DE10049445A1 - Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl für das Solidified-Bending-Verfahren - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, für das Solidified-Bending-Verfahren weist eine der Stranggießkokille nachgeordnete, gerade Strangführung (1) auf und einen Biegetreiber (3), der den Gießstrangweg (2a) zum Einfahren des Kaltstrangs (5) freigibt und zielt darauf, die bisher verlorene Bauhöhe ebenfalls zur Strangstützung zu nutzen oder die Gesamtanlage niedriger zu bauen. Dieses Ziel wird erreicht, indem der Biegetreiber (3) einerseits aus einem auf der Festseite (1a) schwenkbar gelagerten Klappsegment (9) besteht, das mittels einer den Biegeweg (3c) in Betriebsstellung begrenzenden Rollenreihe (10) versehen ist und andererseits aus einem auf der Losseite (1b) ein in und außer Betriebsstellung (3b) anstellbaren oder wegschwenkbaren Losteil (11), dessen Biegerollen (3a) in Betriebsstellung (3b) jeweils die Gegenrollen (3d) zur Rollenreihe (10) bilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere für Stahl, für das Solidified-Bending-Verfahren, mit einer der Stranggießkokille nach­ geordneten, vertikalen, geraden Strangführung, an die sich ein Biegetreiber an­ schließt, dessen Biegerollen aus einer den Kaltstrangweg freigebenden Stellung in die Betriebsstellung oder zurück bewegbar ist, sowie mit einer Biegeeinrichtung zum Trennen des Kaltstrangs vom Warmstrang zur Führung des Warmstrangs im Radius auf einen nachfolgenden Richttreiber und mit zumindest einem tiefer angeordneten Antriebsrollenpaar zum Ein- oder Ausfahren des Kaltstrangs.

Die eingangs bezeichnete Vorrichtung ist aus der DE 196 37 545 A1 bekannt. Dort ist eine Vorrichtung zur Umleitung eines in einer Stranggießkokille gegossenen Dünnstrangs aus der Vertikalen in eine horizontale Ausförderrichtung mit den ange­ gebenen Merkmalen vorgesehen. Bei solchen CSP-Gießmaschinen ist die Strang­ führung vertikal ausgeführt. Dadurch entsteht eine große Anzahl von Vorteilen. Un­ terhalb der sich an die Stranggießkokille anschließenden Strangführung befindet sich ein Biegetreiber, der die Funktionen "Warm- und Kaltstrang antreiben", sowie den durcherstarrten Warmstrang in einen Radius zu biegen, erfüllt. Der Radius bei meh­ reren CSP-Gießmaschinengenerationen bewegt sich zwischen 3000 und 3250 mm.

Der Biegetreiber mit Radius beansprucht eine Höhe von ca. 4000 mm. Diese Höhe und der zugehörige Strangweg werden bisher nicht als Strangführung genutzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bisher verlorene Höhe ebenfalls zur Strangführung zu nutzen oder die Gesamtanlage niedriger zu bauen.

Die gestellte Aufgabe wird aufbauend auf der eingangs bezeichneten Gattung erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, dass der Biegetreiber einerseits aus einem auf der Festseite schwenkbar gelagerten Klappsegment besteht, das mittels einer den Bie­ geweg in Betriebsstellung begrenzenden Rollenreihe versehen ist und andererseits aus einem auf der Losseite ein in und außerhalb Betriebsstellung anstellbaren oder wegschwenkbaren Losteil, dessen Biegerollen in Betriebsstellung jeweils die Gegen­ rollen zur Rollenreihe bilden. Dadurch werden nicht nur alle Funktionen des bisheri­ gen Biegetreibere erfüllt unter Beibehaltung des bewährten Kaltstrangsystems eines geraden Kaltstranges, sondern darüber hinaus wird durch die Segmentbauweise und die Bestückung mit Führungsrollen eine erhebliche Strangstützlänge hinzugewon­ nen. Außerdem kann die Produktionsmenge beachtlich gesteigert werden. Ferner können bestehende CSP-Anlagen mit geringem Aufwand leicht umgerüstet werden, da die bestehenden Fundamente genutzt werden können. Das Klappsegment lässt sich außerdem wie alle anderen Strangführungs-Segmente vertikal ausbauen.

Um nun den Weg für das Einfahren des Kaltstrangs abzugrenzen, wird nach weiteren Merkmalen vorgeschlagen, dass das auf der Festseite befindliche Klappsegment um eine oben liegende Schwenkachse gelagert ist und dass zur Schwenkachse gegen­ überliegend zumindest eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit für die Anstellung in und außer Betriebsstellung angelenkt ist.

