DE19513045C2 - Kokilleneinrichtung - Google Patents
KokilleneinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kokilleneinrichtung zum Erzeugen von Endlossträngen aus
Metall, insbesondere von Brammen aus Stahl, mit Kupferplatten für die Breitseiten der
Kokille, die sich an kühlbaren Stützplatten abstützen, mit zwischen den Breitseiten
einklemmbaren Schmalseiten und mit einer mit den Stützplatten verbundenen
Oszillationsvorrichtung.
In Stranggießkokillen zum Erzeugen von Stahlsträngen kommen elektromagnetische
Rühr- oder Bremseinrichtungen zum Einsatz, um durch eine gezielte Badbewegung
der Stahlschmelze eine hohe Stahlqualität zu erreichen. Beim Einsatz von
Rühreinrichtungen wird dies erreicht durch eine gezielte Badbewegung der
Stahlschmelze, die einen hohen Anteil gleichgerichteter Kristallite bei ausreichender
Aufschwemmung der Einschlüsse erzielt. Bei Bremseinrichtungen werden gezielt
Lorentzkräfte ausgenutzt, die eine hohe Auströmgeschwindigkeit aus dem
Tauchausguß und damit die Höhe der Oberflächenwelle reduzieren.
Bei den Kokillenantrieben und Aufhängungen kommen verschiedene Bauformen zum
Einsatz. So ist aus der DE 40 23 672 A1 eine flüssigkeitsgekühlte Kokille für das
Stranggießen von Metallen bekannt, bei der ausschließlich der eigentliche
Kristallisator, also die Kupferplatten mit den zugehörigen Stützplatten einschließlich
der Verstelleinrichtung für die Schmalseiten, durch eine Oszillationseinrichtung zu
bewegen sind. Für die Aufhängung der Stützplatten sind Federelemente vorgesehen,
die an einer mit einem ortsfesten Grundrahmen verbundenen Tragplatte befestigt sind.
Die aus dieser Schrift bekannte Kokilleneinrichtung weist keine elektromagnetische
Einrichtung auf.
Aus DE 31 12 039 C2 ist eine Stranggießkokille mit Rührspule für Rechteckstränge
bekannt, bei der vier Stützplatten miteinander verspannt und im zusammengebauten
Zustand von zwei durch Zugbolzen verspannten Längsträgern gehalten sind, in denen
die Rühreinrichtungen vorgesehen sind.
Die konstruktive Verknüpfung von Stützplatten und Spule macht es erforderlich, daß in
nachteiliger Weise die Rührspule, oder eine eventuell eingebaute Bremse, während
des Betriebes von der Oszillationsvorrichtung mitbewegt wird.
Gleiches gilt für die aus DE 31 06 591 A1 bekannte elektromagnetische
Rühreinrichtung. Bei dieser für Stahlstranggießformen konzipierten Rührvorrichtung ist
eine Rührwicklungskammer an einem oberen Teil des Kühlkastens angeordnet. In
einer Ausgestaltung dieser Rührvorrichtung ist die Rührwicklung einstückig mit der
Befestigungsplatte in den Kühlkasten frei ein- und ausbaubar. Hierbei dient die
Befestigungsplatte als Deckel zum Verschließen der Öffnung der
Rührwicklungskammer und bildet gleichzeitig deren Rückwand.
Bei diesem Aufbau der Rührkammer ist in aufwendiger Weise bei einem Wechsel der
Kühlelemente stets die Rührspule mit zu demontieren.
Die Erfindung verfolgt das Ziel, eine Kokilleneinrichtung gemäß Oberbegriff des
Patentanspruches 1 zu schaffen, die einen kompakten und verwindungsarmen Aufbau
aufweist, die leicht wechselbar ist und die ohne Erhöhung der durch die
Oszillationseinrichtung zu bewegenden Masse einen Einsatz eines
elektromagnetischen Bauteils ermöglicht.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1. Die weiteren Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildung der
Kokilleneinrichtung auf.
Erfindungsgemäß sind die Stützplatten trogförmig ausgebildet. Durch diese
Ausgestaltung wird nicht nur eine hohe Steifigkeit in der aus Kupfer bestehenden
die Breitseiten der Kokille stützenden Stützplatten erreicht, es wird auch neben der
gezielten Führung des Kühlmediums ein frei nutzbarer Raum geschaffen, in dem eine
elektromagnetische Rühr- oder Bremsvorrichtung einbringbar ist.
