DE1155571B - Giessanlage fuer Metalle, insbesondere fuer Zink-Brammen - Google Patents

Description

Beim Vergießen bestimmter Metalle in Kokillen, insbesondere beim Vergießen von Zink-Brammen, müssen Vorkehrungen für ein gleichförmiges Kornwachstum getroffen werden, um ein rißfreies Walzerzeugnis zu erhalten. Wannenförmige Kokillen für Zink-Brammen werden daher bei Gießbeginn etwa 30° schräggestellt und im Verlauf des Gießvorganges langsam in die waagerechte Lage zurückgeschwenkt, um eine sofortige Erstarrung des sich über den Boden der Kokille ausbreitenden Metalls zu verhindern. Ein gleichförmiges Kornwachstum während der Erstarrung verursacht man durch eine einseitig gelenkte Abkühlung vom Boden der Kokille her zu erreichen, indem die zweckmäßig auf der Unterseite mit Rippen versehene Kokille von unten mit Wasser bespritzt und von oben beheizt wird. Damit wird die Schmelzwärme nur vom Boden der Kokille rasch abgeführt, so daß das Korn senkrecht zum Kokillenboden gleichmäßig wächst. Diese Vorkehrungen sind zwingend, wenn man vermeiden will, daß beispielsweise eine schwere Zink-Bramme gleich beim ersten Eintritt in ein Walzwerk platzt.

Eine bekannte Gießanlage für Zink-Brammen besteht aus mehreren Schmelzöfen, von denen aus das flüssige Metall in einen ortsfesten Gießofen übergeben wird. An dem Gießofen führt eine endlose Förderkette vorbei, die mit Kokillen besetzt ist. Auch ist es bekannt, die Kokillen auf einem Drehtisch anzuordnen und sie durch Drehung des Tisches nacheinander am Gießofen zum Abguß vorbeizuführen. Nur bei der Drehtischanordnung ist es im übrigen möglich, die Kokillen beim Abguß schrägzustellen, was bei schweren Brammen aus den erwähnten metallurgischen Gründen notwendig ist. Nach Beendigung des Gießverfahrens werden die Kokillen schrittweise langsam mittels des endlosen Förderers unter eine ortsfeste, beheizbare Glühhaube gefahren. Hier befindet sich die Wasser-Spritzvorrichtung zur raschen Abführung der Schmelzwärme während der Erstarrungszeit vom Boden der Kokillen her. Nach der Erstarrung werden die Kokillen weiter aus der Glühhaube herausbewegt und entleert.

Ist der Förderer eine endlose Kette, so fallen die erstarrten Brammen an der einen Umlenkstelle von selbst aus den Kokillen heraus, wobei Vorkehrungen getroffen sind, um die Brammen möglichst stoßfrei auf eine Rollenbahn abzulegen.

Es ist bekannt, daß Zink während der Erstarrung äußerst empfindlich gegen Erschütterungen ist. Aus diesem Grunde werden in den bekannten Gießanlagen die Kokillen von der Gießstelle unter die Glühhaube äußerst vorsichtig und langsam transportiert. Trotz-Gießanlage für Metalle,
insbesondere für Zink-Brammen

Anmelder:
Verwaltungsgesellschaft Moeller u. Neumann,

offene Handelsgesellschaft,
St. Ingbert/Saar, Ensheimer Str. 48

Walter Waldura, Dipl.-Ing. Günther Morath

und Josef Fatscher, St. Ingbert/Saar,

sind als Erfinder genannt worden

dem sind Erschütterungen nicht ganz zu vermeiden, was zu Rißbildungen in den Brammen führen kann.

Die Erfindung geht aus von einer Gießanlage für

Metalle, insbesondere für Zink-Brammen, bei der das Metall in mehreren Schmelzöfen erschmolzen, an einen Gießofen übergeben und aus dem Gießofen in Kokillen vergossen wird, die zum Weitertransport auf einem Förderer ruhen, mit einer Glühlampe zum Beheizen der Brammen-Oberflächen während der Erstarrungszeit. Sie hat sich die Aufgabe gestellt, die Struktur der erstarrten Gußstücke im Hinblick auf eine spätere Warmverformung weiter zu verbessern, indem jegliche Erschütterung des noch nicht erstarrten Metalls vermieden wird. Gleichzeitig soll die Gießanlage für eine große Produktion ausgelegt sein. Die Erfindung besteht ihrem Wesen nach darin, daß nicht die Kokillen unter eine ortsfeste Glühhaube verfahrbar sind, sondern die Glühhaube über die an den Gießstellen befindlichen Kokillen verfahrbar ist. Die Vorrichtung zum Bespritzen der Kokillenböden von unten wird dabei zweckmäßig an der Gießstelle angeordnet, so daß alle Voraussetzungen erfüllt sind, um die für ein gleichförmiges Kornwachstum so wesentliche einseitig gelenkte Abkühlung vom Boden der Kokille her ohne jede Erschütterung des Schmelzgutes vorzunehmen.

