DE102016205093A1

DE102016205093A1 - Stranggießanlage

Info

Publication number: DE102016205093A1
Application number: DE102016205093.1A
Authority: DE
Inventors: Peter Jonen; Jörn Hoffmeister; Michael Rzepczyk
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2017-10-05
Also published as: WO2017167703A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage 100 mit einer Stranggießkokille 1 und einer der Stranggießkokille in Gießrichtung nachgelagerten Strangführung. Die Strangführung besteht aus mindestens einem ersten Strangführungssegment 5 und einem zweiten Strangführungssegment 6. Um Ausrichtfehler zwischen rein Vertikal in Gießrichtung hintereinander angeordneten Strangführungsrollen zu vermeiden, ist das erste Strangführungssegment in Form eines Vertikal-Abbiegesegmentes ausgebildet mit einem integrierten ersten Abschnitt, in welchem Strangführungsrollen vertikal untereinander angeordnet sind und mit einem dem ersten Abschnitt in Gießrichtung nachfolgenden zweiten integrierten Abschnitt, in welchem die Strangführungsrollen bogenförmig angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage zum Gießen eines Gießstrangs aus Metall, typischerweise aus Stahl.
Eine Stranggießanlage, wie sie der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist beispielsweise bekannt aus der europäischen Patentschrift EP 2 648 864 B1 . Die dort offenbarte Stranggießanlage weist einen Oszillatorschwingrahmen und eine von dem Oszillatorschwingrahmen abgestützte Stranggießkokille auf zum Gießen des Gießstrangs. Der Oszillatorschwingrahmen ist von einem Oszillatorgrundrahmen aufgenommen. Der Stranggießkokille folgen in Gießrichtung zunächst Fußrollen und daran anschließend mindestens ein erstes und ein zweites Strangführungssegment, welche sich beide an einem Segmenttragrahmen abstützen. Das erste Strangführungssegment ist an seinem der Stranggießkokille zugewandten Ende mit Hilfe eines Lagers an dem Oszillatorgrundrahmen horizontal geführt und ausrichtbar. Das erste Strangführungssegment enthält ausschließlich vertikal untereinander angeordnete Strangführungsrollenpaare. Erst das zweite Segment ist als Vertikal-Abbiegesegment ausgebildet mit einem integrierten oberen Abschnitt, in dem die Rollenpaare rein vertikal untereinander angeordnet sind und mit einem in Gießrichtung nachfolgenden zweiten unteren integrierten Abschnitt, in dem die nachfolgenden Rollenpaare bogenförmig angeordnet sind.
Das Vorsehen der so ausgebildeten ersten und zweiten Strangführungssegmente führt zu einem erhöhten Aufwand insbesondere in der Ausrichtung von erstem und zweitem Strangführungssegment zueinander sowie zu erhöhten Kosten für die Herstellung der beiden separaten Segmente.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Stranggießanlage der beschriebenen Art dahingehend weiterzubilden, dass Ausrichtfehler zwischen rein vertikal in Gießrichtung hintereinander angeordneten Strangführungsrollen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Demnach ist das erste Strangführungssegment in Form eines Vertikal-Abbiegesegmentes ausgebildet mit einem integrierten ersten Abschnitt, in welchem Strangführungsrollen vertikal untereinander angeordnet sind, und mit einem dem ersten Abschnitt in Gießrichtung nachfolgenden zweiten integrierten Abschnitt, in welchem die Strangführungsrollen bogenförmig angeordnet sind.
Der Begriff „untereinander“ bedeutet in Gießrichtung nachgeordnet. Der Begriff „bogenförmiger“ Abschnitt meint nicht zwangsläufig nur einen reinen Kreisbogenabschnitt, sondern schließt begrifflich auch einen Abschnitt mit unterschiedlichen Biegeradien, an den sich ein Kreisbogenabschnitt mit konstantem Biegeradius anschließen kann, mit ein.
