DE1558220A1

DE1558220A1 - Stranggiessvorrichtung fuer Metalle,insbesondere Stahl

Info

Publication number: DE1558220A1
Application number: DE19671558220
Authority: DE
Inventors: Baumann Dr-Ing Hans G; Dipl-Ing G Komma
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1967-05-16
Filing date: 1967-05-16
Publication date: 1970-03-19
Also published as: DE1558220B2; DE1558220C3; US3543555A; AT275773B

Description

Deraag Aktienges3llsü'uai"t

41 Duisburg, ".VoIfgans-Reutjr-i'lat::

'j für !.'.ocidle,

Die Sriinduii.j betrifft eine 3tr—:_r; ;i-3-.vorric:.tuiv: IUr Letalle, insbesondere Stahl mit mindestens eineν zwischen Kühlstrecke uni iVoi"Jrder:..ittel angeordneten ?or^.^.nlorunj3-einrichtun^, bescoheni aus Horizontal- und/oder Vertikalv/alzenpaaren.

Nicht nur aus metallurgischen gründen, 3oniern auch aus Gründen der Weiterverarbeitung v.'ird anschließend an den Gieijvorgang der Stran-ς von au3en bearbeitet. Insbesondere erfolgt im 3ereich der 3ur:pfspitze eine ^uerschnittsiinieruns, die zur Streckung des uaterials führt.

Für das Gießwalzen ist dabei die verhältnismäßig niniuale StrangGeschviindigkeit maßs^eoeil(i· -Ss ist nicht abglich, tiinter Stranggießanlagen einfach solche Vorrichtungen, anzuwenden, die als \7alz3erÜ3te aus dem tfalzwerksbau bekannt sind. Die3 b-2-ruht insbesondere auf dem Gesenaatz, daß beim Walzen hohe Durchlaufgeschwindigkeiten des Gutes gegeben sind, so daß die Verformungaarbeit unter Zuhilfenahme der Snergie des in Bewegung befindlichen Stranges günstig beeinflußt wird. Insofern ist beim Walzen mit großer Geschwindigkeit eine weitaus einfachere Situation gegeben.

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Beim Stranggießen stellt sich die Lage weitaus schwieriger dar, weil zum einen die Gießgeschwindigkeit nur wenige Leter pro Minute beträgt und zum andern auf die verschiedensten Abmessungen des Stranges Bücksicht genommen werden muß. 3s wächst beispielsweise mit dem Strangquerschnitt der Wäraeinhalt und die Länge des Sumpfes, an deren Spitze der Gießstrang

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e-.valzt werion 30II. VOr₁. ei ieustr-Liius v;erle:i doi—iuc·.
ie:, i~ wesoatliciio.. au.' vnieiri~a aieß^rj5JC;i7

Foru:u;vi3ru:v;3ei:'-ric.-t-ai-j für niere Jelia-jun ;en -jestfellt, die iioi*:.« "Jii'cin. ;a.ui_es.iun;en, üo- :·..·ίί ^.id nac. d·:·:; ot5.:i.lsorten

Die vorliegende Urfindac;;; acc 313.. iio Aufrtw.0 ;ooCollt, du-Ur sine -eeitjuote Vorric:.sa:i;: aaisu2eiü:^n, -iit der ias'oeooniero oi.ie A-i'j asoun^sr-hiriceit 0:1 ier. o;t üsLLadij v.echnelnden tiioi.-aetriso eraugiici-t vriri.. Als "-^c-ra^i^aoe kar:r. d-j.oei aie aU3 Oi.3h.er unvirüi'ieutlicL-eri 'lovsz-.L+:=::. /crraiir i-o ustrasritot ;er:s-, r.ac.:ie:.. a rlorisor.ts.i- ua.i ■«"ei'si.iaiv.'ulse-.i sarer. ier 7·*^-..3-GΓ^ oröt

u:.i danach ir. ais :ο:'.ΛΤΒθ^ζα liic"*.*UL·^ ceior^u v.iru.. Au.:erie.. iilu ^Λ^ iie 3c-.vrieri^>eic zu doer.vialii.i, die oeispieis« v/eise bei- -eicanriten Y/aizen in ^'uissrrauen nicht uaf^ritt, auf lie Xeaceraturvui-SGrscLiäie ies oiraii&iiinfcrer. 3e.3en'ioer der

at zu Λβ.^-iin.