Beim Einsatz einer Spule ist diese dabei nahe an den Kernquerschnitt des Stranges
heranführbar und somit in der Lage, eine maximale magnetische Durchdringung zu
erzielen. Durch die Anbringung der Rührvorrichtung an das Traggestell der
Kokilleneinrichtung werden die bei der Oszillation bewegten Massen nicht vergrößert.
Darüber hinaus wird die Möglichkeit eröffnet, unabhängig von der oszillierenden Masse
der Kokilleneinrichtung die elektromagnetische Vorrichtung senkrecht zur
Strangförderrichtung zu bewegen. Hierdurch wird die Möglichkeit eröffnet, mit äußerst
einfachen Mitteln die Stützplatten zur Demontage aus der Kokilleneinrichtung
freizugeben. Außerdem kann die Anlage beliebig und ohne jeglichen weiteren Aufwand
mit oder ohne Rühr- bzw. Bremseinrichtung betrieben werden.
Weiterhin kann ohne Beeinflussung der oszillierenden Massen die elektromagnetische
Einrichtung parallel zur Strangförderrichtung bewegt werden um sogar während des
Betriebes eine optimale Einstellung der Rühr- bzw. Bremseinrichtung zu erreichen.
Durch die Einarbeitung von Kanälen in die trogförmig ausgestalteten Stützplatten läßt
sich eine gezielte Führung des Kühlmediums und damit eine definierte Wärmeabfuhr
einstellen.
Der trogförmige Aufbau der Stützplatten zeichnet sich durch eine besondere Steifigkeit
aus. Zur weiteren Erhöhung dieser Steifigkeit sind in den Freiraum Stege bzw. Rippen
einbringbar.
Die Stützplatten besitzen in ihrer Ausgestaltung mit den sich auf Tragjochen
abstützenden Auskragungen den konstruktiven Vorteil, besonders einfach
zusammenfügbar zu sein. Hierdurch wird nicht nur die Einbauzeit minimiert, es wird
auch die Möglichkeit eröffnet, mit einfachen Mitteln die Kokille vorzumontieren.
Durch das konstruktive Lösen der elektromagnetischen Einrichtung von dem
oszillierenden Teil der Kokilleneinrichtung ist darüber hinaus eine leichte
Höhenverstellbarkeit möglich, da der freie Zugang von außen besteht. Darüber hinaus
ist nur eine Spule bzw. Bremse je Strang erforderlich, da diese auch bei einem
Wechsel der Stützplatten in der Anlage verbleiben. Bei den bekannten Einrichtungen
sind die demontierbaren Stützplatten jeweils mit einer elektromagnetischen Einrichtung
in Reserve zu halten.
Die Fixierung der elektromagnetischen Einrichtung als Rührspule geschieht in
einfacher Weise dadurch, daß über einen Antrieb der Spulenkern bis zum Troggrund
verfahren wird. Die den Spulenkern umgebende Spule wird dabei mit in Richtung
Stützplatte verfahren und und kurz vor dem Außenrand der Stützplatte angehalten. Zur
sicheren Positionierung wird der Spulenkern geklemmt.
Die einzelnen Spulenkerne stützen sich auf einen gemeinsamen Spulenjoch ab, das
Spulenjoch ist dabei ringförmig ausgestaltet und um die Stützplatten herumgeführt.
Die einzelnen Stützplatten weisen kopfendig Auskragungen auf, die sich jeweils auf
Tragjochen abstützen. Diese Tragjochen sind konstruktiv so ausgebildet, daß sie die
Schmalseitenverstellung umfassen und in einfacher Weise ohne jegliche Behinderung
zusammen mit der Stützplatte, die sie dabei tragen, aus der Anlage herausnehmbar
sind.
In vorteilhafter Weise besitzen die Tragjoche-Wasserführungen, um die Wasserzu- bzw.
abfuhr mit den Stützplatten zu verbinden. Dabei sind zwischen den Stützplatten
und den Tragjochen elastische Elemente vorgesehen, die eine horizontale Verstellung
der Breitseiten zueinander ohne Behinderung der Wasserführung ermöglichen.
Weiterhin sind die Tragjoche konstruktiv so ausgestaltet, daß sie die Stützplatten
halten und ihre horizontale Fixierung zueinander ermöglichen.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Kokilleneinrichtung.
Fig. 2 eine Draufsicht.
Fig. 3 eine Stützplatte.
