<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Teilen von Eisen- oder Stahlgut durch Brennschnei- den, insbesondere zum Längsteilen von stranggegossenen Brammen, wobei der beim Brennschneiden entstehende Brennbart mittels spanabhebender Bearbeitung von der Schnittkante entfernt wird, so- wie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt (DE-OS 2925419), bei der Herstellung brenngeschnittener Schnittkanten an stranggegossenen Brammen den Brennbart, der aus sich an der Brennstrahl-Austrittsseite ansetzen- den Schlackenteilen gebildet ist, synchron mit dem Brennschneidstrahl, der einen eigentlichen
Schnittvorgang durchführt, zu entfernen, u. zw. mit Hilfe eines weiteren Brennstrahles, der gegen die unteren Schnittkanten und etwa quer zum Brennschneidstrahl gerichtet ist. Der weitere Brenn- strahl trennt den Brennbart im noch heissen Zustand ab. Hiebei ist jedoch nachteilig, dass beim
Abtrennen des Brennbartes ein seitlicher Funkenflug entsteht und Schlacke seitlich weggeblasen wird. Weiters wird durch den zusätzlichen Brennstrahl ein hoher Brenngasverbrauch bewirkt.
Aus der EP-A1-0 184 586 ist es ebenfalls bekannt, im Bereich des eigentlichen Brennstrahles einen weiteren Brennstrahl zur Beseitigung des Brennbartes vorzusehen, wobei ober-und unterhalb der Schneidfuge zusätzlich eine Restputzdüse und eine Abblasdüse vorgesehen sind, um einen Rest- bart mit möglichst geringem Querschnitt zu erhalten, der mittels unterhalb des Strangussstückes angeordneter und an die Schneidkanten angepresster Schneidrollen entfernt wird. Hiebei ist neben dem ausserordentlich hohen Brenngasverbrauch die hohe thermische und mechanische Belastung der
Schneidrollen nachteilig, die zu einem Bruch der Schneidrollen führen kann.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bekannt (DE-OS 3414824), den Brennbart nach Durchführung des Brennschnittes mit spanabhebenden Werkzeugen durch Vorbeibewegen der Bramme an den Werkzeugen zu entfernen, wobei zunächst mit einem ersten spanabhebenden Werkzeug die Kontaktstelle zwischen der geschnittenen Bramme und dem Brennbart getrennt wird, worauf mit einem weiteren spanabhebenden Werkzeug der Brennbart in kurze Stücke gespalten und anschliessend der Brennbart mittels eines dritten Werkzeuges stückweise von der Bramme abgeschabt wird. Hiebei ist nachteilig, dass eine Mehrzahl von spanabhebenden Werkzeugen, die jeweils genau an der Schnittkante in Position gebracht werden müssen, vorgesehen sein müssen.
Die einwandfreie Funktion der Vorrichtung zur Bartentfernung bedingt daher genaue Einstellungsarbeiten, die jedoch durch Abweichungen der Bramme von ihrer idealen geometrischen Gestalt zunichte gemacht werden können.
Weiters ist nachteilig, dass die Entfernung des Bartes erst nach vollständigem Trennen der Bramme und Freistellen der Bartkanten durch Auseinanderbewegen der beiden getrennten Brammenteile erfolgen kann, also wenn der Brennbart bereits abgekühlt ist. Das Teilen der Bramme ist hiedurch in zwei aufeinanderfolgende Arbeitsvorgänge unterteilt, nämlich das Brennschneiden und das daran anschliessende Entfernen des Brennbartes, woraus ein grosser Zeitaufwand resultiert und jede Bramme zweimal manipuliert werden muss.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem in einem einzigen Schritt sowohl der Brennschneidvorgang als auch das Entfernen des Brennbartes bei niedrigem Brenngasverbrauch durchführbar sind, wobei mit einem möglichst einfachen Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung das Auslangen gefunden werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Durchführung des Brennschnittes und die spanabhebende Bearbeitung gleichzeitig am stillstehenden Eisen- oder Stahlgut durchgeführt werden, wobei das Brennschneiden kontinuierlich fortschreitend mit etwa gleichmässiger Geschwindigkeit und die spanabhebende Bearbeitung in Längsrichtung des Schnittes absatzweise fortschreitend erfolgt, wobei weiters die Geschwindigkeit der spanabhebenden Bearbeitung in Längsrichtung des Schnittes die Fortschrittsgeschwindigkeit des Brennschneidens übersteigt und zwischen zwei absatzweise aufeinanderfolgenden spanabhebenden Bearbeitungen eine Wartepause eingelegt wird.