Der Weg des Kaltstrangs wird außerdem dadurch begrenzt, dass das anstellbare Losteil mittels paarweise und parallel angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten in und außer Betriebsstellung anstellbar ist.

Eine Weiterbildung besteht ferner darin, dass im Bereich des Vertikalteils der Strangführung auf der Festseite ein Grundrahmen vorgesehen ist, an den die Kol­ ben-Zylinder-Einheiten für das Klappsegment angelenkt sind. Dadurch können die hydraulischen Zylinder am Fundament abgestützt werden.

Dabei kann ein Wärmeschutz vorgesehen werden, indem der Grundrahmen zumin­ dest der Vertikalstrangführung zugewendet mit Wasserspannplatten versehen ist.

Die Aufteilung der Strangführung in ein Klappsegment und in ein Losteil ist noch da­ hingehend vorteilhaft, dass das Losteil auf einen Freiraum zum Gießstrang zum Überbiegen, d. h. Trennen des Warmstrangs vom Kaltstrang, anstellbar ist.

Die Öffnungsweite für den Kaltstrang kann noch dadurch bei noch längerer Strang­ führung erweitert werden, indem nach einem alternativen Vorschlag innerhalb das Klappsegments ein Segmentteil am Klappsegment senkrecht zur Richtung des Gieß­ strangweges hin- und herverschiebbar ist.

Weitere Funktionen können dadurch erhalten werden, dass am Klappsegment zum Gießstrangweg abgewandt ein Vorsprung vorgesehen ist, an dem die Kolben- Zylinder-Einheiten für das Verschwenken des Klappsegmentes angelenkt sind.

Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, dass der im Klappsegment verschiebbare Segmentteil mit einem eigenen Verschiebeantrieb versehen ist.

Um die Strangführung noch weiter zu verlängern, so dass auch hierdurch die Anla­ genhöhe vermindert werden kann, wird vorgeschlagen, dass in Strangbewegungs­ richtung hinter dem Klappsegment, vor dem Richttreiber, ein Bogen- Strangführungssegment angeordnet ist.

Bei entsprechender Bauhöhe der Anlage kann auch dahingehend die Strangführung verlängert werden, dass in Strangbewegungsrichtung vor dem Klappsegment ein zusätzliches Vertikalteil angeordnet ist.

Eine andere Unterbringung für das Klappsegment besteht darin, dass das Klapp­ segment auf dem Rahmen der Kaltstrangantriebsrollenpaare angeordnet und vertikal ausbaubar ist.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich noch dadurch, dass die Kolben-Zylinder-Einheiten des Losteils in Verbindung mit einer nachfolgenden Liquid-Core-Reduction hydraulisch ansteuerbar sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachfol­ gend näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Stranggießvorrichtung beim Einfahren des Kalt­ strangs,

Fig. 2 dieselbe Seitenansicht beim Trennen des Warmstrangs vom Kaltstrang,

Fig. 3 dieselbe Seitenansicht beim Einstellen des Losteils in Betriebsstellung,

Fig. 4 die Seitenansicht der Stranggießvorrichtung mit Richttreiber im konti­ nuierlichen Betrieb,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Stranggießvorrichtung in einer alternativen Aus­ führungsform, in der das Klappsegment mit Segmentteil außer Be­ triebsstellung beim Einfahren des Kaltstrangs liegt,

Fig. 6 dieselbe Seitenansicht beim Trennen des Warmstrangs vom Kaltstrang,

Fig. 7 dieselbe Seitenansicht, wobei sowohl das Klappsegment und das Seg­ mentteil als auch das Losteil in Betriebsstellung angeordnet sind, und

Fig. 8 die Seitenansicht der Stranggießvorrichtung mit Klappsegment und Segmentteil in Betriebsstellung, ferner den Richttreiber im kontinuierli­ chen Betrieb.

Die Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, ist für das Solidified-Bending-Verfahren bestimmt, bei dem am Ende einer der Stranggießkokille nachgeordneten, vertikalen, geraden Strangführung 1 der Warmstrang 2 durchge­ hend erstarrt ist. An die gerade Strangführung 1 schließt sich ein Biegetreiber 3 an. Der Biegetreiber 3 besitzt Biegerollen 3a, die aus einer den Kaltstrangweg 4 freige­ benden Stellung in die Betriebsstellung 3b oder zurück bewegt werden können. Au­ ßerdem ist eine Biegeeinrichtung zum Trennen des Warmstrangs 2 vom Kaltstrang 5 gebildet. Der Biegetreiber 3 führt den Warmstrang nach dem Trennen in einem Radi­ us 6 in einen Richttreiber 7. Ein tiefer angeordnetes Antriebsrollenpaar 8 dient zum Ein- oder Ausfahren des Kaltstrangs 5.