Fig. 4 die Skizze der Breitseitenhalterung.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Kokilleneinrichtung, und zwar A, B der Fig. 2. Im
rechten Teil der Figur ist ein Traggestell 31 mit seiner Längserstreckung und ein
Traggestell 33 mit seiner Quererstreckung dargestellt. Das Traggestell 31, 33 stützt
sich auf dem Kokillentisch 39 ab.
An dem Traggestell 31 sind obere Federelemente 44 und untere Federelemente 45
befestigt, an denen anderenends eine Schmalseitenhalterung 14 angebracht ist. Diese
antriebsseitige Schmalseitenhalterung 14 ist mit einem Oszillator 41 verbunden, der
sich wiederum auf dem Traggestell 33, welches seinerseits auf dem Kokillentisch 39
steht, abstützt.
Die Schmalseitenhalterung steht - hier nicht weiter dargestellt - mit der Schmalseite 13
in Verbindung. Die Schmalseite 13 ist zwischen den Breitseiten 11 eingeklemmt. Die
Breitseiten 11 sind an Stützplatten 21 befestigt.
Weiterhin ist im rechten Teil des Bildes im Traggestell 31 eine Kühlmittelzufuhr 51
vorgesehen, die über ein elastisches Element 54 mit einer in einer Tragjochstüzte 36
eingebrachten Wasserführung 53 in Verbindung steht. Das elastische Element 54 ist
so ausgestaltet, daß es die Oszillationsbewegung der Kokille aufnehmen kann und
sicher das Kühlmedium führt.
Auf der Tragjochstütze 36 stützt sich im Bereich der Wasserführung 53 ein Tragjoch
35 ab, das über ein flexibles Element 57 mit der Stützplatte 21 verbunden ist.
Das Tragjoch 35 ist in seinem mittleren Bereich gabelförmig ausgebildet und umgreift
die Schmalseitenhalterung 14. Das zweiarmige Tragjoch weist beidendig Arme 37 auf,
an denen Breitseitenhalterungen 38 vorgesehen sind, mit denen die Stützplatten 21 in
ihrer Zuordnung zueinander bezüglich der Strangbreite verstellbar sind.
In der linken Hälfte der Fig. 1 ist ein Schnitt durch die Stützplatte 21 dargestellt, so
daß die Wasserführung 52 erkennbar ist.
Die Stützplatte 21, an deren Außenseite die Breitseite 11 befestigt ist, ist trogförmig
ausgebildet. In den Trogfreiraum 23, dessen Öffnung von den Breitseiten 11 abgekehrt
ist, ragt, sich gegen den Troggrund 24 lehnend ein Spulenkern 65 einer Rührspule 61.
Der Spulenkern 65 wird umfaßt von einer Spule 67, die bis in die Nähe der
Außenwand 27 der Stützplatte 21 führbar ist.
Der Spulenkern 65 stützt sich auf einen Spulenjoch 66 ab, welches als Ring
ausgebildet ist. Das Spulenjoch 66 ist in seiner Höhe verstellbar.
Der Spulenkern 65 ist an einem Antrieb 64 angeschlossen und durch diesen horizontal
so weit verfahrbar, daß er kopfendig aus dem Trogfreiraum 23 der Stützplatte 21
herausziehbar ist. Zur Fixierung der jeweiligen Position ist eine Klemmeinrichtung 63
vorgesehen.
Die Fig. 2 zeigt die Draufsicht der Kokilleneinrichtung. Im Zentrum der Fig. 2 sind
die mit den Breitseiten 11 versehenen Stützplatten 21 dargestellt, zwischen denen die
Schmalseiten 13 eingeklemmt sind.
Die Schmalseiten 13 sind über eine Schmalseitenhalterung 16, über Greifelemente 15
und über Schmalseitenhalterungen 14, an denen Federelemente 44 befestigt sind, mit
dem Traggestell 31 verbunden.
Weiterhin ist am Traggestell 31 ein Übersetzungsgestänge 43 drehbar gelagert,
dessen einer Arm mit einer Oszillationsvorrichtung 41 und dessen anderer Arm mit der
Schmalseitenhalterung 14 verbunden ist.
Die Schmalseitenhalterung 14 ist darüber hinaus mit einem Schmalseitenantrieb 17
gekoppelt.
Im rechten Teil des Bildes sind Tragjochstützen 36 dargestellt, die über elastische
Elemente 54 mit einer Kühlmittelzufuhr 51 bzw. einer Kühlmittelabfuhr 59 in
Verbindung stehen.
