DE1909734A1

DE1909734A1 - Walzenkaefig zum Umschliessen von Stranggusskoerpern beim Austreten aus der Kokille

Info

Publication number: DE1909734A1
Application number: DE19691909734
Authority: DE
Inventors: Francis Gallucci
Original assignee: United States Steel Corp
Current assignee: United States Steel Corp
Priority date: 1968-02-27
Filing date: 1969-02-26
Publication date: 1969-09-18
Also published as: GB1260171A; ES364040A1; FR2154439A1; AT301068B; FR2002676B1; US3538980A; FR2002676A1; NL6902934A; BE729074A

Description

Walzenkäfig zum Umschließen von Stranggußkörpern beim Austreten aus der Kokille.

Die Erfindung befaßt sioh mit dem Stranggießen von Metall, beispielsweise von Stahl, und betrifft insbesondere einen Käfig aus getrennten Gruppen von Walzen, durch die hindurch der Gußkörper sich abwärts bewegt, wenn er aus der gewöhnlicher Weise benutzten, rohrförmigen Kokille austritt. Der Käfig oder das Kokillenaustragsgestell ist unmittelbar unterhalb der Kokille angeordnet und steht auf einem Führ ungs walz eng er list, das eine Fortsetzung des Käfigs darstellt und dazu dient, den Gußkörper abwärts zu führen, bie er in die Klemmwalzen unterhalb des Flihrungswalzenger list es eintritt. Der hier beschriebene Käfig oder das KokillenaustragBgestell läßt sich su«ammen mit dem FUhrungswalzengerüst verwenden, das in der parallelen Patentanmeldung

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

beschrieben ist, und weist auch in gewisser Hinsicht Ähnlichkeiten mit diesen Gerüst auf.

Ganz allgemein gesagt, besitzt die erfindungsgemäße Konstruktion ein starres Gehäuse oder einen Käfig, der getrennte Seiten- und Endrahmen enthält. Die Führungswalzen, die mit den Breitseiten einer gegossenen Bramme in Berührung bringbar sind, werden in den Seitenrahmen geführt, während Walzen, die sich mit den Rand- oder Stirnseiten der Bramme in Berührung bringen lassen, in den Endrahmen geführt werden. Die mit den Stirnseiten der Bramme in berührung bringbaren Walzen sind einstellbar, so daß sie sich für Brammen verschiedener Breit verwenden lassen. Auf den einzelnen Rahmen sind Düsen angeordnet, mit denen Sprühstrahlen einer Kühlflüssigkeit auf alle Brammenflächen gespritzt werden können, und zwisohen den sich vom Boden des Gehäuses des Käfigs oder des Kokillenaustragsgestells nach oben erstreckenden Rohren und den in dem darunter befindlichen FUhrungswaizengerüst eingebauten Zufuhrrohren sind selbstdichtende Schließ- und BrechverMndungen vorgesehen. Die Rahmen des Kokillenaustragsgestells sind außerdem mit hin- und herbeweglichen Stangen ausgerüstet, die so verschiebbar sind, daß sie mit den Breit- und Stirnseiten einer Anfahrstange in Eingriff gebracht werden, können, um diese zu zentrieren, wenn sie sich durch den Käfig nach oben bewegt und in das untere Ende der Kokille «ingeführt wird. Zur Durchführung geringerer waagrechter Einstellungen des Käfigs, um diesen in genaue Fluchtungslage zu der Kokille zu bringen, sind Spindelböcke vorgesehen.

Der Erfindungsgegenstand befaßt sich also mit einer Kombination aus einer Stranggießkokille mit einem rohrförmigen Hohlraum rechteckigen Querschnitts, der sich durch sie Mndurcherstreckt und aus einen Walzenkäfig, der unmittelbar unter der Kokille angeordnet ist und sich aus gegenüberliegenden Walzengruppen zusammensetzt, die mit den entsprechenden Breitseiten und Stirnseiten einer in der Kokille geformten Bramme

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in Berührung gebracht werden können, sobald die Bramme aus der Kokille austritt, wobei die Mzen dieser Gruppen in gegenüberliegenden Seiten- und Endrahmenpaaren geführt werden, die so zusammengehalten werden, daß sie ein starres Gehäuse bilden, das am oberen und unteren Ende geöffnet ist.

AusfUhrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung, auf die sich die folgende Beschreibung bezieht, schematisch wiedergegeben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine geschnittene Gießbramme, die von dem Käfig umgeben ist, Fig. 2 eine Stirnansicht, wobei Teile weggelassen sind, Fig. 3 eine Seitenansicht,

Fig. 4 eine senkrechte Teilschnittansicht längs der Linie IV-IV in Figur 3,

Fig. 5 eine waagrechte Teilschnittansicht längs der Linie V-V in Figur 3,

Fig. 6 eine ähnliche Schnittansicht längs der Linie VI-VI in Figur 3,

Fig. 7 ein teilweiser senkrechter Mittelsehnitt durch einen der Endrahmen,

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Kokillenschwenkrahmen, durch den sich der Käfig oder das Kokillenaustragsgestell erstreckt, wobei die hin- und herbeweglichen Stangen zur Zentrierung der Anfahrstange sowie die Käfigjustierungsböcke ersichtlich sind,

Fig. 9 eine Aufrißansicht des Kokillenschwingrahmens,

Fig. 10 eine senkrechte Schnittansicht durch eine der Zentrierungsstangen,

Fig. 11 eine Teilschnittansicht durch den Boden eines der Endrahmen, wobei ein Teil der selbstdichtenden Schließ- und Brechverbindung sichtbar ist,

Fig. 12 eine Teilaufrißansicht eines Konstruktionsdetails und

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Fig. 13 eine Teilschnittansicht längs der Linie XIII-XIII in Figur i2.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist der Käfig oder das Kokillenaustragsgestell, das ganz allgemein bei 10 in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, unmittelbar unter der üblichen rohrförmigen Kokille angeordnet, die schematisch bei 11 dargestellt ist. Der Käfig erstreckt sich tatsächlich, wie. dies durch die strichpunktierte Linie bei 12 angedeutet ist durch den Schwingrahmen nach unten, auf dem die Kokille gelagert ist und steht oben auf dem FUhrungswalzengerüst, das ganz allgemein bei I3 gezeigt ist und das in irgendeiner geeigneten Weise auf den Trägern des Gebäudes, in dem sich die Stranggießvorrichtung befindet, befestigt ist. Die Hauptaufgabe des Käfigs 10 besteht darin, die gegossene rechteckige Bramme 14, die sich durch ihn hindurch abwärts bewegt, zu umschließen und zu führen und die anfängliche dünne Haut der Bramme, zu stützen, so daß sie nicht unter der ferrostatischen Druckhb'he des flüssigen Metalls über ihr bricht, während eine intensive Wasserkühlung stattfindet, um eine von der Brammenoberfläche ins Innere fortschreitende Verfestigung der Bramme herbeizuführen.

Der Käfig 10 besteht aus Endrahmen 15 und Seitenrahmen 16, die miteinander verschraubt sind, so daß sie ein starres rechteckiges Gehäuse bilden, das sowohl am oberen als auch am unteren Ende offen ist, wie dies aus Figur 1 ersehen werden kann. Die Rahmen besitzen abnehmbare Oberteile 15* und 16', die etwa gleich dem übrigen Rahmen sind und mit den Rahmen verschraubt sind, so daß sie leicht entfernt werden können. Die Rahmen 15 gleichen einem offenseitigen Kasten oder einem offenseitigen Trog, hergestellt aus Stahlblech. Die Rahmen 16 sind aus einem Blech 16a und versteifenden U-Eisen 16b zusammengesetzt, die quer zu dem Blech ver-

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schweißt sind. Die in gegenüberliegenden Gruppen angeordneten Walzen 17 können mit den Breitseiten der Bramme Ik in Eingriff gebracht werden und werden in Lagern 18 geführt, die auf den Blechen l6a befestigt sind. Voneinander mit Abstand getrennte Gegendruckrollen 19 stehen mit den benachbarten Walzenpaaren 17 in Berührung und werden in gleicher Weise in Lagern 20 geführt. Die Sprühstrahlen einer Kühlflüssigkeit auf die Bramme abgebenden Düsen 21 erstrecken sich von einer Rohrsammelleitung 22 aus durch in den Beehen l6a vorhandene Lücher hindurch und zwischen die Walzen 17* Die Sammelleitungen 22 sind durch sich überlappende Platten 16b, die mit der Sammelleitung und dem Rahmen verschweißt sind und zusammengeschraubt sind, an den Rahmen 16 befestigt. Die Düsen 21 aind so angeordnet, daß sie eine im wesentlichen gleichmäßige Kühlung der Bramme bewirken und die Stützrollen 19 nicht behindern.