Um die Produktion der intermittierend arbeitenden Gießanlage zu erhöhen und die Anzahl der auf der Gießstelle befindlichen Kokillen beliebig wählen zu können, wird gemäß der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, daß der Gießofen auf einer parallel zum zweckmäßig als Rollenbahn ausgebildeten Förderer

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für die Kokillen angeordneten Fahrbahn zum Abgießen mehrerer Kokillen hintereinander verfahrbar und die Giühhaube in mehrere, für sich und quer zur Rollenbahn verfahrbare Einzelhauben unterteilt ist. Die mit entsprechend großem Fassungsvermögen versehene Gießpfanne vermag je nach der Anzahl ihrer Gießschnauzen Gruppen von schräggestellten Kokillen zu füllen, wonach sie zur nächsten Gruppe weiterfährt und die vorhergehende Gruppe von Kokillen von einer Einzel-Glühhaube überfahren wird. Es sei erwähnt, daß es bekannt und im Stahlwerk beim Abgießen von Kokillen üblich ist, ein Gießgefäß parallel zur Gießstrecke zu verfahren.

Die Erfindung ist auch bei der eingangs beschriebenen Gießanlage mit endloser Förderkette dadurch zu verwirklichen, daß die die Kette übergreifende Glühhaube in Richtung der Kette, auf der die Kokillen befestigt sind, verfahrbar ist. Sie muß — um überhaupt zu einem tragbaren Ausbringen zu kommen — eine Hälfte der am Obertrum befestigten Kokillen überdecken können, während der Gießofen erfindungsgemäß an der Förderkette entlang zum Füllen der anderen Gruppe von Kokillen vorbeifahren kann. Allerdings kann die Förderkette zum Entleeren von

Kokillen erst dann eingeschaltet werden, wenn die zu- 25 Erläuterung der Wirkungsweise der Gießanlage ergibt, letzt vergossene Gruppe von Brammen erstarrt ist. Die Darstellung nach Fig. ] zeigt den fahrbaren

richtung 19, die in Fig. 2 näher dargestellt ist und zwischen den beiden Rollenbahnabschnitten 16 und 17 liegt. Die Wendevorrichtung 19 dient zum Auskippen und Ablegen der erstarrten Brammen 20 auf die Abfuhrrollenbahn 16 sowie zum Zurücklegen der leeren Kokillen 1 α bis 6 α auf den Rollenbahnabschnitt 17. Die Rollen dieses Rollenbahnabschnittes 17 zwischen der Wendevorrichtung 19 und einer weiteren Stoßvorrichtung 21 zum Überschieben der leeren Kokillen auf die erste Rollenbahn 7 sind im Vergleich zu den Rollen des Rollenbahnabschnittes 16 im umgekehrten Drehsinn angetrieben, so daß von der Wendevorrichtung 19 aus die leeren Kokillen zur einen und die Brammen 20 zur anderen Seite abgeführt werden können. Innerhalb des Rollenbahnabschnittes 16 sind ein oder mehrere Querfördereinrichtungen 22 vorgesehen, mit deren Hilfe die Brammen seitlich zum Walzwerk bzw. zu Wärmöfen abgezogen werden. Stoßvorrichtungen zum Umsetzen von Gießformen von einer Rollenbahn auf die andere sowie Wendevorrichtungen sind an sich bekannt.

Die Rollen der ersten, sich bis in die Gießstellen erstreckenden Rollenbahn 7 sind gruppenweise reversierbar angetrieben, wie es sich aus der nachfolgenden

Auch bei einem Förderer in der Art eines Drehtisches wäre es denkbar, eine um die Tischmitte schwenkbare Glühhaube von zweckmäßig 180° Wirkungsbereich und einen auf einem Ringgleis um den Drehtisch verfahrbaren Gießofen vorzusehen. Eine solche Anlage könnte auch für schwere Brammen mit Vorrichtungen zum Schrägstellen der Kokillen versehen werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer intermittierend arbeitenden Gießanlage für Zink-Brammen gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung der Gießanlage in Draufsicht und