Gemäß Fig. 1 besteht der Biegetreiber 3 zunächst aus einem auf der Festseite 1a schwenkbar gelagerten Klappsegment 9, das mittels einer den Biegeweg 3c in Be­ triebsstellung 3b (Fig. 3) begrenzenden Rollenreihe 10 versehen ist. Außerdem ist dem Klappsegment 9 auf der Losseite 1b ein in und außer Betriebsstellung 3b an­ stellbares oder verschwenkbares Losteil 11 gegenüberliegend angeordnet, dessen Biegerollen 3a in Betriebsstellung 3b Jeweils die Gegenrollen 3d zu einzelnen Rollen der Rollenreihe 10 bilden.

Das Klappsegment 9 auf der Festseite 1a ist um eine oben liegende Schwenkachse 12 schwenkgelagert und zur Schwenkachse 12 ist gegenüberliegend zumindest eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 13 für die Anstellung in und außer Betriebs­ stellung 3b angelenkt.

Dem Klappsegment 9 gegenüberliegend, ist das anstellbare Losteil 11 auf der Losseite 1b mittels paarweisen und parallel angeordneten Kolben-Zylinder Einheiten 14 vorgesehen.

In einem Bereich 15 der vertikalen Strangführung 1 ist auf der Festseite 1a ein Grundrahmen 16 angeordnet, an den die Kolben-Zylinder-Einheit 13 für das Klapp­ segment 9 angebracht sind.

Der Grundrahmen 16 ist zumindest der Vertikalstrangführung 1 zugewendet mit Wesserspannplatten 17 bedeckt.

Das Losteil 11 (Fig. 2) ist auf einen Freiraum 18 zum Warmstrang 2 zum Überbiegen, d. h. Trennen des Warmstrangs 2 vom Kaltstrang 5 anstellbar.

In Fig. 3 sind das Klappsegment 9 und das Losteil 11 in Betriebsstellung 3b gefah­ ren, der Kaltstrang 5 ist abgesenkt und der Warmstrang 2 bewegt sich in den Richttreiber 7.

Der Betriebszustand ist in Fig. 4 sichtbar, in der der Warmstrang 2 durch den Biege­ treiber 3 und eine äußere Rolle des Antriebsrollenpaars in den Richttreiber 7 konti­ nuierlich geführt und behandelt wird.

Eine alternative Ausführungsform ergibt sich bei sonst gleichen Funktionen und Ver­ fahrensweisen aus den Fig. 5 bis 8.

Innerhalb des zurückgeschwenkten Klappsegments 9 ist ein Segmentteil 18 in Füh­ rungen des Klappsegments 9 senkrecht zur Richtung des Gießstrangwegs 2a hin- und her verschiebbar (Fig. 5). Dadurch entsteht eine noch größere Öffnungsweite für den Durchtritt des Kaltstrangs 5, wobei die Strangführung, d. h. die Anzahl der Rollen in der Rollenreihe 10 vergrößert werden kann. Das Klappsegment 9 wird noch län­ ger. An dem Klappsegment 9 ist zum Gießstrangweg 2a abgewandt ein Vorsprung 19 vorgesehen, an dem die Kolben-Zylinder-Einheiten 13 für das Verschwenken des Klappsegments 9 angelenkt sind. Dabei ist der im Klappsegment 9 verschiebbare Segmentteil 18 mit einem eigenen Verschiebeantrieb 20 ausgerüstet.

Die gesamte Strangführung kann noch weiter verlängert werden. So ist in Strangbe­ wegungsrichtung 21 hinter dem Klappsegment 9, vor dem Richttreiber 7, ein Bogen- Strengführungssegment 22 angeordnet. Die Strangführung verlagert sich damit im­ mer tiefer unter Ausnutzung eins bisher nicht genutzten Raums nach unten, so dass die Gesamtanlage such niedriger gebaut werden kann.

Eine zusätzliche Verlängerung der Strangstützung kann auch durch ein in Strangbe­ wegungsrichtung 21 vor dem Klappsegment 9 angeordnetes Vertikalteil 23 vorge­ nommen werden.