Die Rahmen 15 tragen einen senkrechten Abstand aufweisende Rollen 23, die mit den Rändern der Bramme Ik (Figuren 6 und 7) in Berührung stehen. Die Rollen 23 werden in voneinander getrennten Tragplatten 24 auf den Innenseiten der Rahmen geführt. Die Platten 2k sind an zwei Hoohstoßstangen 25 befestigt, welche in den Hülsen 26 (Figur 6) gleiten, die an den Rahmen 15 befestigt sind. Die beiden an jedem Plattensatz 24t befestigten Stangen stehen durch zwei Brückenträger 27 miteinander in Verbindung. An dem Rahmen angelenkte Augenbolzen 28 erstrecken sich zwischen die Träger 27· Auf diesen Bolzen sitzende Muttern ermöglichen es, die Träger und Platten 2k bei unterschiedlichen Brammenbreiten auf die Setzrollen 23 hin und von ihnen weg zu schieben. Die Rollen 23a in den abnehmbaren oberen Teilen 15' der Rahmen 15 sind in gleicher Weise geführt und in der in Figur 5 gezeigten Weise gelagert, wobei jedoch ihre einzelne Hochstoßstange 25a durch einen Brückenträger 27a über auf zwei Schraubenbolzen 29 sitzende Mutter betätigt

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wird, die an den Rahmen starr befestigt sind, beispielsweise durchBüchsen 29a, die in in der senkrechten Innenplatte der Rahmen 15' vorhandenen Schlitzen 29b beweglich sind.

Wie aus den Figuren 8 und 9 ersichtlich ist, trägt der Kokillenschwingrahmen 12 Paare entgegengesetzter, druckmittelbetätigter Zylinder 30 und 31, die auf den breiten und schmalen Seiten der Bramme 14 zentriert sind. ψ Die Kolbenstange jedes Zylinders besitzt einen vergrößerten Kopf 32, der mit einem neigbaren Riegel 33 in Eingriff gebracht werden kann (Figur 10). Der Riegel ist bei 34 an einem Arm 35 angelenkt, der einen Körperteil 33a aufweist, welcher sich mit dem Kopf 32 in Berührung bringen läßt. Der Riegel weist getrennte, herabhängende Ohren 33b auf, die hinter dem Kopf 32 in Eingriff bringbar sind. Schräg© auf dem Riegel vorhandene Kanten 33c werden von dem Kopf 32 erfaßt, wenn dieser sich vorwärtsbewegt, dadurch wird der Riegel solange nach oben gekippt, bis die Ohren den Kopf passiert haben und der Riegel dann in die dargestellt® Lage fällt.

™ Der Arm 35 ist auf einer Antriebsstange 36 befestigt, die in einer Hülse 37 senkrecht zur Platte l6a gleitet« An dem äußersten Ende der Stange wird eine Rolle 38 geführt, mit der die Anfahretang· zentriert werden kann, deren Umriß bei 39 gezeigt ist. Der Arm 35 weist eine einstellbare Begrenzungssohraube 40 auf, die durch ein in ihn eingeschnittenes Loch geschraubt ist, und die Schraube ist mit einem reduzierten Schaft versehen, der sich durch ein Loch erstreckt, das «ich in dem äußeren Flansch eines der U-Profileisen l6b befindet. Auf dem Schraubenschaft vorhandene Kragen 40a begrenzen die Hin- und Herbewegung der Stange 36. Die Zylinder 31 betätigen die Antriebestangen wie die bei 36 gezeigte, die in Hülsen gleitet, welche sich durch

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die senkrechte Platte bzw. das senkrechte Blech der Rahmen 15 und normal zu der Platte erstrecken.