Fig. 2 eine Wende- und Entleervorrichtung für Kokillen im Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt eine Gießanlage mit drei Gruppen von Kokillenpaaren 1 und 2, 3 und 4 sowie 5 und 6, die an ihren Gießstellen auf einer Rollenbahn 7 ruhen. Parallel zur Rollenbahn verläuft ein Gleispaar 8, auf dem ein beheizbarer, mit zwei Gießschnauzen versehener Gießofen 9 bis zu der nicht dargestellten Schmelzofenanlage verfahrbar ist, die für Zink zweckmäßig aus mehreren rinnenlosen Induktionsschmelzöfen besteht. Unterhalb der Kokillen 1 bis 6 befinden sich an deren Gießstellen, nicht dargestellt, die Schwenkvorrichtungen zum Schrägstellen der Kokillen zu Beginn des Gießvorganges sowie die Wasser-Gießofen 9 in Stellung zum Abgießen des Kokillenpaares 5 und 6. Der Gießvorgang beginnt bei einer Schrägstellung der Kokillen auf etwa 30° C und wird bei horizontaler Ruhelage der Kokillen beendet. Sofort anschließend fährt die Glühhaube 12 über das Kokillenpaar 5 und 6, das von unten mit Wasser bespritzt wird. Der Gießofen fährt dann weiter zum Kokillenpaar 3,4 und anschließend zum Kokillenpaar 1,2.

Während der etwa halbstündigen Erstarrungszeit befinden sich sämtliche Kokillen 1 bis 6 in absoluter Ruhe.

Nachdem die Schmelzen erstarrt sind, werden die Glühhauben 10, 11 und 12 zurückgefahren und sämtliehe Rollen der Rollenbahn 7 eingeschaltet, so daß die Kokillen bis zum Ende dieser Rollenbahn transportiert werden und dort dicht an dicht zur Ruhe kommen. Die Rollenbahn 7 ist so lang, daß von dem zweiten Satz von leeren Kokillen la bis 6 a, der sich auf dem Rollenbahnabschnitt 17 befindet, mittels der Stoßvorrichtung 21 jeweils eine der Kokillen auf die Rollenbahn 7 übergeben werden kann. Die Gruppe von Rollen der Rollenbahn 7, die nicht von abgegossenen Kokillen besetzt ist, fördert die leeren Kokillen einzeln wieder in die Gießstellen neben den Glühhauben 10, 11 und 12. Es ist ersichtlich, daß in der Gießanlage stets zwei Sätze von je sechs Kokillen im Umlauf sind.
Gleichzeitig mit dem Überschieben der leeren Ko-

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spritzvorrichtungen. Für je ein Paar von Kokillen, die 55 killen mittels der Stoßvorrichtung 21 werden die ge-

im Ausführungsbeispiel für Zink-Brammen mit einem Einzelgewicht von 2000 kg ausgelegt sind, ist je eine Glühhaube 10, 11 und 12 vorgesehen, die einzeln aus einer seitlichen Ruhestellung, in der sie den Gießvorgang nicht behindern, über Schienenpaare 13, 14 und

15 bis über die abgesenkten Kokillen verfahrbar sind. Neben und parallel zur Rollenbahn, die zum Abtransport der Kokillen nach dem Erstarren des Metalls aus den Gießstellen dient, verläuft gemäß der Erfindung eine zweite Rollenbahn mit den Abschnitten

16 und 17. Am Ende der Rollenbahn 7 befindet sich eine Stoßvorrichtung 18 zum Überschieben der Kokillen in eine trommeiförmige Wende- und Entleervorfüllten Kokillen mit den erstarrten Brammen vom Ende der Rollenbahn 7 mittels der Stoßvorrichtung 18 in die Wende- und Entleervorrichtung 19 eingeführt. Auf den Rollenbahnabschnitten 17 bzw. 16 sind die leeren Kokillen bzw. Brammen aus dem letzten Gießvorgang mittlerweile abtransportiert, so daß die Wendevorrichtung 19 die Kokillen und Brammen aus dem neuen Gießvorgang ungehindert nach rechts und links verteilen kann.

Im Rollenbahnabschnitt 17 sind zweckmäßig Sprühvorrichtungen zum Abkühlen der leeren Kokillen auf eine bestimmte Temperatur angeordnet, da auch die Kokillentemperatur auf den Erstarrungsvorgang nicht

ohne Einfluß ist. Bei Beginn einer Montagsschicht werden die Kokillen aus diesem Grunde an den Gießstellen mit den Glühhauben 10 bis 12 aufgeheizt.