Als eine ijeeignete Vorrichtung, die den hohen YerforiaungskrL'.rten. Rechnung trägt, o.i:.e den £ji.;c-nheiten des Stranggieuens entgegenzutreten, Trird erfindun~3₌"emiiä vorgescl-la^en, dal. die Walzenpaare an einem verwiniunrs- bzw. biegesteii'en, mit Durchlaß für den 3trang versehenen Rahmen von beispielsweise etwa Γ-förnigem Querschnitt, leicht auswechselbar gelagert sind. Vorteile ergeben sich in Stran-v^ieäoetrieb für die Übertragung der hohen Preükräfte bei niedriger Stranggeschwindigkeit und für den betrieblichen Ablauf mit wechselnden Strangquer schnitten.

Sine spezielle Ausführungsfora nach dem Grundgedanken der Erfindung besteht darin, daü nach der weiteren Erfindung Jeweils einem Bäumen einerseits ein Vertikalwalzenpaar, andernseits

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ein Horizontalwalzenpaar zugeordnet ist, die beide zum aufrechtstehenden Toil des Rahmens ausrichtbar sind. Der Rahmen der Vorrichtung dient also zweierlei Funktionen. Einerseits ist jedes Walzenpaa* sicher gehalten una andererseits wird eine Justierung einer solchen Kombination erleichtert.

Nach einem weiteren Merkmal uer Erfindung sind sowohl Vertikal- als auch Horizontalwalzen jeweils mit ihren Lagern an Tragarmen befestigt, die gienkic mit dem Rahmen unu mit ihren anderen ünden gegenseitig über Anstellmittel, wie beispielsweise Kolbentidebwerke, Stellspindeln, Stellgetriebe oder dergleichen verbunden sind. Für aie Horizontalwalzseite erreicht man damit die geforderte Anstellbarkeit des Walzenpaares sowie ein leichter Wechsel de:· Walzen und eine betriebsmäßig erwünschte einfache Lagerhaltung. Dieser Vorzug trifft auch auf das gleichermaßen um 90° verdreht gelagerte Vertikalwalzenpaar zu, vrobei die aufeinander senkrecht stehenden Verformungskräfte gestatten, ein verhältnismäßig einfaches Profil des Rahmens zu wählen. Die Vorrichtung wird demnach von allen Seiten leicht zur;änclich sowie ausdehnungsmäßifc äußerst schmal, womit wiederum mehrere solche Vorrichtuncen vorteilhafterweise in einer· Mehrstrantgießanlage nebeneinander zu reihen sind.

Gemäß der Erfindung ist nach einem weiteren Merkmal zumindest eine Walze eines Walzenpaares zur anderen zusätzlich über ein Feinstellgetriebe anstellbar. Das öffnen und Schließen eines Walzenpaares braucht deshalb nur über die Grobeinstellung vor sich zu gehen. Während des Betriebes genügt dann die Feineinstellung, um Walzspaltkorrekturen vorzunehmen.

Eine weitere Verbesserung der Erfindung ist darin zu sehen, daß jeweils die einem Walzenpaar zugehörigen Tragarme in Richtung der Walzenachsen an ihren freien Enden über Querwellen verbunden sind, an denen die Anstellmittel angreifen.

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4 Ιοοσχ/U

Während die Ausführung mit nur einfachen Armen besondere' Querschnittsformen der Arme bzw. eine gewisse Steifheit des Armes erfordert, kann durch Hinzufügen von Querotreben diese Maßnahme entfallen oder aber eine noch größere Steifigkeit der gesamten Vö.zenlaperung bewirkt werden.

Ein Ausführungsbeispiel für eine besonders günstige Feineinstellung ist nach der weiteren Erfindung derart gegeben, daß die Querstreben mit Exzentern versehen sind, die über ortsfest oder an den Armen vorgesehenen Befestigu-ngsstellen abgestützte, gelenkig gelagerte Schuborgane betätigbar sind. Oft genügt während des Betriebes Je nach dem Verformungsgrad nui· eine kleinere Anpreßkraft, so daß die Hauptorgane der Walzenanstellung mehr als Widerlager beim Durchgang des Stranges dienen, um den Vorformungsdruck aufzufangen. Demgegenüber läßt sich für sehr kleine Toleranzen mit der Exzenterfeineinstellung nur ein kleinerer Bereich der Anstellbarkeit überdecken, jedoch mit um so größerer Genauigkeit.

