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Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche horizontale Strangussanlage zum Giessen von Metallschmelze zu mehreren Strängen, bestehend aus einem Zwischenbehälter zur Aufnahme der zu vergiessenden Metallschmelze, der im unteren Bereich einer seiner Seitenwände mehrere Öffnungen in gleicher Höhe aufweist, aus mehreren horizontalen Düsen, von denen jede in jeweils eine der Öffnungen des Zwischenbehälters eingesetzt ist und die parallel zueinander in der genannten Höhe angeordnet sind, aus mehreren horizontalen Kokillen, von denen jede an eine der horizontalen Düsen angeschlossen ist und die parallel zueinander in der genannten Höhe angeordnet sind,
aus einer Wasser-Kühleinrichtung zur Kühlung der horizontalen Kokillen zur Verfestigung der aus dem Zwischenbehälter durch die horizontalen Düsen den horizontalen Kokillen zugeführten Metallschmelze zur Bildung einer der Anzahl der horizontalen Kokillen entsprechenden Anzahl Stränge, aus wenigstens einem aus einer Ober- und einer Unterwalze bestehenden Paar horizontaler Abzugswalzen zur Erfassung der gegossenen Stränge in der genannten Höhe und zum intermittierenden sowie kontinuierlichen Abziehen derselben von den horizontalen Kokillen mit Hilfe mehrerer jeweils aus einem Zug und einem Druck bestehender Arbeitsspiele, wobei die Achsenlinien der Ober- und der Unterwalze zueinander parallel und im wesentlichen unter rechtem Winkel zur Abzugsrichtung der Stränge verlaufen,
und aus wenigstens einer horizontalen Führungswalze zur Abstützung der Stränge in der genannten Höhe sowie zur Führung derselben von den horizontalen Kokillen zu dem Paar horizontaler Abzugswalzen, wobei die Achsenlinie der Führungswalze im wesentlichen unter rechtem Winkel zur Abzugsrichtung der gegossenen Stränge verläuft.
Derartige kontinuierliche Strangussanlagen sind z. B. aus der US-PS 2 135 465, der JP-A 50-123 035, der JPA 58-7 42 01, der JP-A 57-91845 und der JP-B 1-43-7763 bekannt.
In der US-PS 2 135 465 ist eine Stranggussanlage zum Giessen von Metallschmelze zu mehreren Strängen bzw. Metallstäben mit bemerkenswert kleinem Querschnitt geoffenbart, bei der eine dem Zwischenbehälter entsprechende Ofenkammer im unteren Bereich der Seitenwand eine einzige Öffnung, an die ein der horizontalen Düse entsprechender einzelner Oberkasten angeschlossen und mit mehreren Öffnungen versehen ist. An die Öffnungen des Oberkastens ist jeweils eine Kokille angeschlossen. Zum Aufsprühen von Wasser auf die von den Kokillen abgezogenen Metallstäbe ist eine Wasser-Kühleinrichtung mit mehreren Düsen vorgesehen. Ein den horizontalen Abzugswalzen entsprechender Abzugsmechanismus dient zur Erfassung der Metallstäbe auf einem gewissen Niveau und zum kontinuierlichen Abziehen der Stäbe von den Kokillen.
Der Abzugsmechanismus besteht aus mehreren freien Rollen zur Abstützung der Oberseite des jeweiligen Stabes und mehreren Greifrollen zur Abstützung der Unterseite des jeweiligen Stabes. Jede der erwähnten freien Rollen hat ein einziges, der Oberseite des jeweiligen Stabes angepasstes Kaliber ; jede Greifrolle hat ebenfalls ein einziges, der Unterseite des jeweiligen Stabes angepasstes Kaliber ; die Rollen sind voneinander unabhängig und dienen zur Abstützung und Führung jeweils eines der Stäbe zwischen den Kokillen und dem Abzugsmechanismus.
Die JP-A 50-123 035 bezieht sich auf eine Anlage zum Giessen von Messingstäben mit relativ kleinem Querschnitt und weist folgende Merkmale auf : Ein dem Zwischenbehälter entsprechender Ofen hat im unteren Bereich seiner Seitenwand eine oder mehrere Öffnungen, die weder düsenartig ausgebildet noch mit einer Düse versehen ist. Es ist ein einzelnes Gesenk vorgesehen, das in der Öffnung des Ofens eingesetzt ist und mehrere Bohrungen aufweist. Zur Kühlung ist das Gesenk von einem einzigen Wassermantel umgeben.