Im folgenden wird die Wende- und Entleervorrichtung 19 näher beschrieben, die im übrigen auch bei 5 anderen Gießanlagen zum Trennen von wannenförmigen Kokillen und Brammen Verwendung finden kann, im vorliegenden Zusammenhang wegen des erfindungsgemäßen Verteilens der Brammen zur einen und der leeren Kokillen zur anderen Seite jedoch mit zur Lösung der gestellten Aufgabe, trotz absolutem Stillstand einer größeren Anzahl von vergossenen Kokillen während der Erstarrungszeit eine große Produktion zu erhalten, beiträgt.

Wie aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 ersichtlich, besteht die Wendevorrichtung 19 aus einer innerhalb eines Rollganges angeordneten drehbaren Trommel 24, die an einem Ende auf zwei Paaren von Stützrollen 25 und am anderen Ende mit der Antriebswelle 26 in einem Lagerbock 27 drehbar gelagert ist. Die Trommel ist an der einen Stirnseite, die dem Wellenlager 27 abgewandt und der Stoßvorrichtung 18 zugewandt ist, bei 41 zur Aufnahme der Kokillen offen. Ferner hat die Trommel 24 an zwei gegenüberliegenden Umfangsflächen längliche Öffnungen 28, durch die bei Ausgangsstellung der Trommel die Rollenbahnebene hindurchläuft. In der Trommel sind zwei im Abstand voneinander gegenüberliegende Rollenbahnabschnitte 29 und 30, die mit Losrollen 29« und 30 a besetzt sind, angeordnet. Der Abstand dieser Rollenbahnabschnitte ist verstellbar, und zwar ist der obere Rollenbahnabschnitt 30 mittels hydraulischer Druckzylinder 31 und 32 senk- und hebbar.

Der untere Rollenbahnabschnitt 29 ruht im Ausführungsbeispiel ortsfest auf den beiden seitlichen Stützen 33 und 34. Er ist zwischen je zwei Rollenlinien zum Durchlaß von Rechenstäben 35 durchbrochen, die hochkant auf einer mittels Hydraulikzylinder 36 und 37 heb- und senkbaren Platte 38 angeschweißt sind. Für die planparallele Verstellung sowohl des Rollenbahnabschnittes 30 als auch des Rechens 35, 38 sorgen mechanische Gleichlaufeinrichtungen 39 mit Verbindungswellen 40.

Im Bereich der offenen Stirnseite 41 der Trommel 24 ist an dem einen Rollenbahnabschnitt 29 eine ab- *5 klappbare Riegelleiste 42 angelenkt, die durch einen Hydraulikzylinder 43 betätigt wird. Diese abklappbare Riegelleiste 42 sowie eine am anderen Stirnende der Trommel angeordnete feste Riegelleiste 44 sorgen dafür, daß eine eingeschobene Kokille 6 am Rollenbahnabschnitt 29 festgehalten wird, wenn die Trommel 24 zum Trennen von Kokille und Bramme eine Drehung um 180° ausführt.

Die Wirkungsweise der Wende- und Entlerrvorrichtung gemäß Fig. 2 ist folgende: Die Kokille 6 mit der erstarrten Bramme 20 wird mittels der Stoßmaschine 18 durch die offene Stirnseite 41 der Trommel 24 bis zwischen die beiden im Abstand befindlichen Rollenbahnabschnitte 29 und 30 gestoßen. Um dabei die Rollen 29 a des unteren Rollenbahnabschnittes 29 nicht zu beschädigen, werden die Rechen 35 zuvor bis etwas über die Rollenbahnebene angehoben und wieder abgesenkt. Der vordere Rand der Kokille unterfährt dabei die ortsfeste Riegelleiste 44. An der Einlaufseite wird die Riegelklappleiste 42 hochgeschwenkt und in die dargestellte Riegelstellung gebracht. Daraufhin werden die hydraulischen Antriebe 36 und 37 eingeschaltet und der Rechen 35, 38 samt der Kokille 6 gehoben, bis die Kokille an den Riegelleisten bzw. 44 anschlägt und somit am Abgleiten während einer Trommeldrehung gehindert wird. Gleichzeitig werden die hydraulischen Antriebe 31 und 32 eingeschaltet, womit sich der Rollenbahnabschnitt 30 auf die Bramme 20 absenkt. Durch einen nicht näher gezeichneten Antrieb wird die Trommel 24 um 180° gedreht. Wenn nun die jetzt unten befindlichen hydraulischen Antriebe 31 und 32 im Sinne eines Absenkens der Rollenbahnrollen 30« betätigt werden, so löst sich die Bramme 20 aus der nunmehr nach unten offenen Kokille 6 und wird sanft von den Losrollen 30« übernommen.