Das Justieren eines Walzenpaares, um die gewünschte Einlaufrichtung in das folgende Walzenpaar zu erhalten, erfolgt zweckmäßigerweise nach einer weiteren Verbesserung der Erfindung dadurch, daß das Lagerarmpaar eines Horizontalwalzenpaares mittels eines Huborganes, wie beispielsweise eines Kolbentriebwerkes abstützbar bzw. höheneinstellbar ist. Auch in diesem Falle wird die Voraussetzung gemacht, daß in Stranglaufrichtung zuerst horizontal und nachfolgend vertikal verformt wird.

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Zwar sichert die Steifigkeit des erfindungsgemäßen Rahmens sowohl zwischen Horizontal- und Vertikalwalzenpaar eine sichere Führung des Stranges mit wechselnder Querschnittsform. Jedoch ist gerade in einem solchen Bearbeitungszustand oft nicht zu vermeiden, daß zwischen den Verformungsstationen der Strang zum Ausbrechen, sei es in vertikaler oder horizontaler Richtung, neigt. Um dies zu verhindern, ist erfindungc-009812/0694

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gemäß zwischen einem Horizontal- und Vertikalwalzenpaar am steifen Rahmen eine mittels eines Schuborgans betätigbare, beispielsweise hydraulisch anstellbare Niederhaltewalze angeordnet. Es ist sehr günstig, beispielsweise hierfür bei einem T-förmigen Rahmen hierzu den aufrechten Teil als Lagerstelle zu benutzen, womit gleichzeitig die erforderliche Steifigkeit der StUtzstelle vorliegt.

Nach einem weiteren, besonders wertvollen Merkmal der Erfindung ist Jedes Horizontal- bzw. Vertikalwalzenpaar mit Lagerarmen und Anstellorganen gegeneinander austauschbar. Mittels eines Hallenkranes oder ähnlicher Hebemittel kann ohne große Zeitverluste bei Reparaturarbeiten vorgegangen werden. Besonders günstig erweist sich eine solche Bauweise für das Umstellen auf andere Strangabmessungen.

Schließlich besteht ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung darin, daß die Anstellorgane eines Horizontal- bzw. Vertikalwalzenpaares nur in gegenseitiger Abhängigkeit betätigbar sind. Offnet sich also beispielsweise das Horizontalgerüst, so wird also auch das Vertikalgerüst aufgefahren. Beim Zustellen der Horizontal- und Vertikalwalzen werden die Walzeneinheiten durch einen Stellzylinder auf Strangmitte gesteuert.

Die erfindungsgemäße Vi er ge lenkvorrichtung gestattet außer der erforderlichen Anstellbeweglichkeit beispielsweise einen Ausgleich eines Versatzes der Kalibrierung durch axiale Verschiebung einer Walze. Dan it löst der Gegenstand der Erfindung in seiner Gesamtheit nicht nur metallurgische Probleme, sondern auch solche, die im Betrieb einer Stranggießanlage auftauchen, sowie solche, die für die Planung verschiedenster Gattungen von Stranggießanlagen auftreten.

In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbelspiel der Erfindung schematise*! dargestellt und im folgenden näher erläutert·

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_ 5 iDbozzU

Fig. 1 stellt den Aufriß der erflndungsgemäßen Vorrichtung dar, wobei der Strang beispielsweise von rechts nach links läuft,

Flg. 2 zeigt die Draufsicht zur Figur 1.

Fig. j5 ist eine Seltenansicht zur Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A und

Fig. 4 stellt die Seitenansicht zur Flg. 1 In Richtung des Pfeiles B dar.