Das Klappsegment 9 kann auch auf einem Rahmen 24 der Kaltstrang- Antriebsrollenpaare 8 aufgestützt und dann vertikal ausgebaut werden.

Schließlich sind die Kolben-Zylinder Einheiten 14 des Losteils 11 in Verbindung mit einem nachfolgenden LCR (Liquid-Core-Reduction) hydraulisch angesteuert.

Bezugszeichenliste

1

vertikale, gerade Strangführung

1

a Festseite

1

b Losseite

2

Warmstrang

2

a Gießstrangweg

3

Biegetreiber

3

a Biegerollen

3

b Betriebsstellung

3

c Biegeweg

3

d Gegenrollen

4

Kaltstrangweg

5

Kaltstrang

6

Radius

7

Richttreiber

8

Kaltstrang-Antriebsrollenpaar

9

Klappsegment

10

Rollenreihe

11

Losteil

12

Schwenkachse

13

hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten

14

hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten

15

Bereich der vertikalen Strangführung

16

Grundrahmen

17

Wasserspannplatten

18

Segmentteil

19

Vorsprung

20

Verschiebeantrieb

21

Strangbewegungsrichtung

22

Bogen-Strangführungssegment

23

Vertikalteil

24

Rahmen

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, für das Solidified-Bending-Verfahren mit einer der Stranggießkokile nachgeordneten, vertikalen, geraden Strangführung, an die sich ein Biegetreiber anschließt, dessen Biegerollen aus einer den Kaltstrangweg freigebenden Stellung in die Betriebsstellung oder zurück bewegbar ist, sowie mit einer Biegeeinrichtung zum Trennen des Kaltstrangs vom Warmstrang zur Führung des Warmstrangs im Radius auf einen nachfolgenden Richttreiber und mit zumindest einem tie­ fer angeordneten Antriebsrollenpaar zum Ein- oder Ausfahren des Kaltstrangs, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegetreiber (3) einerseits aus einem auf der Festseite (1a) schwenkbar gelagerten Klappsegment (9) besteht, das mittels einer den Bie­ geweg (3c) in Betriebsstellung (3b) begrenzenden Rollenreihe (10) versehen ist und andrerseits aus einem auf der Losseite (1b) in und außer Betriebs­ stellung (3b) anstellbaren oder wegschwenkbaren Losteil (11), dessen Biege­ rollen (3a) in Betriebsstellung (3b) jeweils die Gegenrollen (3d) zur Rollenreihe (10) bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der Festseite (1a) befindliche Klappsegment (9) um eine oben liegende Schwenkachse (12) gelagert ist und dass zur Schwenkachse (12) gegenüberliegend zumindest eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (13) für die Anstellung in und außer Betriebsstellung (3b) angelenkt ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das anstellbare Losteil (11) mittels paarweise und parallel angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten (14) in und außer Betriebsstellung (3b) anstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich (15) der vertikalen Strangführung (1) auf der Festseite (1a) ein Grundrahmen (18) vorgesehen ist, an den die Kolben-Zylinder-Einheiten (13) für das Klappsegment (9) angelenkt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (16) zumindest der Vertikalstrangführung (1) zuge­ wendet mit Wasserspannplatten (17) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Losteil (11) auf einen Freiraum (18) zum Warmstrang (2) zum Über­ biegen, d. h. Trennen des Warmstrangs (2) vom Kaltstrang (5) anstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Klappsegments (9) ein Segmentteil (18) am Klappsegment (9) senkrecht zur Richtung des Gießstrangweges (2a) hin- und herverschieb­ bar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Klappsegment (9) zum Gießstrangweg (2a) abgewandt ein Vor­ sprung (9) vorgesehen ist, an dem die Kolben-Zylinder-Einheiten (13) für das Verschwenken des Klappsegments (9) angelenkt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der im Klappsegment (9) verschiebbare Segmentteil (18) mit einem ei­ genen Verschiebeantrieb (20) versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Strangbewegungsrichtung (21) hinter dem Klappsegment (9), vor dem Richttreiber (7), ein Bogen-Strangführungssegment (22) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Strangbewegungsrichtung (21) vor dem Klappsegment (9) ein zusätz­ liches Vertikalteil (23) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Klappsegment (9) auf dem Rahmen (24) der Kaltstrang Antriebs­ rollenpaare (8) angeordnet und vertikal ausbaubar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Einheiten (14) des Losteils (11) in Verbindung mit einer nachfolgenden Liquid-Core-Reduction hydraulisch ansteuerbar sind.