Um die Bramme 20 auf den Rollenbahnabschnitt 16 zu bringen, wird die Trommel 24 etwas gedreht, so daß der Rollenbahnabschnitt 30 etwas geneigt ist und die Bramme 20 durch eine der Längsöffnungen 28 aus der Trommel herausläuft, bis sie von den angetriebenen Rollen des Rollenbahnabschnittes 16 erfaßt wird.

Nach einer Rückdrehung der Trommel 24 etwa in die dargestellte Lage wird der Rechen 35, 38 etwas abgesenkt, so daß der Kokillenboden wieder auf die Rollen 29 a zu liegen kommt. Die Klappriegelleiste 42 wird abgeklappt und die leere Kokille 6 in ähnlicher Weise wie vorbeschrieben zum Ablaufen auf die Rollen des Rollenbahnabschnittes 17 gebracht, indem nun der Rollenbahnabschnitt 29 mit geringem Gefälle zum Rollenbahnabschnitt 17 hin schräggestellt wird. Anschließend erhält die Trommel 24 wieder ihre Ausgangslage und ist bereit, eine neue Kokille durch die Öffnung 41 aufzunehmen.

Claims (5)

Patentansprüche-.

1. Gießanlage für Metalle, insbesondere für Zink-Brammen, bei der das Metall in mehreren Schmelzofen erschmolzen, an einen Gießofen übergeben und aus dem Gießofen in Kokillen vergossen wird, die zum Weitertransport auf einem Förderer ruhen, mit einer Glühhaube zum Beheizen der Brammen-Oberflächen während der Erstarrungszeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühhaube (10 bis 12) über die an der Gießstelle befindlichen Kokillen (1 bis 6) verfahrbar angeordnet ist.

2. Gießanlage nach Anspruch 1 mit einer Wasserspritzvorrichtung zur Kühlung der Kokillen während der Erstarrungszeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzvorrichtung an der Gießstelle angeordnet ist.

3. Gießanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießofen (9) auf einer parallel zum zweckmäßig als Rollenbahn ausgebildeten Förderer (7) für die Kokillen (1 bis 6) angeordneten Fahrbahn (8) zum Abgießen mehrerer Kokillen hintereinander verfahrbar und die Glühhaube in mehrere, für sich und quer zur Rollenbahn (7) verfahrbare Einzelhauben (10, 11 bzw. 12) unterteilt ist.

4. Gießanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Gießstellen abtransportierten gefüllten Kokillen durch eine Stoßvorrichtung (18) nacheinander auf eine zweite parallele Rollenbahn (16, 17) überschiebbar sind, in der eine Wendevorrichtung (19) zum Auskippen und Ablegen der Brammen (20) sowie Zurück-

legen der leeren Kokillen (1 α bis 6 ä) auf die zweite Rollenbahn angeordnet ist, dessen Abschnitt (17) zwischen der Wendevorrichtung (19) und einer Stoßvorrichtung (21) zum Überschieben der leeren Kokillen auf die erste, sich bis in die Gießstellen erstreckende Rollenbahn (7) mit im Vergleich zu den Rollen des anderen Rollenbahnabschnittes (16) umgekehrten Drehsinn angetriebenen Rollen versehen ist, und die Rollen der ersten, sich bis in die Gießstellen erstreckenden Rollenbahn (7) gruppenweise reversierbar angetrieben sind.

5. Wendevorrichtung zum Entleeren von Kokillen für Brammen, insbesondere für eine Gießanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine innerhalb einer Rollenbahn ange-

ordnete drehbare und an einer Stirnseite (41) sowie zwei gegenüberliegenden Umfangsflächen (28) offene Trommel (24) mit zwei im Abstand voneinander gegenüberliegenden Rollenbahnabschnitten (29, 30), von denen mindestens der eine (30) parallel zum anderen (29) zwecks Abstützung der Bramme (20) bei der Trommeldrehung verstellbar ist, und mit einer Vorrichtung (42, 43 und 44) zum Halten der durch die offene Stirnseite (41) eingestoßenen Kokille (6) an dem einen Rollenbahnabschnitt (29) während einer Trommeldrehung um 180°.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Gießerei«, 1957, S. 615.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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