AT515257B1

AT515257B1 - Ausfördern von Langprodukten aus dem Auslaufbereich einer mehrsträngigen Stranggießmaschine in einen Kühlbereich

Info

Publication number: AT515257B1
Application number: ATA50651/2014A
Authority: AT
Inventors: Haslinger Manfred; Ing Trauner Alfred
Original assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2017-09-15
Also published as: AT515257A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stufenhaken (2) mit mehreren Stufen (9, 9a…9f) zum Ausfördern mehrerer Langprodukte (1, 1a…1f) von einem Auslaufbereich (7) einer mehrsträngigen Stranggießmaschine in einen Kühlbereich (8). Die Aufgabe der Erfindung ist es, das schnelle und zuverlässige Ausfördern mehrerer Langprodukte (1,1a…1f) zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass jeweils zwei unmittelbar benachbarte Stufen (9a,9b) einen horizontalen Versatz (3) zueinander aufweisen, der der Teilung (h) des stationären Rechens (5) des Kühlbereichs (8) entspricht.

Description

Beschreibung

AUSFÖRDERN VON LANGPRODUKTEN AUS DEM AUSLAUFBEREICH EINER MEHR-STRÄNGIGEN STRANGGIEßMASCHINE IN EINEN KÜHLBEREICH

GEBIET DER TECHNIK

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stufenhaken, sowie eine mehrsträngige Stranggießmaschine für Langprodukte mit einem Auslaufbereich und einem Kühlbereich.

[0002] Konkret betrifft die Erfindung einen Stufenhaken zum Ausfördern mehrerer Langprodukte, vorzugsweise Knüppel oder Vorblöcke, aus dem Auslaufbereich einer mehrsträngigen Stranggießmaschine in einen Kühlbereich, wobei der Stufenhaken mehrere Stufen aufweist.

[0003] Schließlich betrifft die Erfindung eine mehrsträngige Stranggießmaschine für Langprodukte, vorzugsweise Knüppel oder Vorblöcke, mit einem Auslaufbereich und einem Kühlbereich, wobei der Kühlbereich gegenüber dem Auslaufbereich in horizontaler Richtung versetzt ist.

STAND DER TECHNIK AUS DEM FACHBUCH

[0004] Stahlstrang-Gießanlagen von Hans G. Baumann, Verlag Stahleisen m.b.H., Düsseldorf, 1976 Kapitel 5.4.3 Transportsysteme für Strangabschnitte ist ein Hubbalken-Quertransportsystem für Knüppel bekannt. Dadurch können Knüppel in einem Kühlbereich quer zur Auszugsrichtung gefördert werden.

[0005] Nach dem Stand der Technik werden als Knüppel oder Vorblöcke ausgebildete Langprodukte einzeln von einem Auslaufbereich der Stranggießmaschine in einen Kühlbereich (auch Kühlbett genannt) ausgefördert. Insbesondere bei mehrsträngigen Gießmaschinen, bei kurzen Längen der Strangabschnitte und hohen Gießgeschwindigkeiten können derzeitige Ausfördereinrichtungen die ständig produzierten Strangabschnitte nicht schnell genug ausfördern, sodass entweder die Gießgeschwindigkeit reduziert, die Stranglängen erhöht oder separate Querfördereinrichtungen für einzelne Stränge installiert werden müssen. Dadurch wird entweder der Durchsatz reduziert, werden separate Schneideeinrichtungen erforderlich, oder werden teure und störungsanfällige Einzelstrang-Querförderer benötigt.

[0006] Aus der EP 126280 A1 ist eine Querfördervorrichtung mit einem Stufenhakten zum Ausfördern von Strangabschnitten von einem Auslaufrollgang einer mehrsträngigen Stranggießmaschine in einen Kühlbett bekannt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

[0007] Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und ein Verfahren und einen Stufenhaken zum schnellen und zuverlässigen Ausfördern von Langprodukten aus dem Auslaufbereich einer mehrsträngigen Stranggießmaschine in einen Kühlbereich anzugeben.