Die Nummerierung der Strangführungssegmente erfolgt in Gießrichtung aufsteigend. Das erste Strangführungssegment ist das erste der Kokille nachgeschaltete Strangführungssegment. Zwischen dem Ausgang der Kokille und dem ersten Strangführungssegment können Fußrollen angeordnet sein, die jedoch nicht dem ersten Strangführungssegment, sondern der Kokille zugeordnet sind.
Die beanspruchte Ausbildung des ersten Segmentes als Vertikal-Abbiegesegment bietet den Vorteil, dass Ausrichtfehler zwischen in Gießrichtung benachbarten vertikal untereinander angeordneten Strangführungsrollenpaaren, die im Stand der Technik noch zwei separaten Strangführungssegmenten angehörten, bei der vorliegenden Erfindung nicht mehr auftreten können, weil die Schnittstelle zwischen den zwei benachbarten Segmenten entfallen ist. Sämtliche Strangführungsrollenpaare, außer den Fußrollen der Stranggießkokille 1, sind erfindungsgemäß in dem ersten Strangführungssegment angeordnet. Der Wegfall dieses potentiellen Ausrichtfehlers führt vorteilhafterweise zu einer geringeren Strangschalenbelastung und diese wiederum führt zu einer verbesserten Produktqualität. Zusätzlich wird der Verschleiß von den Gießstrang führenden Bauteilen, wie insbesondere der Strangführungsrollen reduziert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind Medienspannplatten, die zur Medienversorgung an dem der Stranggießkokille zugewandten und dem der Stranggießkokille abgewandten Ende des ersten Strangführungssegmentes vorgesehen sind, gefedert gelagert. Die gefederte Lagerung bietet den Vorteil, dass thermische Dehnungen und Fluchtungsfehler durch die Federung ausgeglichen werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Stranggießanlage sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der Beschreibung ist eine Figur beigefügt, welche die erfindungsgemäße Stranggießanlage in einem Längsschnitt zeigt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannte Figur in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben.
1 offenbart eine Stranggießanlage 100 mit einer Stranggießkokille 1 zum Gießen eines Gießstrangs und eine der Stranggießkokille nachgeordnete Strangführung zum Überführen des Gießstrangs aus der Vertikalen in die Horizontale. Die Strangführung umfasst hinter der Stranggießkokille 1 zunächst Kokillenfußrollen 15. Die Stranggießkokille wird von einem Oszillatorschwingrahmen 9 abgestützt und dieser wiederum wird von einem stationären Oszillatorgrundrahmen 2 aufgenommen. Anders ausgedrückt ist der Oszillatorgrundrahmen 2 ortsfest angeordnet, während der Oszillatorschwingrahmen zusammen mit der Stranggießkokille 1 relativ zu dem stationären Oszillatorgrundrahmen 2 in vertikaler Richtung, d. h. in Gießrichtung, oszillieren kann.
Neben den besagten Fußrollen 15 umfasst die Strangführung ein erstes Strangführungssegment 5 und ein dem ersten Strangführungssegment in Gießrichtung nachgeordnetes zweites Strangführungssegment 6. Die beiden Strangführungssegmente 5, 6 stützen sich insbesondere in vertikaler Richtung an einem ortsfesten Segmentrahmen 3 ab. Die Abstützung des ersten Strangführungssegmentes 5 in vertikaler Richtung erfolgt an einem Drehlager, mit welchem das erste Strangführungssegment 5 drehbar an dem Segmenttragrahmen 3 gelagert ist. In horizontaler Richtung ist das erste Strangführungssegment dagegen mit Hilfe eines Lagers 10 an dem Oszillatorgrundrahmen 2 geführt und ausrichtbar. Das erste Strangführungssegment 5 ist gemäß der vorliegenden Erfindung in Form eines Vertikal-Abbiegesegmentes ausgebildet mit einem integrierten ersten Abschnitt 5.1, in welchem die Strangführungsrollen 17 vertikal untereinander angeordnet sind und mit einem dem ersten Abschnitt 5.1 in Gießrichtung nachfolgenden zweiten integrierten Abschnitt 5.2, in welchem die Strangführungsrollen bogenförmig angeordnet sind.
