DE1807041B2

DE1807041B2 - HOLDER FOR CHILLES, IN PARTICULAR IN PLANTS FOR ELECTRO SLAG REMOVAL OF METALS, E.G. OF STEELS

Info

Publication number: DE1807041B2
Application number: DE19681807041
Authority: DE
Inventors: Otmar; Cerwenka Peter; Neubauer Ewald; 8605 Kapfenberg Kleinhagauer (Österreich)
Original assignee: Vereinigte Edelstahlwerke AG (VEW), Wien Niederlassung Vereinigte Edelstahlwerke AG (VEW) Verkaufsniederlassung Büderich, 4005 Meerbusch
Priority date: 1967-11-06
Filing date: 1968-11-05
Publication date: 1976-09-02
Also published as: SE373386B; FR1602128A; CH487250A; GB1212400A; BE723421A; PL79422B1; JPS5220402B1; AT282843B; DE1807041A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für Kokillen, insbesondere in Anlagen zum Elektroschlackenum- »chmelzen von Metallen, z. B. von Stählen, mit einem Teil, auf dem die Kokille aufliegt und in dem Kanäle oder Durchgänge vorgesehen sind, durch welche die Zu- bzw. Ableitung des Kühlmittels zu bzw. von der Kokille erfolgt.The invention relates to a holder for molds, in particular in systems for electroschlackenum- »Melting of metals, e.g. B. of steels, with a part on which the mold rests and in the channels or passages are provided through which the supply and discharge of the coolant to and from the mold he follows.

Es ist allgemein bekannt, in Anlagen zum Elektroschlackenumschmelzen von Metallen zur Zu- und Ableitung eines Kühlmittels zu bzw. von einer Kokille Rohre und/oder Schläuche zu verwenden, die an den Außenmantel der Kokille angeschlossen und durch Verschraubung miteinander verbunden sind. Demgemäß ist es naheliegend, in Anlagen, in denen sich die Kokille auf einem auf einer Säule verschiebbaren Kokillenhubwagen befindet, für die Zu- und Ableitung des Kühlmittels bewegliehe Schläuche zu benützen, die mittels Verschraubungen direkt am Außenmantel der Kokille angeschlossen sind. Es ist jedoch zu beachten, daß bei großen Anlagen im allgemeinen das Bedürfnis besteht, mit verschieden großen Kokillen arbeiten zu können, die sich wahlweise an dem gleichen Kokillenhubwagen befestigen lassen. Infolgedessen ergibt sich beim Austausch zweier Kokillen der Nachteil, daß die Kühlmittelleitungen von der vom Kokillenhubwagen zu entfernenden Kokille abgenommen und an die sodann auf den Kokillenwagen aufgebrachte Kokille angeschlossen werden müssen. Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß bei der Bedienung der Anlage und bei der Beschickung derselben mit neuen Elektroden sowie beim Abtransport der durch den Unischmelzvorgang gebildeten Blöcke in der Nähe der Kokille befindliche bewegliche Schläuche sehr störend Überdies sei erwähnt, daß eine Halterung für Stranggießkokillen bekannt ist, zu der ein tischartiger Teil gehört, auf dem die Kokille aufliegt und in dem Kanäle vorgesehen sind, durch welche die Zu- bzw. S Ableitung des Kühlmittels zu bzw. von der Kokille erfolgt. Die Durchtrittsöffnungen dieser Kanäle liegen innerhalb der Flächen, an denen die Kokille auf dem tischartigen Teil aufliegt, und sind von in Nuten versenkten Dichtungen umgeben. Ein solcher tischartiger Teil würde sich in Anlagen zum Elektroschlackenumschmelzen von Metallen störend auswirken, da in diesen Anlagen die Kokille zu Beginn des Umschmelzvorganges direkt auf einer unterhalb von ihr befindlichen Grundplatte dichtend aufliegen muß.It is well known in electroslag remelting plants of metals for the supply and discharge of a coolant to or from a mold pipes and / or hoses to be used, which are attached to the Outer jacket of the mold connected and connected to one another by screwing. Accordingly it is obvious in systems in which the mold is slidable on a column Kokillenhubwagen is located to use flexible hoses for the supply and discharge of the coolant, the are connected directly to the outer shell of the mold by means of screw connections. However, it should be noted that in large plants there is generally a need to work with molds of different sizes can, which can optionally be attached to the same mold lift truck. As a result, it results when exchanging two molds the disadvantage that the coolant lines from the mold lift truck to removed mold and connected to the mold then applied to the mold carriage Need to become. Another disadvantage of this arrangement is that when operating the Plant and when loading the same with new electrodes as well as when removing the through the Unschmelzvorgang formed blocks in the vicinity of the mold located movable hoses very annoying It should also be mentioned that a holder for continuous casting molds is known to which a table-like Part belongs on which the mold rests and in which channels are provided through which the supply or S Discharge of the coolant to or from the mold takes place. The passage openings of these channels are located within the surfaces on which the mold rests on the table-like part, and are in grooves surrounded by recessed seals. Such a table-like part would be used in electroslag remelting facilities of metals have a disruptive effect, since in these systems the mold is at the beginning of the remelting process must lie sealingly directly on a base plate located below it.