Es sind zwar Walzen eines Abzugsmechanismus, nicht aber horizontale Führungswalzen vorgesehen.
Die JP-A 57-91 845 beschreibt einen dem Zwischenbehälter entsprechenden Ofen, der im unteren Bereich seiner Seitenwand mehrere Öffnungen aufweist ; ein einer horizontalen Düse entsprechender Bauteil ist nicht vorgesehen. Mehrere Kokillen sind jeweils an die Öffnungen angeschlossen. Eine Wasserkühleinrichtung ist nicht geoffenbart, es ist jedoch anzunehmen, dass mehrere Wassermäntel vorgesehen sind, die jeweils in bekannter Weise eine der Kokillen umgeben. Zum Erfassen mehrerer Stränge in einer gewissen Höhe und zum kontinuierlichen Abziehen von den Kokillen dient ein Paar horizontaler Abzugswalzen, das aus einer Oberwalze und einer Unterwalze besteht. Zur Abstützung und Führung der Stränge zwischen den Kokillen und den Abzugswalzen ist eine horizontale Führungswalze vorgesehen.
Die JP-B1-43-7763 beschreibt eine vertikale Stranggussanlage zur Erzeugung eines einzigen Stranges mit nachfolgenden Teilen in mehrere Teilstränge und beinhaltet folgende Merkmale : Einen Zwischenbehälter mit einer einzigen Öffnung in der Bodenwand. Unterhalb des Zwischenbehälters ist eine einzelne vertikale Kokille mit nur einer Bohrung angeordnet. Eine Kühleinrichtung weist Düsen zum Aufsprühen von Wasser auf den einzelnen Strang auf, der von der Kokille abgezogen wird. Es sind mehrere Paare Abzugswalzen vorgesehen, die zum Erfassen des Einzelstranges und zum kontinuierlichen Abziehen von der Kokille dienen. Zum Auswalzen des Einzelstranges in mehrere Teilstränge ist ein Paar Kalibrierwalzen vorgesehen.
Bei herkömmlichen vertikalen Stranggussanlagen ist erforderlich, eine Ausgussdüse kleiner Grösse vorzusehen, da der untere Abschnitt der Ausgussdüse in eine vertikale Kokille reicht und daher in die Stahlschmelze eintaucht.
Beim Giessen von Strängen von geringem Querschnitt bewirkt aber in der Stahlschmelze enthaltenes Aluminiumoxid ein Verstopfen der Ausgussdüse der Stranggussanlage. Daher ist es schwierig, mit einer vertikalen Stranggussanlage Stränge von kleinem Querschnitt zu giessen. Im Gegensatz dazu ist es bei einer herkömmlichen horizontalen Stranggussanlage, bei der die horizontalen Düsen nicht in die Kokillen reichen, nicht notwendig, Düsen geringen Querschnitts vorzusehen, sodass infolgedessen kein Verstopfen der Düsen durch in der Stahlschmelze enthaltenes Aluminiumoxid auftritt. Bei einer horizontalen Stranggussanlage ist es also
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verhältnismässig einfach, Stränge mit geringem Querschnitt zu giessen.
Das Giessen der im Zwischenbehälter enthaltenen Stahlschmelze sollte längstens nach 90 Minuten, vorzugsweise innerhalb 60 Minuten beendet sein, um einen Temperaturabfall der Stahlschmelze zu vermeiden. Wenn Stränge mit einem Querschnitt bis beispielsweise 100 cm2 gegossen werden sollen, ist es daher erforderlich, die im Zwischenbehälter enthaltene Stahlschmelze gleichzeitig zu mehreren Strängen zu giessen. Bei einer herkömmlichen horizontalen Stranggussanlage, bei der die in dem Zwischenbehälter enthaltene Stahlschmelze gleichzeitig zu mehreren Strängen gegossen wird, ist es möglich, den Giessvorgang zu beenden, bevor die Temperatur der Stahlschmelze absinkt, selbst wenn die Stränge geringen Querschnitt aufweisen.
