DE10118096A1

DE10118096A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anfahren einer Stranggießanlage

Info

Publication number: DE10118096A1
Application number: DE10118096A
Authority: DE
Inventors: Winfried Binder; Wolfgang Schmitz; Hans-Peter Kaiser; Peter Boese; Peter Schmidt; Christian Fluck
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2002-10-17
Also published as: EP1249287B1; EP1249287A1; DE50211072D1; ATE375834T1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfahren einer Stranggießanlage, insbesondere für Stahl. Eine solche Stranggießanlage umfaßt eine Kokille mit einem die Austrittsöffnung der Kokille verschließbaren Anfahr-Kaltstrangkopf (3) mit einer Kaltstrangkette (1). Letztere steht in Verbindung mit einer Strangführung sowie mit Mitteln zum Ausfördern eines Warmstranges (9) aus der Kokille und zum Trennen der Verbindung zwischen der Kaltstrangkette (1) und dem Warmstrang (9). Nach der Trennung wird der Warmstrang (9) weiter gefördert. Die erfindungsgemäßen Arbeitsschritte umfassen folgende Maßnahmen: DOLLAR A Zunächst wird der untere Austritt der Kokille unter Verwendung von Formteilen (8) mit einer Dichtscheibe (10) sowie mit einer Abstützung derselben durch einen damit verbindbaren Kaltstrangkopf (3) dicht verschlossen. Dann werden die Formteile (8) und die Dichtscheibe (10) unter Herstellung einer Verbindung zwischen Warmstrang (9) und Kaltstrangkopf (3) umgossen. Anschließend erfolgt ein kontinuierliches Fördern des Warmstranges (9) in Gießrichtung X mittels der Strangführung. Nach Erreichen der Verbindungsstelle Warmstrang (9)/Kaltstrangkopf (3) am Ende der Strangführung wird die Kaltstrangkette (1) in Richtung Y etwa senkrecht nach oben gezogen, und durch Schwenken eines Gelenkelements (6) am Kaltstrangkopf (3) wird die Kaltstrangkette (1) vom Warmstrang (9) gelöst, wobei bestimmte Verbindungsmittel (5 bis 8) am Warmstrang (9) verbleiben und erst später von diesem abgetrennt ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfahren einer Stranggießanlage, insbe sondere für Stahl, umfassend eine Kokille mit einem diese verschließbaren An fahr-Kaltstrangkopf an einer Kaltstrangkette in Verbindung mit einer Strangführung sowie Mittel zum Ausfördem eines Warmstranges aus der Kokille und zum Tren nen der Verbindung zwischen der Kaltstrangkette und dem Warmstrang sowie zu dessen Förderung. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In Stranggießanlagen, insbesondere zum Vergießen von Stahl, wird bei Beginn eines Angießvorganges die Kokille mit einem Kaltstrangkopf verschlossen. Beim Füllen der Kokille werden Teile des Kaltstrangkopfes vom Stahl umgossen, wo durch eine belastbare Verbindung zwischen Kopf und Gießstrang entsteht. Nach dem Füllvorgang wird der an einer Kette angebrachte Kaltstrangkopf zusammen mit dem gegossenen Gießstrang nach unten aus der Kokille mit Hilfe der Strang führung ausgefördert.

Im Bereich der Strangführung wird die Kaltstrangkette durch Rollen geführt und transportiert. Am Ende der Strangführung, nach Durcherstarrung des Stranges, werden Kaltstrangkopf und Warmstrang voneinander getrennt. Die Trennung kann auf verschiedene Weise erfolgen. In den meisten Fällen besitzt der Kaltstrangkopf eine klauenähnliche Vertiefung, welche beim Angießen mit Stahl ausgegossen wird. Somit entsteht eine hakenförmige Verbindung zwischen dem gegossenen Warmstrang und dem Kaltstrangkopf, wobei am Ende der Strangführung die ha kenförmige Verbindung durch Aushebeln, bspw. Hochziehen der Kaltstrangkette, getrennt werden.

Die Geometrie dieser Verbindung muß dabei so ausgeführt sein, dass einerseits ausreichende Zug- und Druckkräfte zwischen Warmstrang und Kaltstrang übertra gen werden, andererseits eine sichere Trennung zwischen den beiden Teilen ge währleistet ist. In der Praxis kommt es daher immer wieder vor, dass die Gestal tung der hakenförmigen Verbindung zu Schwierigkeiten beim Ausklinken führt. Auch werden durch die gegossene Verbindung - Warmstrang/Kaltstrang - die Lager der Strangführungsrollen beim Durchziehen der Kette stark belastet.