Der Erfindurg Siegt die Aufgabe zugrunde, die angeführten Nachteile zu vermeiden und eine Halterung für Kokillen in Anlagen zum Elektroschiackenumschmelzen von Metallen zu schaffen, bei der es leicht möglich ist, die jeweilige Kokille gegen eine andereThe inventor wins the task based on the to avoid the disadvantages mentioned and a holder for molds in systems for Elektroschiackenumschmelzen of metals, in which it is easily possible to put the respective mold against another

Kokille auszutauschen, ohne daß hierbei die Kühlmittelleilvingen von der von der Halterung zu entfernenden Kokille abgenommen und an die sodann auf die Halterung aufgebrachte Kokille angeschlossen werden müssen. Erfindungsgemäß wird dies bn einer Halterung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Teil, auf dem die Kokille aufliegt, als ein zwei gabelförmig angeordnete Arme aufweisender Hubwagen ausgebildet ist und die Kokille in ihrem oberen Bereich Seitenwangen od. dgl. besitzt, die auf den Armen aufliegen, in denen die Kanäle oder Durchgänge vorgesehen sind.Exchange the mold without affecting the coolant levers removed from the mold to be removed from the holder and then attached to the Bracket applied mold must be connected. According to the invention, this becomes a holder of the type mentioned achieved in that the Part on which the mold rests, as a two fork-shaped arms having lifting truck is formed and the mold in its upper Area of side cheeks or the like, which rest on the arms, in which the channels or passages are provided.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halterung ist dadurch gekennzeichnet, daß an den Flächen, an denen die Seitenwangen od. dgl. der Kokille auf den Armen des Hubwagens aufliegen, in an sich bekannter Weise die Durchtrittsöffnungen der Kanäle oder Durchgänge umfassende, in Nuten versenkte Dichtungen vorgesehen sind, wobei sich die Nuten vorzugsweise in den Armen befinden.A preferred embodiment of the holder according to the invention is characterized in that on the surfaces on which the side cheeks or the like. The mold rest on the arms of the lift truck, in In a known manner, the passage openings of the channels or passages encompassing in grooves Recessed seals are provided, the grooves preferably being in the arms.

Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn an den Armen des Hubwagens vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Führungszapfen vorgesehen sind, welche die Kokille festhalten.It also proves to be advantageous if the arms of the lift truck are preferably made of plastic existing guide pins are provided which hold the mold in place.