[0008] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst.

[0009] Konkret erfolgt die Lösung durch ein Verfahren zum Ausfördern mehrerer Langprodukte, vorzugsweise Knüppel oder Vorblöcke, aus dem Auslaufbereich einer mehrsträngigen Stranggießmaschine in einen Kühlbereich mittels eines Stufenhakens, der mehrere Stufen aufweist, umfassend folgende Verfahrensschritte: [0010] a) Aufnehmen eines Langprodukts auf eine Stufe des Stufenhakens; [0011] b) Horizontales Verfahren des Stufenhakens quer zur Auszugsrichtung der Stranggießmaschine zu einem weiteren Langprodukt und vertikales Anheben des Stufenhakens, wobei das weitere Langprodukt auf eine weitere Stufe, die um einen Höhenversatz tiefer liegt als die Stufe, des Stufenhakens aufgenommen wird; [0012] c) Verfahren des Stufenhakens vom Auslaufbereich der mehrsträngigen Stranggießmaschine in den Kühlbereich; [0013] d) Vertikales Absenken des Stufenhakens, wodurch gleichzeitig das Langprodukt und das weitere Langprodukt in den Kühlbereich abgelegt werden.

[0014] Bei diesem Verfahren werden mehrere Langprodukte vom Auslaufbereich der Stranggießmaschine auf einen Stufenhaken aufgenommen. Danach wird der Stufenhaken mit den darauf abgelegten Langprodukten vom Auslaufbereich in den Kühlbereich verfahren. Anschließend wird der Stufenhaken mit den Langprodukten im Kühlbereich abgesenkt, oder aber der Kühlbereich angehoben, sodass die Langprodukte in den Kühlbereich abgelegt werden. Durch das gleichzeitige Verfahren und Absenken mehrerer Langprodukte kann die Zykluszeit für das Verfahren bei gleicher Austrageleistung erhöht werden. Dadurch sinkt der Energieverbrauch bzw. steigt die Zuverlässigkeit der Ausfördereinrichtung.

[0015] Für eine hohe Austrageleistung ist es vorteilhaft, wenn der Verfahrensschritt b) zumindest zweimal durchgeführt wird, wodurch der Stufenhaken mehr als zwei Langprodukte aufnimmt.

[0016] Bei einem kontinuierlichen Betrieb der Stranggießmaschine wird zweckmäßigerweise der Stufenhaken nach dem Verfahrensschritt d) quer zur Auszugsrichtung der Stranggießmaschine in Richtung des Auflaufbereichs verfahren und angehoben, sodass die Verfahrensschritte a bis d erneut ausgeführt werden können.

[0017] Das Querfördern der Langprodukte im Kühlbereich erfolgt zweckmäßig durch eine Querfördereinrichtung, die die Langprodukte quer zur Auszugsrichtung ausgefördert. Beispielsweise erfolgt das Querfördern durch die zyklische Bewegung eines oder mehrerer beweglicher Rechen, die die Langprodukte von stationären Rechen abheben, querfördern und wiederablegen.

[0018] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Langprodukte beim Ausfördern durch die Querfördereinrichtung gewendet werden. Dadurch wird ein übermäßiges Verbiegen der heißen Langprodukte auf dem Kühlbett vermieden, da die Langprodukte bei jedem Querförderschritt um 90°, 180° oder 270° gewendet werden.

[0019] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch einen erfindungsgemäßen Stufenhaken gelöst, wobei jeweils zwei unmittelbar benachbarte Stufen einen horizontalen Versatz zueinander aufweisen, der der Teilung des Kühlbereichs entspricht. Durch den erfindungsgemäßen Stufenhaken können mehrere Langprodukte auf einen Stufenhaken aufgenommen werden, die Langprodukte gleichzeitig zum Kühlbereich verfahren und gleichzeitig auf jeweils unterschiedliche Zähne eines stationären Rechens des Kühlbereichs abgelegt werden.