Allerdings sind bei herkömmlichen horizontalen Stranggussanlagen, bei denen die umgebenden Kühlmäntel, die Abzugswalzenpaare und die horizontalen Führungswalzenpaare in einer der Anzahl der gleichzeitig hergestellten Stränge entsprechenden Anzahl vorgesehen sind, grosse Anlage- und beträchtliche Betriebskosten erforderlich. Folglich können Stränge mit geringem Querschnitt mit herkömmlichen Stranggussanlagen nicht zu niedrigen Kosten hergestellt werden.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer kontinuierlichen horizontalen Strangussanlage, die das gleichzeitige Giessen von Metallschmelze zu mehreren Strängen bei geringen Kosten ermöglicht.
Dieses Ziel wird mit einer Stranggussanlage der eingangs angegebenen Art dadurch erreicht, dass erfindungsgemäss die Wasser-Kühleinrichtung einen einzigen, sämtliche horizontalen Kokillen umfassend umgebenden Mantel aufweist, wobei Kühlwasser durch den zwischen den horizontalen Kokillen und dem Mantel gebildeten Zwischenraum zur gleichzeitigen Kühlung sämtlicher Kokillen zirkuliert, dass jedes Paar der aus einer Oberwalze und einer Unterwalze bestehenden horizontalen Abzugswalzen eine zur gleichzeitigen Erfassung sämtlicher Stränge ausreichende Länge aufweisen, wobei die Oberwalze mehrere der Oberseite des jeweiligen Stranges angepasste Kaliber und die Unterwalze mehrere der Unterseite des jeweiligen Stranges angepasste Kaliber aufweist,
und dass jede horizontale Führungswalze eine zur gleichzeitigen Abstützung und Führung sämtlicher Stränge ausreichende Länge sowie mehrere der Unterseite des jeweiligen Stranges zu dessen Abstützung und Führung angepasste Kaliber aufweist.
Der Vergleich mit dem vorangehend angeführten Stand der Technik zeigt, dass es mit der erfindungsgemässen horizontalen Stranggussanlage möglich ist, Metallschmelze gleichzeitig zu mehreren Strängen zu giessen, ohne Kühlmäntel, Abzugswalzenpaare und Führungswalzen in der der Anzahl der Stränge entsprechenden Anzahl vorsehen zu müssen. Die Stränge können daher mit niedrigeren Kosten hergestellt werden, da viele Kosten für die horizontale Stranggussanlage eingespart werden können, die überdies geringere Betriebskosten erfordert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert ; es zeigen Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemässe horizontale Stranggussanlage zum Giessen von Metallschmelze zu mehreren Strängen und Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemässen horizontalen Stranggussanlage.
Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemässe horizontale Stranggussanlage zum Giessen von Metallschmelze zu mehreren Strängen und Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemässen horizontalen Stranggussanlage gemäss Fig. 1. Nach Fig. 1 und 2 weist die erfindungsgemässe horizontale Stranggussanlage einen Zwischenbehälter (1), mehrere horizontale Düsen (2), mehrere horizontale Kokillen (3), einen einzigen Mantel (12), wenigstens ein Paar horizontale Abzugswalzen (13) und mindestens eine horizontale Führungswalze (14) auf.
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vorgesehen.
In jede der Öffnungen des Zwischenbehälters (1) ist jeweils eine der horizontalen Düsen (2) eingesetzt. Die horizontalen Düsen (2) sind in der genannten Höhe parallel zueinander angeordnet. Jede Düse (2) besteht aus einer Eintrittsdüse, einer Austrittsdüse und einem Brechring aus feuerfestem Material, wie an sich bekannt ist.
An jede der horizontalen Düsen (2) schliesst jeweils eine der horizontalen Kokillen (3) an, die in der genannten Höhe parallel zueinander angeordnet sind.