Das Dokument DE-OS 19 21 312 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Stranggießen von Stahl, wobei die untere Öffnung einer gekühlten Durchlaufkokille bei Gießbeginn durch einen Anfahrkopf verschlossen, flüssiger Stahl in die Kokille eingebracht, nach Erstarrung des Stahles eine das Ausziehen ermöglichende Verbindung zwischen Anfahrkopf und dem in der Kokille entste henden Strang gebildet, der Strang weiter gekühlt, ausgefördert und seine Verbin dung mit dem Anfahrkopf gelöst wird.

In dem Dokument wird auf einen Stand der Technik verwiesen, wonach es be kannt ist, den Anfahrkopf mit dem Anfahrstrang hakenartig zu verbinden und diese Verbindung beim Lösen durch seitliches, quer zur Strangachse erfolgendes Ver schieben zu trennen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die starre Verbindung eines Teils des Anfahrkopfes durch Verbindungselemente mit dem Warmstrang, wobei dieselben nach dem Trennen im Warmstrang eingegossen bleiben. Zum vollständigen Abtrennen muß dann vorerst der Anfahrkopf vom Warmstrang abge schnitten und hierauf nach Erkalten des Kopfes die Verbindungselemente vom Kopf gelöst werden. Ein Ausführen dieser Arbeitsgänge während des laufenden Gießbetriebes ist nicht möglich. Dadurch entsteht ein Zeitverlust, weil der gleiche Kopf nicht unmittelbar wieder für den nächsten Guß eingefahren werden kann. Für einen derartigen Arbeitsablauf ergibt sich daher die Notwendigkeit, mehrere An fahrköpfe für jedes Format bereit zu halten.

Zur Verbesserung der Arbeitsabläufe wird in dem genannten Dokument vorge schlagen, dass der Anfahrkopf mit dem eingebrachten Stahl in einer eine Dreh- und/oder Kippbewegung ermöglichenden Form teilweise umgossen, eine form schlüssige Verbindung zum Ausziehen gebildet, zum Lösen der Verbindung der Anfahrkopf gedreht und/oder mit seiner Längsachse aus der Richtung der Strang längsachse gekippt und unter vollständiger Trennung vom Strang aus dessen Förderrichtung entfernt wird.

Das Dokument DE 196 43 259 C1 beschreibt einen Anfahrkopf für Bandgießanla gen. Dieser besteht aus zwei lösbaren Abschnitten, einem Angießabschnitt und einem Verbindungsabschnitt zum Kaltstrang, die in Förderrichtung formschlüssig verbunden sind, wobei die Verbindung durch Kippen lösbar ist. Zwischen den Ab schnitten ist ein parallel zur Förderrichtung federndes Element kraft- und form schlüssig angeordnet.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik besteht bei der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, die Geometrie der Verbindung zwischen dem gegossenen Warmstrang und dem Kaltstrangkopf so zu verbessern, dass einerseits ausrei chende Zug- und Druckkräfte zwischen Warmstrang und Kaltstrang übertragen werden können, andererseits eine sichere Trennung zwischen den Teilen ohne zeitraubende Nacharbeit gewährleistet ist.

Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Verfahren der im Oberbegriff von An spruch 1 genannten Art mit der Erfindung durch die in dessen Kennzeichnungsteil genannten Arbeitsschritte wie folgt:

- Verschließen des unteren Austritts der Kokille unter Verwendung von Form teilen und einer Dichtscheibe sowie einer Abstützung derselben durch einen damit verbindbaren Kaltstrangkopf.
- Umgießen der Formteile und Dichtscheibe unter Herstellung einer Verbin dung zwischen Warmstrang und Kaltstrangkopf.
- Kontinuierliches Fördern des Warmstranges in Gießrichtung mittels der Strangführung.
- Nach Erreichen der Verbindungsstelle Warmstrang/Kaltstrangkopf am Ende der Strangführung wird die Kaltstrangkette nach oben gezogen und durch Schwenken eines Gelenkelements am Kaltstrangkopf die Kaltstrangkette vom Warmstrang gelöst, wobei
- Verbindungsmittel am Warmstrang verbleiben und später von diesem abge trennt werden.