[0020] Eine erfindungsgemäße mehrsträngige Stranggießmaschine für Langprodukte, vorzugsweise Knüppeln oder Vorblöcke, mit einem Auslaufbereich und einem in horizontaler Richtung gegenüber dem Auslaufbereich versetzten Kühlbereich, ist dadurch gekennzeichnet, dass der erfindungsgemäße Stufenhaken durch eine Hub- und Querfördereinrichtung in vertikaler Richtung heb- und senkbar und in horizontaler Richtung zwischen dem Auslaufbereich und dem Kühlbereich verfahrbar ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0021] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei die folgenden Figuren zeigen: [0022] Fig 1a bis 1e die Verfahrensschritte beim Ausfördern von drei Knüppeln vom Auslauf bereich einer mehrsträngigen Stranggießmaschine in einen Kühlbereich mittels eines Stufenhakens [0023] Fig 2 eine Darstellung des Stufenhakens nach Fig 1 und eines zugeordneten Kühlbereichs [0024] Fig 3a...3d die Verfahrensschritte beim Querfördern quer zur Auszugsrichtung mehrerer Langprodukte auf einem Kühlbereich mittels einer Querfördereinrichtung [0025] Fig 4a eine Darstellung eines Auslaufbereichs, eines Kühlbereichs und einer

Hub- und Querfördereinrichtung mit einem Stufenhaken für eine mehrsträngige Knüppel-Stranggießmaschine [0026] Fig 4b die Ansicht P zu Fig 4a [0027] Fig 5a eine Darstellung eines Flachhakens mit Klinken [0028] Fig 5b eine Darstellung des Flachhakens von Fig 5a bei der Aufnahme mehrere

Langprodukte in einem Auslaufbereich einer Stranggießmaschine [0029] Fig 6a-6j die Verfahrensschritte beim Ausfördern mehrerer Langprodukte 1a...1f aus dem Auslaufbereich 7 einer Stranggießmaschine in einen Kühlbereich 8

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0030] Die Figuren 1a bis 1c zeigen die Verfahrensschritte beim Aufnehmen dreier Knüppel 1, 1a... 1c aus Stahl auf einen Stufenhaken 2.

[0031] In Fig 1a sind drei, in einem Auslaufbereich 7 einer dreisträngigen Stranggießmaschine liegende, Knüppelstränge 1, 1a...1c dargestellt. Um bei hohen Gießgeschwindigkeiten möglichst viele Knüppel innerhalb kurzer Zeit vom Auslaufbereich 7 in einen hier nicht dargestellten Kühlbereich 8 auszufördern, werden die Knüppel 1a...1c, die jeweils einen Querschnitt von 100 x 100 mm aufweisen, nacheinander auf unterschiedliche Stufen 9a...9f des Stufenhakens 2 aufgenommen.

[0032] Ein Aufriss des Stufenhakens 2 ist in Fig 2 dargestellt. Gemäß Figur 2 ist der Stufenhaken 2 zumindest in horizontaler und vertikaler Richtung (die Bewegungsrichtungen sind durch Pfeile dargestellt) durch eine hier nicht dargestellte Hub- und Querfördereinrichtung 10 (siehe Fig 4a) verfahrbar. Die sechs Stufen 9a...9f des Stufenhakens 2 weisen zueinander jeweils einen horizontalen Versatz 3 von 200 mm und einen vertikalen Versatz 4 von 50 mm auf. Dem Fachmann ist klar, dass ein Stufenhaken n > 2 Stufen aufweisen kann, dass die Grundfläche der Stufen 9a...9f nicht unbedingt horizontal, und dass der Absatz zwischen zwei benachbarten Stufen 9a,9b nicht unbedingt horizontal sein muss. Weiters können die Abmessungen variieren.