Auf der Tragjochstüzte 36 stützt sich das Tragjoch 35 ab. Das Tragjoch 35 besitzt Arme
37, die über Breitenhalterungen 38 die Stützplatten 21 fixieren.
Im unteren Teil ist ein Schnitt durch den gabelförmigen Teil des Tragjoches 35
dargestellt, durch den die Schmalseitenhalterung 14 geführt ist. Im oberen Teil des
Bildes ist die Draufsicht des gabelförmigen Teils des Tragjoches 35 dargestellt.
Der linke Teil der Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch die Stützplatte 21. In dem
Trogfreiraum 23 ist der Spulenkern 65 kopfendig bis gegen den Troggrund 24
eingefahren worden. Der Spulenkern 65 wird von einer Spule 67 umgriffen. Im unteren
Teil der linken Seite befindet sich die Spule 67 nahe am Außenrand 27 der
Stützplatte 21.
Der Spulenkern 65 stützt sich auf einen Spulenjoch 66 ab, das ringförmig die
Stützplatten 21 umgreift.
Weiterhin ist schematisch ein Antrieb 64 für den Spulenkern 65 dargestellt, der an das
Traggestell 31 angeschlossen ist.
Die Fig. 3 zeigt perspektivisch eine Stützplatte 21 mit dem Trogfreiraum 23 und dem
Troggrund 24. An der Stützplatte 21 sind Auskragungen 25 beidendig angebracht,
wobei die Auskragung 28 im oberen Teil des Bildes gekröpft ausgeführt ist. Durch
diese Ausgestaltung wird besonders großer Raum für den Einbau des Tragjoches und
die Schmalseitenhalterung gewonnen.
Die Auskragungen 25, 28 besitzen Auflagen 26.
Im oberen Teil der Skizze ist in den Trogfreiraum 23 eine Zwischenwand 29
eingebracht.
Die Fig. 4 zeigt schematisch eine Schmalseite 13, an der Schmalseitenhalterung 16
angebracht, die kopfendig Greifelemente 15 besitzen. Diese Greifelemente 15
korrespondieren mit Formelementen 18 der Schmalseitenhalterung 14.
Die Halterungen 14 sind durch eine Öffnung des gabelförmig ausgebildeten
Tragjoches 35 geführt.
Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, steht das Tragjoch 35 mit den Stützplatten 21 in
Verbindung, die die Schmalseiten 13 halten.
Die obere Halterung besitzt eine hier nicht dargestellt Abhebesicherung, die im Betrieb
ein Herausgleiten der Schmalseitenhalterung 14 nach oben verhindert und nach
manueller Lösung ein Abheben im wesentlichen der Stützplatten 21, einschließlich des
Trogjoches 35, ermöglicht.
Bezugszeichenliste
Kokille
11 Breitseite
13 Schmalseite
14 Schmalseitenhalterung antriebsseitig
15 Greifelemente
16 Schmalseitenhalterung kokillenseitig
17 Schmalseitenantrieb
18 Formelemente
11 Breitseite
13 Schmalseite
14 Schmalseitenhalterung antriebsseitig
15 Greifelemente
16 Schmalseitenhalterung kokillenseitig
17 Schmalseitenantrieb
18 Formelemente
Abstützung
21 Stützplatte
22 Steg
23 Trogfreiraum
24 Troggrund
25 Auskragung
26 Auflage
27 Außenwand
28 Auskragung gekröpft
29 Rippe
21 Stützplatte
22 Steg
23 Trogfreiraum
24 Troggrund
25 Auskragung
26 Auflage
27 Außenwand
28 Auskragung gekröpft
29 Rippe
Trageinrichtung
31 Traggestell längs
33 Traggestell quer
35 Tragjoch
36 Tragjochstütze
37 Arm
38 Breitseitenhalterung
39 Kokillentisch
31 Traggestell längs
33 Traggestell quer
35 Tragjoch
36 Tragjochstütze
37 Arm
38 Breitseitenhalterung
39 Kokillentisch
Oszillationsvorrichtung
41 Oszillator
43 Übersetzungsgestänge
44 obere Federelemente
45 untere Federelemente
41 Oszillator
43 Übersetzungsgestänge
44 obere Federelemente
45 untere Federelemente
Kühleinrichtung
51 Kühlmittelzufuhr
52 Wasserführung
53 Wasserführung
54 elastisches Element
57 flexibles Element
59 Kühlmittelabfuhr
51 Kühlmittelzufuhr
52 Wasserführung
53 Wasserführung
54 elastisches Element
57 flexibles Element
59 Kühlmittelabfuhr
Elektromagnetische Einrichtung
61 Rührspule
62 Bremse
63 Klemmeinrichtung
64 Antrieb
65 Spulenkern
66 Spulenjoch
67 Spule
61 Rührspule
62 Bremse
63 Klemmeinrichtung
64 Antrieb
65 Spulenkern
66 Spulenjoch
67 Spule
Claims (15)
1. Kokilleneinrichtung zum Erzeugen von Endlossträngen aus Metall, insbesondere
von Brammen aus Stahl, mit Kupferplatten für die Breitseiten der Kokille, die sich
an kühlbaren Stützplatten abstützen, mit zwischen den Breitseiten
einklemmbaren Schmalseiten und mit einer mit den Stützplatten verbundenen
Oszillationsvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützplatten (21) im Bereich der Kokillenbreitseiten (11) trogförmig ausgebildet sind,
daß die Wandung der trogförmigen Stützplatten (21) Kanäle (52) zum Durchströmen eines Kühlmediums aufweisen, und
daß in dem Trogfreiraum (23) an Traggestellen (31) angeordnete elektromagnetische Bauteile (61, 62) frei einbringbar sind.