In den Figuren 8 und 9 sind außerdem Schraubenhülsen 41 gezeigt, die mit den Rahmen 15 zwecks geringfügiger Quereinstellung des Käfigs IO in Berührung stehen. Die Schraubenhülsen sind auf dem Kokillenschwingrahmen 12 gelagert und werden paarweise durch Querwellen 42 angetrieben, welche parallel zu den Walzen 17 liegen. Mit Hilfe auf diesen Wellen angebrachten Handrädern 43 lassen sich die Schraubenhülsen je nach Erfordernis vorwärts oder rückwärts bewegen, um dadurch geringe Verstellungen des Käfigs 10 zu dessen genauer Ausrichtung in Bezug auf die Kokille 11 durchzuführen.

Wie aus der Figur 11 ersichtlich ist, sind die Rahmen 15 mit Bodenflanschen 44 ausgestattet. In diesen Flanschen befindliche Löcher weisen eingesetzte Kühlwasserrohre 45 auf, die sich nach oben erstrecken und mit den Sammelleitungen 22 in Verbindung stehen. Das Führungswalzengerüst 13 besitzt Wasserzufuhrleitungen 46, die bündig mit dem Kopf des Gerüstes abschneiden und mit den Löchern, in die die Rohre 45 eingesetzt sind, in Überdeckung stehen, sobald der Käfig 10 auf das Gerüst I3 aufgesetzt ist. In den Flanschen 44 rund um den Löchern, um die die Rohre 45 eingesetzt sind, vorhandene Nuten 47 mit in ihnen befindlichen Dichtungsringen 47a bewirken eine äelbstabdichtung der Verbindung zwischen den Rohrleitungen 46 und den Rohren 45, die jedoch sofort aufgehoben werden kann, sobald die notwendig ist.

In den Figuren 2, 12 und 13 sind Keil- und Schlitzeinrichtungen dargestellt, mit denen die passende Ausrichtung zwischen dem Käfig 10 und dem Gerüst I3 sichergestellt werden kann. Ein von dem Bodenflansch 44 jedes Rahmens 15 herabhängender Gabelkopf 48 bildet eine KeilfUhrung 49. Diese Keilführungen umfassen Keile 50, die an dem Kopf des Gerüstes

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auf gegenüberliegenden Seiten des Gerüstes zentral und senkrecht befestigt sind. Wenn somit der Käfig 10 auf das Gerüst 13 abgesenkt wird, so wird der Käfig durch das gegenseitige Ineingriffbringen der Schlitze und Keile genau auf dem Gerüst positioniert. Nachdem der Käfig in der richtigen Stellung auf dem Gerüst 13 abgesetzt worden ist, wird er mit Hilfe von Schwenkschraubenbolzen 51 (Figur 3) an dem Gerüst befestigt.

Zu den vielen Vorteilen des Erfindungsgegenstandes gehört die Tatsache, daß der ganze Käfig 10 abseits von der Stranggießvorrichtung zusammengebaut werden kann und sich dann, wenn dies gewünscht wird, auf die Vorrichtung an seinen. Platz absenken läßt. Seine Entfernung kann durch gerades Anheben erfolgen, wobei die Riegel 33 einfach von den Kolbenstangenköpfen 32 abgehoben werden. Die kurzen Teile 15' und 16^f der Endrahmen können weggelassen werden, um die Benutzung einer Kokille mit größerer Tiefe zu ermöglichen. Die sich zwischen den Walzen, welche die breiten Brammenseiten berühren, erstreckenden SprUhdüsen sind so angeordnet, daß sie an den¹ getrennten Gegendruckrollen 19 vorbeigehen und eine maximale Abkühlgeschwindigkeit bewirken. Die genaue Positionierung des Käfigs 10 auf seinen Stützen wird durch Keile 50 und Keilführungen 59 erreicht. Ein leichtes "Anstossen" des Käfige zu seiner ordentlichen abschließenden und genauen Ausrichtung läßt sich manuell mit Hilfe der Schraubenhülsen 41 durchführen. Die Zylinder 30 und 31 führen mit Hilfe der Stangen 36 eine präzise Anordnung der Anfahrstange herbei, wenn sie sich nach oben bewegt.