[0033] In Fig 1a wird ein erster Knüppel 1a auf die Stufe 9b des Stufenhakens aufgenommen, sodass der Knüppel 1a auf der Grundfläche der Stufe 9b aufliegt und den Absatz zwischen der Stufen 9b und der höher liegenden Stufe 9a berührt. Somit ist die Lage des Knüppels 1a auf dem Stufenhaken 2 definiert. Anschließend wird der Stufenhaken 2 in horizontaler Richtung quer zur Auszugsrichtung R zum Knüppel 1b verfahren. Beim Verfahren wird der Stufenhaken 2 außerdem um den horizontalen Versatz 4 zwischen zwei benachbarten Stufen (gern. Fig 2 50 mm) angehoben. Die Bewegungsrichtung ist durch Pfeile unterhalb der Fig 1a dargestellt. Somit wird der Knüppel 1 b auf die - gegenüber der Stufe 9b um den Höhenversatz 4 tieferliegende - Stufe 9c aufgenommen.

[0034] In Fig 1b ist der Zustand nach dem Aufnehmen des Knüppels 1b auf den Stufenhaken 2 dargestellt, wobei der Knüppel 1b bündig mit dem Absatz zwischen den Stufen 9b und 9c abschließt. Somit ist auch die Lage des Knüppels 1b definiert. Anschließend wird der Stufenhaken 2 wiederum in horizontaler Richtung zum Knüppel 1c verfahren und dabei um den Höhenversatz angehoben. Somit wird der Knüppel 1c auf der Stufe 9d aufgenommen und schließt bündig mit dem Absatz zwischen den Stufen 9c und 9d ab. Danach wird der Stufenhaken 2 mit den drei Knüppeln 1a... 1c vom Auslaufbereich 7 in den Kühlbereich 8, der typischerweise in horizontaler Richtung neben dem Auslaufbereich 7 angeordnet ist, verfahren.

[0035] Die Fig 1d zeigt die Situation vor dem Ablegen der Knüppel 1a...1c in den Kühlbereich 8. Der Kühlbereich weist mehrere stationäre Rechen 5 auf.

[0036] In Fig 1e wird der Stufenhaken 2 in vertikaler Richtung abgesenkt, sodass gleichzeitig die Knüppel 1a...1c auf den stationären Rechen 5 im Kühlbereich 8 abgelegt werden.

[0037] Nach dem Ablegen der Knüppel 1a...1c wird der Stufenhaken vom Kühlbereich 8 in den Auslaufbereich 7 zurückgefahren, sodass erneut Knüppel aufgenommen und ausgefördert werden können.

[0038] Durch das Verfahren können gleichzeitig mehrere Langprodukte mittels eines Stufenhakens von einem Auslaufbereich 7 einer mehrsträngigen Stranggießmaschine in einen Kühlbereich 8 ausgefördert werden. Dadurch kann die Gießgeschwindigkeit sowie der Durchsatz der Stranggießmaschine erhöht werden, ohne dass es zu Staus im Auslaufbereich kommt. Außerdem können auch kürzer geschnittene Langprodukte zeitgerecht ausgefördert werden.

[0039] In Fig 2 ist der Stufenhaken 2 mit sechs, jeweils in vertikaler und horizontaler Richtung versetzten, Stufen 9a...9f dargestellt. Um das gleichzeitige Ablegen der Langprodukte in einem geteilten Kühlbereich 8 sicherzustellen, entspricht der horizontale Abstand 3 zwischen benachbarten Stufen 9a, 9b der Teilung h des stationären Rechens 5 des Kühlbereichs 8.

[0040] In den Fig 3a bis 3d sind die Verfahrensschritte beim Querfördern mehrerer Langprodukte 1a...1f in einem Kühlbereich 8 einer Stranggießmaschine dargestellt.