daß die Stützplatten (21) im Bereich der Kokillenbreitseiten (11) trogförmig ausgebildet sind,
daß die Wandung der trogförmigen Stützplatten (21) Kanäle (52) zum Durchströmen eines Kühlmediums aufweisen, und
daß in dem Trogfreiraum (23) an Traggestellen (31) angeordnete elektromagnetische Bauteile (61, 62) frei einbringbar sind.
2. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektromagnetischen Bauteile (61) Rührspulen sind, mit einer Spule (67)
die den Kern (65) lose umgreifen und axial zu diesen verschiebbar sind.
3. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Traggestellen (31) Antriebe (64) befestigt sind, durch die die
elektromagnetischen Einrichtungen (61, 62) rechtwinklig zur Stranggießrichtung
bewegbar sind.
4. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Traggestellen (31) Klemmeinrichtungen (63) zur Fixierung der
elektromagnetischen Rührspulen (61) oder Bremsen (62) vorgesehen sind.
5. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern (65) der Rührspule (61) in seiner Arbeitsstellung nahe dem
Troggrund (24) angeordnet ist, wobei sich die Spule (67) an der Außenwand (27)
der Stützplatte (21) positioniert.
6. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spulenkerne (65) der Rührspule (61) im Trogfreiraum (23) in ihrer Position parallel
zur Strangförderrichtung einstellbar sind.
7. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spulenkerne (65) der Rührspule (61) auf einem Spulenjoch (68) aufliegen,
welches als geschlossener Ring ausgebildet um die Stützplatten (21)
herumgeführt ist.
8. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elektromagnetische Bauteil eine elektromagnetische Bremse (62) ist.
9. Kokilleneinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die trogförmigen Stützplatten (21) beidendig Auskragungen (25, 28)
aufweisen, deren Boden als Auflage (26) ausgestaltet ist.
10. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflage (26) der Auskragungen (25, 26) sich auf zweiarmigen,
rechtwinklig zu den Stützplatten (21, 22) angeordneten Tragjochen (35)
auflegen.
11. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Tragjoch (35) im mittleren Bereich gabelförmig ausgestaltet ist und von
oben die Schmalseitenhalterung (14) umfaßt.
12. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Tragjoch (35) einen an dem gabelförmigen Teil anschließenden Bereich mit
einer Mündung einer Wasserführung (53) aufweist.
13. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Auskragungen (25) und der Wasserführung (53) des Tragjochs (35)
flexible Elemente (57) angeordnet sind.
14. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Trogfreiraum (23) der Stützplatten (21) Stege (22) vorgesehen sind.
15. Kokilleneinrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmalseitenhalterung (14) Greifelemente (15) aufweist, die
formschlüssig mit der kokillenseitigen Schmalseitenhalterung (16)
verbindbar sind.
Priority Applications (3)
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DE19513045A DE19513045C3 (de) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | Kokilleneinrichtung |
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1995
- 1995-03-29 DE DE19513045A patent/DE19513045C3/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-31 KR KR1019950007432A patent/KR100253542B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-12-15 US US08/573,441 patent/US5727615A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE19513045A1 (de) | 1996-10-02 |
KR960033608A (ko) | 1996-10-22 |
US5727615A (en) | 1998-03-17 |
KR100253542B1 (ko) | 2000-04-15 |
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Effective date: 20141001 |