Sämtliche Kokillen (3) sind von einem einzigen Mantel (12) in umfassender Weise umgeben. Durch den zwischen den horizontalen Kokillen (3) und dem Mantel (12) gebildeten Zwischenraum zirkuliert Kühlwasser zur gleichzeitigen Kühlung sämtlicher Kokillen (3). Die Metallschmelze gelangt aus dem Zwischenbehälter (1) durch die horizontalen Düsen (2) in die horizontalen Kokillen (3), in denen sie gleichzeitig zu einer der Anzahl der Kokillen (3) entsprechenden Anzahl Stränge (7) gegossen und gekühlt wird.
Das wenigstens eine Paar Abzugswalzen (13) besteht aus einer Oberwalze (13a) und einer Unterwalze (13b). Das Abzugswalzenpaar (13) ist für alle Stränge (7) gemeinsam vorgesehen.
Die Oberwalze (13a) und die Unterwalze (13b) sind in einem Gerüst (8) horizontal gelagert, wobei ihre Achsenlinien im wesentlichen unter rechtem Winkel zur Abzugsrichtung der Stränge (7) verlaufen. Die Oberwalze (13a) und die Unterwalze (13b) haben eine zur gleichzeitigen Erfassung sämtlicher Stränge (7) ausreichende Länge. Die Oberwalze (13a) besitzt mehrere Kaliber (13a'), die der Oberseite des jeweiligen Stranges (7) zu deren Erfassung angepasst sind. Die Unterwalze (13b) besitzt ebenfalls mehrere Kaliber (13b'), die der Unterseite des jeweiligen Stranges (7) angepasst sind.
Die beiden Enden der Oberwalze (13a) sind über eine Welle an ein Paar vertikal verstellbare horizontale Rahmen (8a) angeschlossen, die am Gerüst (8)
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vorgesehen sind ; die Oberwalze (13a) kann mittels der beiden Rahmen (8a) durch Betätigung von zwischen denselben und der Basis des Gerüstes (8) angeordneten Zylindern (9) vertikal abgesenkt bzw. angehoben werden. Durch Absenken der Oberwalze (13a) werden sämtliche Stränge (7) gleichzeitig von der Oberwalze (13a) und der Unterwalze (13b) erfasst. Die sämtliche Stränge (7) erfassenden Abzugswalzen (13) ziehen gleichzeitig die Stränge (7) von den Kokillen (3) ab, indem z. B. ein an die Unterwalze (13b) angeschlossener Motor (10) eingeschaltet wird.
Insbesondere ziehen die sämtliche Stränge (7) erfassenden Abzugswalzen (13) intermittierend und kontinuierlich die Stränge (7) in der genannten Höhe von den Kokillen mit Hilfe mehrerer aus je einem Zug und einem Druck bestehender Arbeitsspiele ab. Auf diese Weise werden alle Stränge (7) von den horizontalen Kokillen (3) mit Hilfe wenigstens eines Abzugswalzenpaares (13) gleichzeitig abgezogen. Allerdings können in Abzugsrichtung der Stränge (7) mehrere Abzugswalzenpaare (13) hintereinander angeordnet sein.
Für alle Stränge (7) ist wenigstens eine Führungswalze (14) vorgesehen. Die Führungswalze (14) ist in einem Ständer (11) gelagert ; ihre Achsenlinie verläuft im wesentlichen unter rechtem Winkel zur Abzugsrichtung sämtlicher Stränge (7). Die Führungswalze (14) hat eine zur gleichzeitigen Abstützung und Führung aller Stränge (7) ausreichende Länge und ferner mehrere Kaliber (14'), die der Unterseite des jeweiligen Stranges (7) zu dessen Abstützung und Führung angepasst sind. Die Führungswalze (14) unterstützt also sämtliche Stränge (7) gleichzeitig und führt sie von den Kokillen (3) zum Abzugswalzenpaar (13). Auf diese Weise werden alle Stränge (7) gleichzeitig von den Kokillen (3) mit Hilfe der Führungswalze (14) dem Abzugswalzenpaar (13) zugeführt und dabei abgestützt.
Allerdings können in Abzugsrichtung der Stränge (7) auch mehrere Führungswalzen (14) hintereinander angeordnet sein.
Die vorstehend eingehend erläuterte Erfindung ermöglicht somit das gleichzeitige Giessen von Metallschmelze zu mehreren Strängen bei niedrigen Kosten, wodurch gewerblich vorteilhafte Effekte erzielt werden.