[0041] In Fig 3a liegen sechs Knüppel 1a...1f auf mehreren stationären Rechen 5 des Kühlbereichs 8 auf. In Fig 3b werden die Knüppel 1a...1f durch zumindest zwei bewegliche Rechen 6 von den stationären Rechen 5 abgehoben und quer zur Auszugsrichtung R bewegt. In Fig 3c wurden die bewegliche Rechen 6 abgesenkt, wodurch die Knüppel 1a...1f wiederum auf den stationären Rechen 5 abgelegt werden. Durch die Bewegung der beweglichen Rechen 6 gegenüber den stationären Rechen gemäß Fig 3d werden die Knüppel 1a...1f bei einem Zyklus um 600 mm (entspricht drei Zahnteilungen des Kühlbetts 8) quergefördert und dabei um 180° gewendet. Durch das Wenden wird eine übermäßige Durchbiegung der heißen Knüppel aufgrund des Eigengewichts vermieden. Durch das Freimachen von mehreren (hier drei) Zahnteilungen bei einer Querförderbewegung kann aufgrund der verlängerten Zykluszeit ca. die Hälfte bis 2/3 der Energie für den Hydraulikantrieb der Querfördereinrichtung des Kühlbereichs 8 eingespart werden.

[0042] In den Fig 4a und 4b ist ein Auslaufbereich 7 einer viersträngigen Stranggießmaschine zur Herstellung von Knüppel 1a...1d und ein zugeordneter Kühlbereich 8 dargestellt. Mehrere Knüppel mit bis zu 12 m Länge können durch Stufenhaken 2 vom Auslaufbereich 7 in den Kühlbereich 8 ausgefördert werden. Dabei kommt zum Ausfördern von bis zu 6 m langen Knüppeln ein einzelner Stufenhaken 2 zum Einsatz; Knüppel mit einer Länge bis zu 12 m werden durch zwei in Auszugsrichtung R hintereinander angeordnete Stufenhaken 2 ausgefördert. Jeder Stufenhaken 2 kann durch vier Druckmittelzylinder - hier Pneumatikzylinder 11 - gehoben und gesenkt werden. Das Verfahren der Stufenhaken 2 quer zur Auszugsrichtung R erfolgt durch Fahrantriebe 12, wobei der Stufenhaken 2 auf einer Schiene verfahren werden kann. Die Hub- und Querfördereinrichtung 10 umfasst somit die Pneumatikzylinder 11 und die Fahrantriebe 12. Die Auszugsrichtung R aus der Stranggießmaschine ist in manchen Figuren durch einen Kreis mit einem mittigen Punkt dargestellt, wodurch die Vorderansicht auf eine Pfeilspitze dargestellt werden soll.

[0043] Die Fig 5a und 5b zeigen eine alternative Ausführungsform zum Stufenhaken der Fig Ιό, nämlich einen Flachhaken 102 mit mehreren Klinken 104. Durch die Ausführung des Flachhakens mit einer horizontalen Auflagefläche 103 entfällt das Anheben des Hakens bei der Aufnahme von Langprodukten im Auslaufbereich einer Stranggießmaschine. Der horizontale Versatz 3 jeweils zwischen zwei Langprodukten wird durch Klinken 104 eingestellt, sodass der Flachhanken der Fig 5a, 5b mit fünf Klinken 104 zur Aufnahme von sechs Knüppeln geeignet ist. Jede Klinke ist gegenüber dem Flachhaken 102 gelenkig über ein Gelenk 105 mit horizontaler Drehachse gelagert, wobei die Klinke 104 im unbelasteten Zustand (d.h. ohne aufgenom menes Langprodukt) sich auf einen Steg 106 abstützt. Dadurch kann der Flachhaken 102 einen Knüppel 1a aufnehmen und auf der Ablagefläche 103 ablegen. Nachdem der Knüppel 1a eine Klinke passiert hat (siehe z.B. der Knüppel 1a in Fig 5b), wird die Rückseite der Klinke nach unten gedrückt, sodass die Vorderseite der Klinke über das Gelenk der Klinke angehoben wird. Die Vorderseite der Klinke 104 stellt sicher, dass zwei Langprodukte zueinander einen definierten horizontalen Versatz 3 aufweisen, der dem horizontalen Versatz des Kühlbereichs h entspricht. Die Bewegung einer Klinke ist anhand der zweiten Klinke 104 von links in Fig 5b durch strichlierte Linien dargestellt. Der unbelastete Zustand der Klinke ist durchgezogen dargestellt.