Durch die Massnahme der absatzweisen Durchführung der spanabhebenden Bearbeitung ist es möglich, den Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem Brennschneiden und der spanabhebenden Bearbeitung zu überbrücken, so dass die spanabhebende Bearbeitung während des Brennschneidens durchgeführt werden kann und trotzdem mit einem einfachen Werkzeug, beispielsweise mit einem Hobelmesser, das Auslangen gefunden wird.
<Desc/Clms Page number 2>
Vorzugsweise wird die spanabhebende Bearbeitung nach der Wartepause an einer Stelle des
Eisen- oder Stahlgutes fortgesetzt, die hinter der Stelle liegt, an der die spanabhebende Bearbei- tung vor Beginn der Wartepause beendet wurde, wodurch das Ansetzen des spanabhebenden Werk- zeuges nach der Wartepause mit Sicherheit an einer Stelle erfolgt, an der der Brennbart bereits entfernt ist, so dass sich auf Grund der absatzweise erfolgenden spanabhebenden Bearbeitung keine
Unstetigkeitsstellen an den Schnittkanten ergeben.
Zweckmässig ist die Geschwindikeit der spanabhebenden Bearbeitung mindestens zehnmal grö- sser als die Fortschrittsgeschwindigkeit des Brennschneidens, wodurch eine weitreichende Schonung des spanabhebenden Werkzeuges bei einer Bearbeitung noch heissen Stahlgutes, wie einer noch eine
Giesshitze aufweisenden Bramme, möglich ist.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Brennschneideinrichtung und einem spanabhebenden Werkzeug, wobei die Brennschneideinrichtung an einer gegenüber dem Eisen- oder Stahlgut fortbewegbaren Verfahrenseinrichtung angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das spanabhebende Werkzeug an einer eigenen unterhalb des Eisen- oder Stahlgutes parallel zur Brennschneideinrichtung bewegbaren Fördereinrichtung angeordnet ist.
Um das spanabhebende Werkzeug von der Eisen- oder Stahlgutoberfläche während der Warte- pausen abheben zu können, was insbesondere bei der Bearbeitung von noch heissen Brammen zweck- mässig ist, ist das spanabhebende Werkzeug an der Fördereinrichtung mittels einer Stelleinrichtung heb- und senkbar gelagert und mittels der Stelleinrichtung aus einer das Eisen- oder Stahlgut kontaktierenden Position in eine vom Eisen- oder Stahlgut abgehobene Position bzw. umgekehrt bringbar.
Vorzugsweise ist das spanabhebende Werkzeug als Hobelmesser ausgeführt. Ein als Hobelmes- ser ausgeführtes spanabhebendes Werkzeug ist kostengünstig in der Anschaffung sowie besonders einfach und billig in der Wartung.
Um das Hobelmesser an die Eisen- oder Stahlgutoberfläche exakt ansetzen zu können, ohne durch den Brennbart behindert zu sein, ist vorteilhaft das Hobelmesser mit einer gegenüber der Schneidrichtung schrägen Schneide versehen.
Zweckmässig ist das Eisen- oder Stahlgut mittels einer Fixiereinrichtung, vorzugsweise eines heb- und senkbaren Anschlages gegenüber einer das Eisen- oder Stahlgut stützenden Stützkonstruktion fixiert.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform sind sowohl die Brennschneideinrichtung als auch das spanabhebende Werkzeug mit einem Positionsgeber ausgestattet, deren Ausgänge über eine Steuereinrichtung mit einem Antriebsaggregat für die Fördereinrichtung gekoppelt sind.
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei Fig. 1 eine teilweise geschnittene Stirnansicht einer Vorrichtung zum Teilen eines Eisen- oder Stahlgutes, Fig. 2 eine gemäss der Linie 11-11 der Fig. l geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung und Fig. 3 eine Teilansicht der Vorrichtung von oben zu Beginn der spanabhebenden Bearbeitung zeigen. Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen den Bewegungsablauf des spanabhebenden Werkzeuges nach je einer Arbeitsweise.
Die Vorrichtung weist einen Rollgang --1-- auf, dessen Rollen --2-- zur Abstützung eines längszuteilenden Stahlgutes, beispielsweise einer stranggegossenen Bramme --3--, dienen. Die Rollen --2-- sind quer zu ihrer Achse --4-- geteilt, wobei die beiden Rollenteile --2', 2" --, die antreibbar sein können, unter Freilassung eines mittig unterhalb der Längsachse --5-- der Bramme --3-- liegenden Raumes --6-- im Abstand --7-- voneinander angeordnet sind. Die Rollen-2weisen zur Verringerung der Wärmebelastung scheibenförmige Bunde --8-- auf, auf denen die Bramme --3-- aufliegt.