Für den Abstand B1_o der vertikalen Mittelachse des Lagers 10 zu der Hinterkante 11 des Gießstrangs gilt: –300 mm ≤ B1_o ≤ 330 mm.
Die Stranggießkokille 1 ist mittels eines Kokillenlagers 8 horizontal zum Oszillatorschwingrahmen positionierbar und fixierbar. Für die Differenz zwischen dem Abstand B1_o und einem Abstand K1, welcher den Abstand der vertikalen Mittelachse des Kokillenlagers zur Hinterkante 11 des Gießstrangs repräsentiert, gilt: –300 mm < B1_o – K1 < +300 mm, vorzugsweise B1_o = K1. Das Kokillenlager 8 ist vorzugsweise auf dem Oszillatorschwingrahmen 9 angeordnet. Der Oszillatorschwingrahmen ist mit Hilfe von Blattfedern 7 derart in dem Oszillatorgrundrahmen 2 geführt, dass dem Oszillatorschwingrahmen 9 ein Freiheitsgrad zum Oszillieren in vertikaler Richtung verbleibt.
Das zweite Strangführungssegment 6 ist in der Strangführung derart positioniert, dass für den kürzesten Abstand B2 zwischen einem der Abstützpunkte 6.1 oder 6.2 des zweiten Strangführungssegmentes gegen den Segmentrahmen 3 und der Hinterkante 11 des Gießstrangs gilt: –300 ≤ B1_u – B2 ≤ 300 mm. Vorzugsweise ist jedoch der Abstand B2 gleich dem Abstand B1_u. B1_u ist der kürzeste Abstand zwischen der Drehachse des Drehlagers 14 und der Hinterkante 11 des Gießstrangs. Für die Versorgung des ersten Abschnitts 5.1 des ersten Strangführungssegmentes 5 mit Medien, wie beispielsweise Kühlwasser, ist eine erste Medienspannplatte 18 in oder an dem Oszillatorgrundrahmen 2 angeordnet. Analog kann zur Versorgung des zweiten Abschnitts 5.2 des ersten Strangführungssegmentes 5 eine zweite Medienspannplatte 20 in oder an dem Segmenttragrahmen 3 angeordnet sein. Alternativ kann nicht nur der zweite Abschnitt 5.2, sondern auch der erste Abschnitt 5.1 des ersten Strangführungssegmentes 5 über die zweite Medienspannplatte mit Medien versorgt werden.
Vorzugsweise sind die erste und zweite Medienspannplatte 18, 20 federnd an dem Oszillatorgrundrahmen 2 bzw. 3 angeordnet, um thermische Dehnungen zu kompensieren.