Nachstehend wird die erfindungsgemäße Halterung an einem Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung schematisch abgebildet ist, eingehend erläutert.
Es zeigtThe holder according to the invention is explained in detail below using an exemplary embodiment which is shown schematically in the drawing.
It shows

Fig. 1 eine Anlage zum Elektroschlackenumschmelzen von Stählen mit der erfindungsgemäßen Halterung in Ansicht.1 shows an installation for electroslag remelting of steels with the holder according to the invention in view.

Fi g. 2 in Draufsicht,Fi g. 2 in plan view,

F i g. 3 eine Seitenansicht (von links) der in den F i g. 1 und 2 enthaltenen Kokille 10 im Schnitt und in einem größeren Maßstab,F i g. 3 is a side view (from the left) of the FIG. 1 and 2 contained mold 10 in section and in one larger scale,

Fig. 4 einen gemäß der Linie A-B der Fig. 2 geführten Längsschnitt durch den Arm 21 des Kokillenwagens 20, ebenfalls in einem größeren Maßstab.4 shows a longitudinal section along the line AB of FIG. 2 through the arm 21 of the mold carriage 20, also on a larger scale.

Die einen zylindrischen Innenmantel Il aufweisende Kokille 10 liegt mit ihren Seitenwangen 14, 17 auf den beiden gabelförmig angeordneten Armen 21 und 24 des Kokillenhubwagens 20 auf. Dieser ist auf der vertikal stehenden, im Querschnitt quadratischen Säule 30 verschiebbar und wird von dem auf der Seiltrommel 41 aufwickelbaren Drahtseil 40 gehalten. Die abzuschmelzende, an ihrem oberen Ende eine Verlängerungsstange 51 aufweisende Elektrode 50 ist an dem an der Säule 30 vorgesehenen Elektrodenhalter 60 hängend angeord-The one having a cylindrical inner jacket II Mold 10 lies with its side cheeks 14, 17 on the two fork-shaped arms 21 and 24 of the Mold lift truck 20 on. This is on the vertically standing column 30 with a square cross-section displaceable and is held by the wire rope 40 which can be wound onto the rope drum 41. The one to be melted An electrode 50 having an extension rod 51 at its upper end is attached to that on the column 30 provided electrode holder 60 arranged hanging