Eine Brennschneideinrichtung --9-- ist entlang seitlich des Rollganges liegender Schienen --10- verfahrbar. Die Brennschneiddüse --11-- bewegt sich hiebei entlang einer vertikalen, durch die Längsachse --5-- der Bramme --3-- gelegten Ebene --12--. Infolge des Brennstrahles setzen sich an den beiden unteren Kanten --13-- der Schnittflächen --14-- jedes Brammenteiles --3', 3"-- Schlackenablagerungen, die sogenannten Brennbärte --15--, ab, die einer nachfolgenden Weiterverarbeitung, z. B. einem Walzvorgang, hinderlich sind.
<Desc/Clms Page number 3>
Zur Entfernung dieser Brennbärte --15-- dient ein parallel zur Längsachse --5-- der Bram- me --3-- verfahrbares Hobelmesser --16--. Zur Führung des Hobelmessers --16-- dient ein in einer Fundamentgrube --17-- unterhalb des Brennschneidrollganges-l-entlang vom am Fundament --18-- befestigten Schienen --19-- verfahrbarer Wagen --20--. Dieser Wagen --20-- ist mittels einer umlaufenden endlosen Kette --21-- bewegbar, an der er mittels eines Mitnehmers --22-gekoppelt ist. Ein Umlenkrad --23-- der endlosen Kette --21-- ist mit einem Antriebsmotor --24-gekoppelt, das zweite Umlenkrad --25-- der endlosen Kette --21-- ist an einer Spannstation --26-angeordnet.
An dem Wagen --20-- ist ein Messerträger --27-- in vertikaler Richtung höhenverstellbar gelagert, an dem das Hobelmesser --16-- montiert ist. Zur vertikalen Verstellung dienen am Wagen - 20-vorgesehene Vertikalführungen-28-, an denen Ausleger --29-- des Messerträgers --27-- geführt sind. Die Höhenverstellung des Messerträgers --27-- wird mittels eines Stelltriebes, der als Druckluftzylinder --30-- ausgebildet ist, berwerkstelligt. Ein Druckluftzylinder ist aus Sicherheitsgründen gewählt, um eine Brandgefahr zu minimieren.
Das Hobelmesser --16-- weist eine Schneide --31-- auf, die parallel gerichtet ist zur Unterseite --32-- der zu teilenden Bramme --3-- und zur Längsachse --5-- der Bramme schräg liegt, wobei der Winkel der Schräge 10 bis 150 beträt. Hiedurch ist sichergestellt, dass beim Ansetzen des Hobelmessers --16-- am Brammenanfang --33-- zu Schnittbeginn die Schneide --31-- mit der Brammenunterseite --32-- in Kontakt gelangt, ohne zunächst mit dem Brennbart in Berührung zu kommen. Hiedurch ist sichergestellt, dass die Schneide --31-- während des spanabhebenden Bearbeitens in der Ebene der Brammenunterseite --32-- zu liegen kommt (vgl. Fig. 3).
Die Bramme --3-- ist gegenüber dem Rollgang-l-fixierbar ; gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient hiezu ein heb- und senkbarer Anschlag -- 34 --, an dem die Bramme --3-mit ihrem Ende --35-- während der spanabhebenden Bearbeitung anliegt. An Stelle des Anschlages - könnten auch Festklemmeinrichtungen für die Bramme vorgesehen sein.
Am Messerträger --27-- ist eine Spritzdüse --36-- vorgesehen, mit der während des Schneidvorganges Kühlmittel gegen die Schneide --31-- des Hobelmessers --16-- gesprüht wird. Mit Hilfe dieses Kühlmittels wird nicht nur die Schneide --31-- gekühlt, sondern gleichzeitig ein Verspröden des Brennbartes --15-- erreicht, wodurch dieser beim Abarbeiten in kleine Stücke zerbricht.
EMI3.1
--16-- dienenrichtung --9-- als auch am Messerträger-27-oder --27-- oder Wagen --20-- vorgesehene Positionsgeber - -37, 38--, deren Ausgänge in eine Steuereinheit --39-- einmünden. Die Steuereinheit ist mit dem Antriebsmotor --24-- über eine Steuerleitung --40-- verbunden.
Die Funktion der Vorrichtung ist folgende :
Die Brennschneidgeschwindigkeit liegt beim Teilen von Brammen --3-- bei etwa 400 mm/min.
Sie ist abhängig von der Qualität und der Dicke der Bramme --3--. Um eine einwandfreie Abarbeitung des Brennbartes --15-- mittels eines Hobelmessers --16-- zu erzielen, muss das Hobelmesser - mit einer Geschwindigkeit, die grösser ist als das Zehnfache der Brennschneidgeschwindigkeit, bewegt werden, u. zw. mit etwa 0, 1 bis 0, 2 m/s. Hiedurch wird ein sauberer Trennschnitt erzielt und eine zu starke Wärmebelastung des Hobelmessers --16-- vermieden.