Gemäß Fig. 1 ist an einem etwa T-förmigen Rahmen 1 ein Vertikalwalzenpaar 2 und ein Horizontalwalzenpaar 3 gelagert. Die Walzenzapfen sind jeweils In mit Deckeln versehenen Lagern 4 und 5 aufgenommen. Die Lager 4, 5 sind Teile von Tragarmen 6, die mit ihrem einen Ende 7 Jeweils in rahnienfesten Lagerböcken 8 gelenkig befestigt sind. Das andere Ende der Tragarme 6 bildet ebenfalls eine Befestigungsstelle und zwar füi* Kolbentriebwerke 9 gleichermaßen Im Vertikal- als auch im Horizontalwalzenteil. Alle Kolbentriebwerke 9 sind über weiter nicht dargestellte Steuer- bzw. Arbeltsleitungen miteinander verbunden und in gegenseitiger Abhängigkeit betätigbar. Die Lagerböcke Ö für die Arme 6 sind in aufeinander senkrecht stehenden Ebenen am aufrechtstehenden Teil 10 des T-förmigen Rahmens angegossen oder angeschweißt. Dieser Teil 10 weist auch einen entsprechenden Durchlaß 11 für den Gießstrang auf.

Das Ausbauen eines Tragannpaares 6 erfolgt In kürzester Zelt unter Entfernen der Steckbolzen 12 bzw. Sicherungskelle oder ähnlicher Verbindungsmittel 14, wie in Fig. 2 ersichtlich.

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Sowohl das Vertikalwalzenpaar 2 als auch das Horizontalwalzenpaar } besitzen Feineinstellungen. Diese bestehen aus Exzentern 15, die Jeweils an den freien Enden der Ame vorgesehen sind, wobei diese Teile einer Querstrebe 16 darstellen und an deren Enden vorgesehen sind. Die Kolbentriebwerke 9 sind zu diesem Zweck mit entsprechenden Lagerstücken 17 ausgestattet, so daß bei Verdrehen eier Quevstreben l6 die Exzenter 15 ein Annähern oier Entfernen zweier Walzen herbeiführen. Das Verdrehen geschieht über den Hebel Ib, die einesteils an die Querstreben 16 drehfest angeschlossen sind und andernteils gelenkig an Kolbenstangen 19 bzw. Gehäuse von weiteren Kolbentriebwerken 21. Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, befindet sich die Gelenkstelle für das Gehäuse bei 22 als Teil des Armes 6 für das Vertikalwalzenpaar 2. Für das Horizontalwalzenpaar 'j> ist bei 23 die entsprechende Anlenkstellc vorhanden.

Die Lagerarme 6 sind außer den Querstreben 16 mit weiteren Querverbindungen 24 versehen (FiG· 3 und 4), so daß übe.· die Lagerböcke 8 des aufrechtstehenäen Rahmenteils 10, den Armen 6 selbst, den Kolbentriebwerken 9 sowie den Querstreben l6 und den Querverbindungen 24 ein allen auftretenden Kräften gerecht werdender Lagerrahmen geschaffen ist. Dieser wird an den Querverbindungen 24 für das Horizontalwalzenpaar 3 (Fig. 4) über ein weiteres Kolbentriebwerk 25 höhenverstellbar bzw· abstützbar gehalten. Das Kolbentriebwerk 25, wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt, befindet sich mit seinem Gehäuse schwenkbar um einen Kippzapfen 26 gelagert in einer Ausnehmung 27 des steifen Rahmens 1. Die hierfür notwendigen Lagerböcke 28, 29 tragen einerseits die Querverbindung 24 und andererseits der steife Rahmen 1.

Die analoge Verschwenkbarkeit des Vertikalwalzenpaares 2 ergibt gemäß den Fig. 1 und 3 ein Lagerbock 30, daran gelenkig befestigte Kolbenstange 31 des Kolbentriebwerkes 32, dessen Gehäuse 33 bi\$ 3^ wiederum an einen ortsfesten Lager-

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- O

bock 35 angelenkt ist. Letzterer steht auf dem Auge 36 des steifen Rahmens 1.

Der aufrechtstehende Teil 10 des Rahmens 1 dient ferner als Träger für einen weiteren Lagerbock 37. Daran schwenkbar aufgehängt befindet sich das Kolbentriebwerk 38, das zur Anstellung einer oberen Walze 39 vorgesehen 1st. Im unteren Bereich des aufrechtstehenden Teiles 10 des steifen Rahmens 1, der oberen Niederhaltewalze 39 gegenüberliegend, ist (Fig. l) eine weitere Stützrolle 40 gestrichelt eingezeichnet. Diese wird von einer Konsole 41, die am TeJL₁I 10 befestigt ist, getragen.