'f'f

net. Dessen Arm 61 weist an seinem der Säule 30 abgewandten Ende einen Längsschlitz 62 auf. in den die Verlängerungsstange 51 eingeschoben ist. Diese ist an ihrem Ende mit einem Bund 52 ve; sehen, der auf dem Arm 61 aufliegt und infolgedessen ein Herabfallen der Elektrode 50 verhindert. Weiter ist auf be'den Seiten des Schlitzes 62 je eine annähernd halbkreistormige Ausnehmung63'aufweisende Halteplatte 63 am Arm 61 befestigt. Der Bund 52 der Verlängerungsstange 51 ist in diese beiden Ausnehmungen 63' eingehängt, wodurch erreicht wird, daß die Verlängerungsstange 51 nicht aus dem Schlitz 62 tierausgleiten kann. Der Elektrodenhalter 60 wird ebenfalls von einem auf einer Seiltrommel 71 aufwickelbaren Drahtseil 70 gehalten. Die Höhenlagen des Kokillenhubwagens 20 und der auf ihm befindlichen '5 Kokille 10 sowie des Elektrodenhalters 60 und der an diesem hängenden Elektrode 50 lassen sich mit Hilfe der am oberen Ende der Säule 30 angeordneten beiden niektro-Getriebemotoren 42 und 72, auf deren Wellenstummeln 43 und 73 die Seiltrommeln 41 und 71 *° befestigt sind, verstellen, und zwar werden während des Betriebes die Höhenlagen der Elektrode 50 und der Kokille 10 so verstellt, daß einerseits die Elektrode 50 in die auf der Metallschmelze schwimmende (zur Reinigung und Abschirmung des abgeschmolzenen Stahls dienende) Schlackenschicht 54 eintaucht und hierbei ihr Ende den gewünschten Abstand vom Spiegel der Metallschmelze aufweist und daß andererseits die Lage dieses Spiegels relativ zur Kokille unverändert bleibt. Von dem einen Pol der benutzten (nicht dargestellten) Stromquelle (z. B. Sekundärwicklung eines Transformators) führt eine elektrische Leitung 55 zu der aus dem gleichen Material wie die Elektrode 50 bestehenden Verlängerungsstange 51. wogegen der andere Pol der Stromquelle mit der horizontal liegenden, aus Metall. vorzugsweise aus Kupfer, bestehenden Grundplatte 57 — auf welcher der aus der Kokille 10 austretende, erstarrte Stahlblock 53 mit seiner Unterseite aufliegt — ebenfalls mit einer elektrischen Leitung 56 verbunden ist.net. Its arm 61 has a longitudinal slot 62 at its end facing away from the column 30. in the Extension rod 51 is inserted. This is on their end with a covenant 52 ve; see who rests on the arm 61 and, as a result, a fall of the Electrode 50 prevented. Next is on both pages of the Slot 62 each have an approximately semicircular recess 63 ′ having holding plate 63 on arm 61 attached. The collar 52 of the extension rod 51 is suspended in these two recesses 63 ', whereby what is achieved is that the extension rod 51 cannot slide out of the slot 62 animal. The electrode holder 60 is also held by a wire rope 70 which can be wound onto a rope drum 71. The high altitudes of the Kokillenhubwagens 20 and the '5 mold 10 located on it and of the electrode holder 60 and the This hanging electrode 50 can with the help of the two arranged at the upper end of the column 30 niektro geared motors 42 and 72, on their stub shafts 43 and 73 the cable drums 41 and 71 * ° are attached, adjust, namely the heights of the electrode 50 and the during operation Mold 10 adjusted so that on the one hand the electrode 50 in the one floating on the molten metal (for cleaning and shielding the melted steel serving) slag layer 54 is immersed and here its end the desired distance from the mirror of the Has molten metal and that, on the other hand, the location this level remains unchanged relative to the mold. From one pole of the used (not shown) Power source (e.g. secondary winding of a transformer) leads an electrical line 55 to the from the the same material as the electrode 50 existing extension rod 51. while the other pole of the Power source with the horizontally lying, made of metal. Base plate 57, preferably made of copper - on which the solidified steel block 53 emerging from the mold 10 rests with its underside - is also connected to an electrical line 56.