Bezugszeichenliste

1: Stranggießkokille
2: Oszillatorgrundrahmen stationär
3: Segmenttragrahmen
5: erstes Strangführungssegment
5.1: erster integrierter Abschnitt in erstem Strangsführungssegment
5.2: zweiter integrierter Abschnitt in erstem Strangführungssegment
6: zweites Strangführungssegment
6.1: Abstützpunkt
6.2: Abstützpunkt
7: Führungselemente/Blattfedern
8: Kokillenlager
9: Oszillatorschwingrahmen
10: Lager
11: Hinterkante des Gießstrangs
12: Leitungen für flüssiges Medium
13: Leitungen für flüssiges Medium
14: Drehgelenk
15: Fußrollen
17: Strangführungsrollen
18: erste Medienspannplatten
20: zweite Medienspannplatten
B1_o: Abstand
B1_u: Abstand
B2: Abstand
K1: Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2648864 B1 [0002]

Claims

Stranggießanlage (100), aufweisend einen Oszillatorschwingrahmen (9); eine von dem Oszillatorschwingrahmen abgestützte Stranggießkokille (1) zum Gießen eines Gießstrangs; einen den Oszillatorschwingrahmen aufnehmenden stationären Oszillatorgrundrahmen (2); und eine der Stranggießkokille (1) in Gießrichtung nachfolgende Strangführung, welche aus mindestens einem ersten und einem zweiten Strangführungssegment (5, 6) gebildet ist, die sich an einem Segmenttragrahmen (3) abstützen; wobei das erste Strangführungssegment (5) an seinem der Stranggießkokille (1) zugewandten Ende mit Hilfe eines Lagers (10) an dem Oszillatorgrundrahmen (2) horizontal geführt und ausrichtbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strangführungssegment (5) in Form eines Vertikal-Abbiegesegmentes ausgebildet ist mit einem integrierten ersten Abschnitt (5.1), in welchem Strangführungsrollen (17) vertikal untereinander angeordnet sind, und einem dem ersten Abschnitt in Gießrichtung nachfolgenden zweiten integrierten Abschnitt (5.2), in welchem die Strangführungsrollen (17) bogenförmig angeordnet sind.
Stranggießanlage (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Strangführungssegment (6) als reines Bogensegment ausgebildet ist.
Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Abstand B1_o der vertikalen Mittelachse des Lagers (10) zur Hinterkante (11) des Gießstrangs gilt: –300 mm < B1_o < 330mm.
Stranggießanlage (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggießkokille (1) mittels eines Kokillenlagers (8) horizontal zum Oszillatorschwingrahmen (9) positionierbar und fixierbar ist, wobei für die Differenz zwischen dem Abstand B1_o und einem Abstand K1 der vertikalen Mittelachse des Kokillenlagers (8) zur Hinterkante (11) des Gießstrangs gilt: –300mm < B1_o – K1 < +300mm, und wobei das Kokillenlager (8) vorzugsweise auf dem Oszillatorschwingrahmen (9) angeordnet ist.
Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strangführungssegment (5) an seinem der Stranggießkokille (1) abgewandten Ende ein Drehgelenk (14) aufweist zur vertikalen Abstützung und horizontalen Positionierung des ersten Strangführungselementes (5) gegenüber dem Segmenttragrahmen (3); dass sich das zweite Strangführungselement (6) mit mindestens einem seiner Abstützungspunkte (6.1, 6.2) gegen den Segmenttragrahmen (3) abstützt, wobei B2 den kürzesten Abstand zwischen mindestens einem der Abstützpunkte und der Hinterkante (11) des Gießstrangs bezeichnet; und dass für die Differenz zwischen den Abständen B1_u als kürzestem Abstand zwischen der Drehachse des Drehlagers (14) und der Hinterkante (11) des Gießstrangs und B2 gilt: –300 ≤ B1_u – B2 ≤ 300 mm, vorzugsweise B1_u = B2.
Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Oszillatorgrundrahmen (2) erste Medienspannplatten (18) angeordnet sind zur Medienversorgung des ersten Strangführungssegments (5) im Bereich des ersten Abschnitts (5.1).
Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Segmenttragrahmen (3) zweite Medienspannplatten (20) angeordnet sind zur Medienversorgung des ersten Strangführungssegments (5) im Bereich des zweiten Abschnitts (5.2).
Stranggießanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Segmenttragrahmen (3) zweite Medienspannplatten (20) angeordnet sind zur Medienversorgung des ersten Strangführungssegments (5) im Bereich des ersten und zweiten Abschnitts (5.1, 5.2).
Stranggießanlage (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Federungen vorgesehen sind zum gefederten Lagern der ersten und/oder der zweiten Medienspannplatten (18, 20) an dem Oszillatorgrundrahmen (2) oder an dem Segmenttragrahmen (3).
Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stranggießkokille (1) und dem ersten Strangführungssegment (5) Fußrollen (15) angeordnet sind.