[0044] Die Verfahrensschritte beim Ausfördern mehrerer Knüppel 1a...1f aus einem Auslaufbereich einer Stranggießmaschine mit einem Flachhaken 102 mit Klinken (gern. Fig 5a-5b) sind in den Fig 6a...6j dargestellt.

[0045] In Fig 6a befindet sich der leere Flachhaken 102 neben dem Auflaufbereich 7 und beginnt quer zur Auszugsrichtung R der Stranggießmaschine zu verfahren. In Fig 6b hat durch die Verfahrbewegung des Flachhakens 102 der Knüppel 1a die Klinke rechts außen des Flachhakens passiert. In Fig 6c verfährt der Flachhaken 102 weiter nach rechts, sodass der Knüppel 1a sämtliche Klinken 104 des Flachhakens passiert hat und ganz links zu liegen kommt. In Fig 6d hat der Flachhaken bereits fünf Knüppel 1a...1e aufgenommen, der verbleibende Knüppel 1f wird durch eine Fortsetzung der Ausförderbewegung quer zur Auszugsrichtung R aufgenommen.

[0046] In Fig 6e hat der Flachhaken 102 sämtliche Knüppeln 1a...1f aufgenommen und diese vom Auslaufbereich 7 der Stranggießanlage in einen Kühlbereich 8 transportiert. Oberhalb des Kühlbereichs 8 mit dem stationären und dem beweglichen Rechen 5, 6 wird der Flachhaken abgesenkt, sodass die Knüppel 1a...1f auf dem Rechen 5 zu liegen kommen. In Fig 6f wurde der Flachhaken 102 bereits abgesenkt und die Knüppeln 1a...1f liegen vollständig auf dem stationären Rechen 5 auf. Wie in den Fig 3a...3d, entspricht der horizontale Versatz 3 des Flachhakens 102 mit Klinken 104 der Teilung h des stationären Rechens h. In den Fig 6g und 6h werden die Knüppel durch die Querförderbewegung der Rechen 5, 6 quergefördert. In Fig 6i wurde der Flachhaken horizontal zur Ausgangsposition gern. Fig 6a zurückgefahren und in Fig 6j abgesenkt, sodass der Flachhaken 102 erneut Knüppel vom Auslaufbereich aufnehmen kann.

Claims

Patentansprüche

1. Stufenhaken (2) zum Ausfördern mehrerer Langprodukte, vorzugsweise Knüppel (1,1a...1f) oder Vorblöcke, aus dem Auslaufbereich (7) einer mehrsträngigen Stranggießmaschine in einen Kühlbereich (8), wobei der Stufenhaken (2) mehrere Stufen (9,9a...9f) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei unmittelbar benachbarte Stufen (9a,9b) einen horizontalen Versatz (3) zueinander aufweisen, der der Teilung (h) des stationären Rechens (5) des Kühlbereichs (8) entspricht.
2. Mehrsträngige Stranggießmaschine für Langprodukte, vorzugsweise Knüppeln (1,1a...1f) oder Vorblöcke, mit einem Auslaufbereich (7) und einem Kühlbereich (8), wobei der Kühlbereich (8) gegenüber dem Auslaufbereich (7) in horizontaler Richtung versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stufenhaken (2) nach Anspruch 1 durch eine Hub-und Querfördereinrichtung (10) in vertikaler Richtung heb- und senkbar und in horizontaler Richtung zwischen dem Auslaufbereich (7) und dem Kühlbereich (8) verfahrbar ist.