Um den Brennbart --15-- mit möglichst wenig Energieaufwand entfernen zu können, ist es notwendig, die spanabhebende Bearbeitung möglichst unmittelbar nach dem Brennschneiden vorzunehmen, d. h. das Hobelmesser --16-- knapp hinter der Brennschneiddüse --11-- entlang der Bramme --3-- zu führen. Diesen divergierenden Forderungen wird erfindungsgemässe dadurch nachgekommen, dass zunächst mit dem Brennschneiden begonnen wird und das Hobelmesser --16-- in einer von der Brammenunterseite --32-- abgehobenen Position in Wartestellung verharrt.
Nach Fortschreiten der Brennschneiddüse --11-- um eine gewisse Schnittlänge --41--, die
EMI3.2
--32--- von der Brennschneiddüse --11-- nur mehr in geringer Entfernung --42-- liegt, die vorzugsweise 50 bis 100 mm beträgt. Danach wird gemäss der in Fig. 4 dargestellten Variante das Hobelmesser --16-- wieder von der Brammenunterseite --32-- abgehoben und eine Wartepause eingelegt, bis der Brennschnitt wieder um eine gewisse Schnittlänge --41-- fortgeschritten ist. Anschliessend
<Desc/Clms Page number 4>
wird der oben beschriebene Vorgang so lange wiederholt, bis die Bramme --3-- komplett längsge- teilt ist.
Das Abheben des Hobelmessers --16-- von der Brammenunterseite --32-- während der Warte- pause verhindert eine zu starke Aufheizung der Schneide wenn das zu schneidende Gut, also die Bramme --3--, heiss ist, so dass die Brammen --3-- mit Hilfe der erfindungsgemässen Vor- richtung auch geteilt werden können, wenn sie noch eine sehr hohe Temperatur- herrührend vom Giessvorgang - aufweisen, wodurch eine beträchtliche Energieeinsparung möglich ist. Vorzugsweise wird das Hobelmesser --16-- während der Wartepause von der Brammenunterseite um eine Entfer- nung von 100 bis 200 mm abgehoben.
Gemäss der in Fig. 5 dargestellten Variante erfolgt das Wiederaufsetzen des Hobelmessers--16-- nach einer Wartepause an einer Stelle, die in Schnittrichtung gesehen um einen Betrag --43-- hinter der Stelle --44-- liegt, an der die vorhergehende spanabhebende Bearbeitung beendet wur- de. Das Hobelmesser --16-- wird also jeweils nach Durchführung eines Teilabschervorganges in zur Schnittrichtung entgegengesetzter Richtung verfahren, wobei dei Grösse der Rückwärtsbewegung vorzugsweise zwischen 10 und 50 mm liegt. Hiedurch ist sichergestellt, dass beim Wiederansetzen der Schneide --31-- an die Brammenunterseite-32-diese an einer bereits spanabhebend bearbei- teten Fläche anliegt und nicht etwa am Brennbart --15--.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Beispielsweise ist es möglich, mit dem beschriebenen
Verfahren Stahlgut, insbesondere Brammen, auch querzuteilen. Das Abheben des Hobelmessers --16-- von der Unterseite des Eisen- oder Stahlgutes kann auch vor der Rückwärtsbewegung des Hobel- messers --16-- stattfinden, wie dies in Fig. 5 für die letzten beiden Teilabschervorgänge veran- schaulicht ist.
PATENTANSPRÜCHE : l. Verfahren zum Teilen von Eisen- oder Stahlgut durch Brennschneiden, insbesondere zum Längsteilen von stranggegossenen Brammen, wobei der beim Brennschneiden entstehende Brennbart mittels spanabhebender Bearbeitung von der Schnittkante entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung des Brennschnittes und die spanabhebende Bearbeitung gleichzeitig am stillstehenden Eisen- oder Stahlgut durchgeführt werden, wobei das Brennschneiden kontinuierlich fortschreitend mit etwa gleichmässiger Geschwindigkeit und die spanabhebende Bearbeitung in Längsrichtung des Schnittes absatzweise fortschreitend erfolgt,
wobei weiters die Geschwindigkeit der spanabhebenden Bearbeitung in Längsrichtung des Schnittes die Fortschrittsgeschwindigkeit des Brennschneidens übersteigt und zwischen zwei absatzweise aufeinanderfolgenden spanabhebenden Bearbeitungen eine Wartepause eingelegt wird.