Das Arbeitsverfahren ermöglicht bei der erfindungsgemäßen Geometrie der Ver bindung zwischen Warmstrang und Kaltstrang, dass einerseits ausreichende Zug- und Druckkräfte zwischen Warmstrang und Kaltstrang übertragen werden können, andererseits aber auch eine sichere und zeitsparende Trennung zwischen den Teilen gewährleistet ist.

Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass nach einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Verbinden der Kaltstrangkette mit dem Warmstrang beim Angie ßen und zum Ausfördern des Warmstranges sowie zum Trennen des Warmstran ges vom Kaltstrang der Kaltstrangkopf um einen Drehpunkt zur Ausförderrichtung verschwenkt wird.

Eine Vorrichtung zum Anfahren der Stranggießanlage, insbesondere für Stahl, umfassend eine Kokille mit einem diese verschließbaren Anfahr-Kaltstrangkopf mit einer Kaltstrangkette in Verbindung mit einer Strangführung, sowie mit Mitteln zum Ausfördern eines Warmstranges aus der Kokille und zum Trennen der Verbindung zwischen Kaltstrangkette und Warmstrang sowie zu dessen Förderung sieht erfindungsgemäß vor, daß der Kaltstrangkopf zylinderförmige Ausnehmun gen aufweist, in welchen mit Ankerbolzen versehene Gelenkbolzen schwenkbar sind, an den in die Austrittsöffnung der Kokille hineinragenden Enden der Anker bolzen Formteile durch Schraubmuttern fixiert sind, wobei den Formteilen wenig stens eine Dichtscheibe unterlegt ist, derart, dass diese Dichtscheibe ein Auslau fen von Stahlschmelze verhindert.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Ausnehmungen eine seitliche Öffnung für den Ankerbolzen aufweisen.

In Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Trennung des Warmstran ges vom Kaltstrang am Ende der Strangführung im letzten Kettenglied des Kalt stranges wenigstens ein Bolzen angeordnet ist, um den der Kaltstrangkopf aus der Gießrichtung um wenigstens 90° in die Senkrechte schwenkbar ist, derart, dass der jeweilige Gelenkbolzen aus der zugehörigen Ausnehmung entfernbar ist.

Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachste henden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausfüh rungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 eine Verbindung einer Kaltstrangkette mit einem Kaltstrangkopf, teil weise im Schnitt und teilweise in Ansicht;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Verbindung Warmstrang und Kaltstrangkopf gemäß Fig. 1, teilweise im Schnitt.

Die Zusammenschau der Fig. 1 und 2 zeigt, dass die Kaltstrangkette 1 über einen Steckbolzen 2 mit dem Kaltstrangkopf 3 der Kaltstrangkette verbunden ist. Der Kaltstrangkopf 3 besitzt eine zylinderförmige Ausnehmung 4, in welcher ein mit einem Zuganker 5 versehener Gelenkbolzen 6 drehbar gelagert ist. An einem Ende 7 des Zugankers 5 befindet sich ein Gewinde, welches der Fixierung unter schiedlicher Formteile 8 dient. Den Formteilen zugeordnet ist eine durch diese eingespannte Dichtscheibe 10, welche verhindert, dass beim Angießen Stahl schmelze aus der Kokille nach unten ausläuft.

Der Kaltstrangkopf 3 ist mit seinen Ausnehmungen 4 derart ausgebildet, dass der darin schwenkbar gelagerte Gelenkbolzen 6 um wenigstens 90° relativ zum Kalt strangkopf geschwenkt werden kann.

Infolge dieser Schwenkung dreht sich der Kaltstrangkopf 3 mit seiner Ausneh mung 11 um den Bolzen 6 und erlaubt dadurch ein Abziehen der Kaltstrangkette 1 senkrecht nach oben in Richtung Y, d. h. senkrecht zum Warmband 9.

Vor dem Angießvorgang wird der Kaltstrangkopf 3 mit den Formteilen 8 und der Dichtscheibe 10 von unten so weit in die Kokille eingefahren, dass die Ausgußöff nung der Kokille hermetisch verschlossen ist. Während des Füllvorganges der Ko kille mit Stahlschmelze werden die Formteile 10 eingegossen, so dass eine kör perliche Verbindung zwischen Kaltstrangkopf 3 und dem Warmstrang 9 entsteht.