Während des Abschmelzvorgangs wird die Kokille 10 mittels Wasser gekühlt. Dieses fließt durch den Schlauch 80, durch das am Kokillenhubwagen 20 befestigte Verlängerungsrohr 81 und die im Arm 21 des Hubwagens 20 sowie in der Seitenwange 14 der Kokille 10 vorhandenen Kanäle 22 und 15 in den zwischen Außenmantel 12 und Innenmantel 11 der Kokille 10 vorhandenen Hohlraum. In diesem ist eine schraubenförmig gewundene Führungswand 13 (Leitblech) vorgesehen, welche bewirkt, daß das Kühlwasser mit einer verhältnismäßig großen Strömungsgeschwindigkeit um den gesamten Innenmantel 11 rotiert. Hierbei strömt das Kühlmittel in Schraubenlinien von oben nach unten und entzieht der in der Kokille 10 infolge des Abr.chmelzvorgangs gebildeten Metallschmelze durch den Innenmantel 11 so viel Wärme, daß bei der mit nur verhältnismäßig kleiner Geschwindigkeit erfolgenden Abwärtsbewegung der Kokille 10 nur erstarrter Stahl bei deren unterer Öffnung austritt. Das erwärmte Kühlwasser wird sodann durch die am Außenmantel 12 und in der Seitenwange 17 der Kokille 10 sowie in dem Arm 24 des Hubwagens 20 vorhandenen Kanäle 16, 18 und 25 durch das am Kokillenhubwagen 20 befestigte Verlängerungsrohr 82 und den Schlauch 83 abgeleitet Die beiden Verlängerungsrohre 81 und 82 sind mit Hilfe von Laschen 84 am Kokillenhubwagen 20 befestigt und führen auf die der Kokille i0 abgewandten Seite der Säule 30. An den beiden Flächen, an denen die Kokille 10 (mit ihren Seitenwangen 14 und 17) an den Armen 21 und 24 des Kokillenhubwagens 20 aufliegt, sind in den Armen 21 und 24 in Nuten versenkte, aus einem elastischen Material bestehende Dichtungen 23 angeordnet. Weiter sind in den Seitenwangen 14 und 17 Schneiden 19 vorgesehen, welche gegen diese Dichtungen 23 gedrückt werden. Bei diesen Schneiden 19 erweist sich ein Flankenwinkel ix von ungefähr 90' als günstig. In der Regel reicht die durch das Gewicht der Kokille 10 gegebene Anpreßkraft vollkommen aus, um ein vollständiges Dichthalten der Kühlmittel-Zu- und -Ableitung an den Auflageflächen der Kokille 10 zu erreichen. (Wenn jedoch keine Schneiden 19 vorgesehen und die gegen die Dichtungen 23 drückenden Flächen eben ausgeführt sind, so ist es im allgemeinen nötig, die Kokille 10 noch zusätzlich mit Hilfe von Schrauben an die Arme 21 und 24 des Kokillenhubwagens 20 anzupressen, um eine verläßliche Abdichtung an den vorstehend angeführten Stellen zu erzielen.) Bo; der dargestellten Einrichtung wird demgemäß während des Betriebes der Anlage die Kokille 10 lediglich durch ihr Eigengewicht und mittels der konischen, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Führungszapfen 27 an der richtigen Stelle festgehalten. Die Führungszapfen 27 sind mit Hilfe der Innensechskantschrauben 28 an den Armen 21 und 24 des Kokillenhubwagens 20 befestigt und greifen in die in den Seitenwangen 14 und 17 der Kokille 10 vorgesehenen, ebenfalls konischen Vertiefungen ein.During the melting process, the mold 10 is cooled by means of water. This flows through the hose 80, through the extension tube 81 attached to the mold lift truck 20 and the channels 22 and 15 in the arm 21 of the lift truck 20 and in the side wall 14 of the mold 10 into the cavity between the outer jacket 12 and the inner jacket 11 of the mold 10. In this a helically wound guide wall 13 (baffle plate) is provided, which causes the cooling water to rotate around the entire inner jacket 11 at a relatively high flow speed. Here, the coolant flows in helical lines from top to bottom and withdraws so much heat from the molten metal formed in the mold 10 as a result of the Abr.chmelzvorgangs through the inner jacket 11 that when the mold 10 moves downwards at only a relatively low speed, only solidified steel emerges from the lower opening. The heated cooling water is then discharged through the ducts 16, 18 and 25 present on the outer jacket 12 and in the side cheek 17 of the mold 10 and in the arm 24 of the lift truck 20 through the extension pipe 82 and the hose 83 attached to the mold lift truck 20. The two extension pipes 81 and 82 are attached to the mold lift truck 20 with the help of lugs 84 and lead to the side of the column 30 facing away from the mold i0 Kokillenhubwagenens 20 rests, are in the arms 21 and 24 recessed in grooves, consisting of an elastic material seals 23 are arranged. Furthermore, cutters 19 are provided in the side cheeks 14 and 17, which are pressed against these seals 23. With these cutting edges 19, a flank angle ix of approximately 90 'has proven to be favorable. As a rule, the contact pressure given by the weight of the mold 10 is completely sufficient to achieve complete sealing of the coolant supply and discharge on the contact surfaces of the mold 10. (If, however, no cutting edges 19 are provided and the surfaces pressing against the seals 23 are flat, it is generally necessary to additionally press the mold 10 with the help of screws onto the arms 21 and 24 of the mold lift truck 20 in order to achieve a reliable seal to be achieved in the above-mentioned places.) Bo; According to the device shown, the mold 10 is held in the correct position only by its own weight and by means of the conical guide pins 27, which are preferably made of plastic, during operation of the system. The guide pins 27 are fastened to the arms 21 and 24 of the mold lift truck 20 with the aid of the hexagon socket screws 28 and engage in the likewise conical recesses provided in the side cheeks 14 and 17 of the mold 10.