Der steife Rahmen 1 braucht in seiner Grundform nicht als Hechteckquerschnitt ausgeführt zu sein. Daran kann beispielsweise, wie durch die Lagerböcke b gezeigt, eine weitere Verstärkung gegen Kräfte erfolgen, welche den Rahmen auf Biegung oder Verdrehung beanspruchen. Dabei kommt zustatten, daß der aufrechtstehende Teil 10 von dem Horizontalwalzenpaar 3 im wesentlichen auf Biegung beansprucht wird, gleichermaßen eine ähnliche Beanspruchung aus dem Vertikalwalzenpaar 2 aufgefangen - werden kann.

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Claims

Patentansprüche

1. Stranggießvorrichtung für Metalle, insbesondere Stahl mit mindestens einer zwischen Kühlstrecke und Abfb'rdermittel angeordneten Formänderungseinrichtung, bestehend aus Horizontal- und/oder Vertikalwalzenpaaren, dadurch gekennzeichnet,

daß die Walzenpaare (2,3) an einem verwindungs- bzw. biegesteifen, mit Durchlaß (ll) für den Strang versehenen Rahmen (l) von beispielsweise etwa T-förmigem Querschnitt, leicht auswechselbar gelagert sind.

2. Stranggießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß Jeweils einem Rahmen (l) einerseits ein Vertikalwalzenpaar (2), andererseits ein Horizontalwalzenpaar (3) zugeordnet ist, die beide zum aufrechtstehenden Teil (10) des Rahmens (l) ausrichtbar sind.

3. Stranggießvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet»

daß sowohl Vertikal- als auch Horizontalwalzen (2,3) Jeweils mit ihren Lagern (4,5) an Tragarmen (6)'Defestigt sind, die gelenkig (7) mit dem Rahmen (1) und mit ihren anderen Enden gegenseitig über Anstellmittel, wie beispielsweise KolbentrieDwtsrice (y), Stellspindeln, Stellgetriebe oder dergleichen verbunden sind.

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4. Stranggießvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis >, dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest eineVfalze eines '.felzenpaares (2,j;) zur anderen zusätzlich Über ein Feinsvellgetriebe anstellbar ist.

5. Stranggießvorrichtuns nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

da3 jeweils die einem V/alzenpaarf2,3) zugehörigen Arme (6) in Richtung der Walzenachsen an ihren freien Enden "Über *Querstreben (Ic, 24) verbunden sind, an denen die Anstellmittel (9) angreifen.

C. !Stranggie3vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 3» dadurch gekennzeichnet,

daß die Querstreben (ic) mit Exzentern (15) versehen sind, die über ortsfest oder an den Tragarcen (c) vorgesehenen Befestitungssteilen (22, 2J) abgestützte, ££.enkig gelagerte Schuborgane (21) betätigbar sind.

7. Stranggieflvorrichtung nach Anspruch ji, dadurch gekennzeichnet,

daß das Lagerarmpaar (6) eines Horizontalwalzenpaares (3) mittels eines Huborganes v/ie beispielsweise eines Kolbentriebwerkes (25) absttitzbar bzw. höheneinstellbar ist.

8. Stranggießvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß zv/isehen einem Horizontal- und Vertikalwalzenpaar (2,3) am steifen Rahmen (1) eine mittels eines Schuborganes (38) betätigbare« beispielsweise hydraulisch anstellbare Niederhaltewalze (39 bzw. 40) angeordnet ist.

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9. Stranggieövoi^richtiinc nach den Ansprüchen 1 bis Ö, dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Horizcntal-bsv:. Vertikalv.alzenpaar (2,5) mit LaGeranuen (t.) und Anstellorcanen (9, 21) austauschbar ist.

10. StrancGieävo^ichtuns nach den Ansprüchen J, 5 und C, dadurch gelcennaelehnet,

da3 die Anstellorgane (-> bzv.·. 21) eines Horizontal- bzv:. Vertilcalv.-alzenpaares (2,5) nur in gegenseitiger Abhängigkeit betätis'oav sind.

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