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Claims

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. M A R TI N LICHT PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN Dr. R E I N H O L D S C H M I D T Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. S E B A S T I A N HERRMANN UNITED STATES STEEL CORPORATION PITTSBURGH, PENNSYLVANIA, V. St.A. München, den 26. Februar 1969 WILLIAM PENN PLACE 525 Ihr Zeichen Unser Zeichen Κβ/Ca Patentanmeldung; Walzenkäfig zum Umschließen von Stranggußkörpern beim Austreten aus der Kokille. P_a_t_e_n_t_a_n_s_£_r_U_o_h_e

1. Stranggießkokille mit einem rohrförmigen Hohlraum rechteckigen Querschnitts, der sich durch sie hindurcherstreokt, gekennzeichnet durch einen unmittelbar unterhalb der Kokille (ll) angeordneten Walzenkäfig (10), der aus gegenüberliegenden Gruppen von Walzen (l7_f23) zusammengesetzt ist, die mit den Breitseiten und den Stirnseiten einer in der Kokille (ll) geformten Bramme (Ik) in Berührung bringbar sind, wenn die Bramme aus der Kokille austritt und die in gegenüberliegenden Seiten- und Endrahmenpaaren (l6,15) geführt sind, welche zu einem starren Gehäuse fest miteinander verbunden sind, das offene obere und untere Enden aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruoh 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen (24,25,26), mit denen die Walzen (23) der Gruppen, welche in den Endrahmen (15) geführt sind, vorsohiebbar und zurückziehbar sind.

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirfsch.-lng. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERESI ENSTRASSE 33 ■ Telefon: 281202 · Telegramm-Adresse. Upaili/Mönchen Bayer. Veieimbank München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 832495 · Postichedc-Konfo: München Nr. 1633 97

Oppenauer BOra: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtungen voneinander getrennte, parallele Trägerplatten (24) aufweisen, in denen die Walzen (23) geführt sind sowie Hochstoßstangen (25Λ die sich von den Platten (24) aus den Rahmen (15) herauserstrecken und Einrichtungen, mit denen diese Stangen (25) in Längsrichtung bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l-3> gekennzeichnet durch eine Antriebsstange (36), die auf jedemRahmen (I5,l6) gelagert ist und senkrecht zu der allgemeinen Rahmenebene zwischen zwei benachbarten Walzen einer dieser Gruppen verschiebbar ist, wobei auf jeder Stange (36) eine Anfahrstangenpositionierungsrolle (38) geführt ist und Antriebseinrichtungen vorhanden sind, mit denen jede Stange vorwärtsgeschoben und zurückgezogen werden kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Begrenzungsschraube (40), die in bezug auf die Antriebsstange (36) fest angeordnet ist und mit dem Rahmen (l6,l6h), auf dem die Stange gelagert ist, in Berührung gebracht werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine zwischen der Antriebsstange (36) und den Antriebsmitteln (30,31) vorhandene, außer Blngriff bringbare Riegelvorrichtung (33).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch Spindelhülsen (41), die neben dem Käfig (lO) fest gelagert sind und so liegen, daß sie auf jede Seite des Rahmens (15) gegeneinander Druck ausüben.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch eine auf jeder Seite des Rahmens (15) vorhandene KUhlmittelsammelleitung (22) sowie durch Düsen (21), die aus der Sammelleitung herausragen und sich zwischen benachbarten Walzenpaaren (17) hindurcherstrecken, die auf dem Rahmen geführt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Abstützung (13), mit der die Böden (44) der Seitenrahmen in bündige Berührung bringbar sind, wobei sich in der Abstützung (13) und den Boden miteinander fluchtende Wasserzufuhrlöcher (46) befinden, von denen Rohranschlüsse (45) zu den Sammelleitungen (22) ausgehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Abstützung (13), die mit den Böden (44) der Seitenrahmen in bündige Berührung bringbar ist sowie durch ineinanderpassende Keile (48) und KeilfUhrungen (49) auf der Abstützung und den Böden, mit denen die Rahmen (15,16) in eine genaue Relativlage zu der Abstützung (13) bringbar sind, wenn sie auf sie abgesenkt werden.

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