Wie aus den vorstehenden Darlegungen hervorgeht, bietet die gegenständliche Halterung gegenüber den bekannten Anordnungen den sehr wesentlichen Vorteil, daß sie es ermöglicht, eine am Kokillenhubwagen befindliche Kokille gegen eine Kokille anderer Größe auszutauschen, ohne daß hierbei die Kühlmittelleitungen von der vom Kokillenhubwagen zu entfernenden Kokille abgenommen und an die sodann auf den Kokillenhubwagen aufgebrachte Kokille angeschlossen werden müssen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halterung muß die jeweilige Kokille lediglich auf die auf den beiden Armen des Kokillenhubwagens vorhandenen Zapfen aufgesteckt und nicht noch zusätzlich am Kokillenhubwagen befestigt werden. Demgemäß wird durch die erlindungsgemäße Einrichtung der für den Kokillenwechsel erforderliche Arbeitsaufwand wesentlich verringert. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Halterung besteht darin, daß sie es in einfacher Weise gestattet, die zur Zu- und Ableitung des Kühlmittels dienenden beweglichen Schläuche stets so anzuordnen (z. B. auf der der Kokille abgewand'.en Seite), daß diese bei der Bedienung der Anlage und bei der Beschickung derselben mit neuen Elektroden sowie beim Abtransport der durch den Umschmelzvorgang gebildeten Blöcke nicht störend sind.As can be seen from the explanations above, the subject mount offers compared to the known arrangements have the very significant advantage that it allows one on the Kokillenhubwagen Exchanging the existing mold for a mold of a different size without affecting the coolant lines removed from the mold to be removed from the mold lift truck and then sent to the Mold lift truck applied mold must be connected. In a preferred embodiment of the holder according to the invention must The respective mold is merely plugged onto the pins present on the two arms of the mold lift truck and not additionally attached to the mold lift truck. Accordingly, by the invention Establishment of the work required for changing the mold significantly reduced. A Another advantage of the holder according to the invention is that it allows in a simple manner the The flexible hoses used to feed and discharge the coolant must always be arranged in this way (e.g. on the side facing away from the mold), that these are used during operation of the system and during loading same with new electrodes as well as when removing those formed by the remelting process Blocks are not annoying.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann nicht nur in Anlagen zum Eleklroschlackcnumschmelzen von Metallen, sondern auch in .Stranggußanlagen verwendet werden.The device according to the invention can not only be used in plants for electrical slag smelting of metals, but also in .Stranggußanlagen used.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

18 07 04 claims:

1. Holder for molds, especially in systems for electro-slag remelting of metals, z. B. of steels, with a part on which the mold rests and in which channels or passages are provided through which the supply and discharge of the coolant to b7.w. takes place from the mold, characterized in that this part is designed as a lifting carriage (20) having two fork-shaped arms (21,24) and the mold (10) in its upper area side cheeks (14, 17) or dg ¹ , which rest on the arms (21,24) in which the channels (22,25) or passages are provided.

2. Holder according to claim 1, characterized in that on the surfaces where the Side cheeks (14, 17) or the like of the mold (10) rest on the arms (21, 24) of the lift truck (20), in in a manner known per se, the passage openings (22 ', 25') of the channels (22, 25) or passages comprehensive, recessed in grooves seals (23) are provided, wherein the grooves are preferably in the arms (21,24).

3. Holder according to claim 1, characterized in that that on the arms (21, 24) of the lift truck (20) preferably made of plastic guide pins (27) are provided, which hold the mold (10).