Nachdem die Kokille gefüllt ist, wird der Warmstrang 9 kontinuierlich zusammen mit dem Kaltstrang 1, in Gießrichtung X ausgefördert und durch die Strangführung gestützt. Wenn die Verbindungsstelle Warmstrang/Kaltstrang das Ende der Strangführung erreicht hat, erfolgt die Trennung von Warmstrang 9 und Kaltstrang 1 in der Weise, dass die Kaltstrangkette 1 in Richtung Y gezogen wird, wobei sich der Kaltstrangkopf 3 mit seiner Ausnehmung 11 um den Schwenkbolzen 6 um 90° dreht und infolgedessen der Kaltstrangkopf 3 sich problemloses vom Schwenkbol zen 6 löst und ein problemloses Abziehen der Kaltstrangkette ermöglicht ist. Der Anfang des Warmstranges 9 mit den Befestigungsteilen 5, 6, 7, 8 sowie mit der Dichtscheibe 10 verbleibt am Warmstrang. Diese Teile werden später vom Warm strang abgetrennt.

Bezugszeichenliste

1

Kaltstrangkette

2

Bolzen

3

Kaltstrangkopf

4

Ausnehmung

5

Ankerbolzen

6

Gelenkbolzen

7

Verschraubung

8

Ausgleichscheiben

9

Warmstrang

10

Dichtscheibe

11

Ausnehmung

Claims

1. Verfahren zum Anfahren einer Stranggießanlage insbesondere für Stahl, umfassend eine Kokille mit einem diese verschließbaren Anfahr- Kaltstrangkopf (3), mit einer Kaltstrangkette (1) in Verbindung mit einer Strangführung sowie Mittel zum Ausfördem eines Warmstranges (9) aus der Kokille und zum Trennen der Verbindung zwischen der Kaltstrangkette (1) und dem Warm-Strang (9), sowie zu dessen Förderung, gekennzeichnet durch die Arbeitsschritte:

- Verschließen des unteren Austritts der Kokille unter Verwendung von Formteilen (8) und einer Dichtscheibe (10), sowie einer Abstützung derselben durch einen damit verbindbaren Kaltstrangkopf (3),
- Umgießen der Formteile (8) und Dichtscheibe (10) unter Herstellung einer Verbindung zwischen Warmstrang (9) und Kaltstrangkopf (3),
- Kontinuierliches Fördern des Warmstranges (9) in Gießrichtung (X) mittels der Strangführung,
- nach Erreichen der Verbindungsstelle Warmstrang (9)/Kaltstrangkopf (3) am Ende der Strangführung wird die Kaltstrangkette (1) in Richtung (Y) nach oben gezogen und durch Schwenken eines Gelenkelements (6) am Kaltstrangkopf (3) die Kaltstrangkette (1) vom Warmstrang (9) gelöst, wobei
- Verbindungsmittel (5-8) am Warmstrang (9) verbleiben und später von diesem abgetrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden der Kaltstrangkette (1) mit dem Warmstrang (9) beim Angießen und zum Ausfördern des Warmstranges (9) sowie zum Trennen des Warmstranges (9) vom Kaltstrang (1) der Kaltstrangkopf (3) um einen Drehpunkt (2) zur Ausförderrichtung (Y) verschwenkt wird.

3. Vorrichtung zum Anfahren einer Stranggießanlage, insbesondere für Stahl, umfassend eine Kokille mit einem diese verschließbaren Anfahr- Kaltstrangkopf (3) mit einer Kaltstrangkette (1) in Verbindung mit einer Strangführung, sowie Mittel zum Ausfördem eines Warmstranges (9) aus der Kokille und zum Trennen der Verbindung zwischen Kaltstrangkette (1) und Warmstrang (9), sowie zu dessen Förderung, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstrangkopf (3) zylinderförmige Ausnehmungen (4) aufweist, in welchen mit Ankerbolzen (5) versehene Gelenkbolzen (6) schwenkbar ge lagert sind, an den in die Austrittsöffnung der Kokille hineinragenden Enden (7) der Ankerbolzen (5) Formteile (8) durch Schraubmuttern fixiert sind, wo bei den Formteilen (8) wenigstens eine Dichtscheibe (10) unterlegt ist, der art, daß diese ein Auslaufen von Stahlschmelze verhindert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (4) eine seitliche Öffnung für die Ankerbolzen (6) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Trennung des Warmstranges (9) vom Kaltstrang (1) im letzten Kettenglied des Kaltstranges wenigstens ein Bolzen (2) angeordnet ist, um den der Kaltstrangkopf (3) aus der Gießrichtung (X) um wenigstens 90° in die Senkrechte (Y) schwenkbar ist, derart, dass der jeweilige Gelenkbolzen (6) aus der zugehörigen Ausnehmung (4) entfernbar ist.