DE1956126B2

DE1956126B2 - Anlage zur Herstellung von aus Metallen, insbesondere aus Stählen bestehenden Blöcken mit sich ändernden Querschnitten

Info

Publication number: DE1956126B2
Application number: DE19691956126
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. Holzgruber; Erwin Dr. Ploeckinger; Adolf Dipl.- Ing. Schneidhofer
Original assignee: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AG (VEW) WIEN NIEDERLASSUNG VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AG (VEW) VERKAUFSNIEDERLASSUNG BUEDERICH 4005 MEERBUSCH
Current assignee: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AG (VEW) WIEN NIEDERLASSUNG VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AG (VEW) VERKAUFSNIEDERLASSUNG BUEDERICH 4005 MEERBUSCH
Priority date: 1968-02-06
Filing date: 1969-11-07
Publication date: 1978-04-20
Also published as: DE1956126A1; DE1956126C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von aus Metallen, insbesondere aus Stählen bestehenden Blöcken mit sich ändernden Querschnitten bzw. Querdimensionen durch Elektroschlackenumschmelzen, wobei oberhalb einer Bodenplatte eine an einem Elektrodenhubwagen befestigte, von oben in eine fiüssigkeitsgekühlte Gießform hineinragende abzuschmelzende Elektrode vorgesehen ist. Derartige Blöcke können beispielsweise als Schmiedeblöcke oder als Rohblöcke zur Herstellung von Walzen dienen.

Durch die DE-AS 15 83 687 ist eine Anlage zur Herstellung von Metallblöcken mit sich ändernden Querschnitten durch Elektroschlackenumschmelzen bekannt, die eine aus mehreren aufeinandergesetzten Kokillen gebildete Gießform besitzt, welche dem Umriß des abzugießenden Blockes entsprechende Querschnitte aufweist. Wenn mit dieser Anlage lange Blöcke mit sich ändernden Querschnitten hergestellt werden sollen, ergibt sich der Nachteil, daß die Gießform sehr schwer und kostspielig ist. Weitere Nachteile der Anlage bestehen darin, daß die herzustellenden Blöcke nicht länger als die Gießform sein können und die Längenmaße dieser Blöcke in den unteren Abschnitten nicht veränderbar sind, da sie durch die Höhen (Längen) der dort befindlichen Kokillen bestimmt wird.

Aus der DE-AN ρ 42 923 D und Herrmann: »Handbuch des Stranggießens«, Aluminium-Verlag, Düsseldorf, 1958, Seite 231, geht im Hinblick auf den Gegenstand der Erfindung lediglich hervor, daß die Isolierung bzw. Beheizung erstarrter Blockteile beim Stranggießen bekannt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend angeführten Nachteile zu vermeiden und eine Anlage zum Elektroschlackenumschmelzen von Metallen zu schaffen, in der die verwendeten Kokillen kürzer als die durch sie hergestellten, miteinander zusammenhängenden Bluckteile sein können und die es gestattet, bei Verwendung der gleichen Kokillen, die Längen der eben erwähnten Blockteile innerhalb weiter Grenzen nach Belieben zu variieren.

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¹Sl) Erfindungsgemäß wird dies bei einer Anlage der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß oberhalb der Bodenplatte zwei oder mehrere übereinander befindliche,, an beiden Enden offene, dichtend aneinander anlegbare, die Gießform bildende flüssigkeitsgekühlte Kokillen verschiedenen Querschnittes an je einem Hubwagen angeordnet sind, wobei jeder Kokillenhubwagen und der oberhalb desselben befindliche Elektrodenhubwagen voneinander unabhängig in vertikaler Richtung längs einer Säule bzw. längs Säulen bewegbar sind.

Die erfindungsgemäße Anlage ermöglicht es, aus Metallen, insbesondere aus Stählen bestehende Blöcke mit sich beträchtlich ändernden Querschnitten und einem hohen Reinheitsgrad in besonders rationeller Weise nach dem Elektroschlackenumschmelzverfahren herzustellen und hierbei die Längenmaße dieser Blöcke innerhalb weiter Grenzen beliebig groß zu wählen.

Im folgenden wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel erläutert, das durch die Zeichnung veranschaulicht ist. Diese zeigt in schematischer Darstellung eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäüen Anlage, teils in Ansicht, teils im Schnitt. Koaxial zu den zylindrischen Innenmänteln 11, 21 und 31 der drei übereinander befindlichen Kokillen 10, 20 und 30 ist die abzuschmelzende Elektrode 40 angeordnet. Jede Kokille 10, 20 und 30 ist an einem eigenen Kokillenhubwagen 14, 24 und 34, die Elektrode 40 mit der an ihrem oberen Ende vorgesehenen Verlängerungsstange 41 am Armteil 51 des Elektrodenhubwagens 50 befestigt. Sowohl die Kokillenhubwagen 14, 24 und 34 als auch der oberhalb derselben angeordnete Elektrodenwagen 50 lassen sich vorzugsweise mit Hilfe von (nicht dargestellten) Seilzügen auf der im Querschnitt quadratischen Säule 60 unabhängig voneinander in vertikaler Richtung verschieben. Infolgedessen ist es möglich, während des Abschmelzvorganges der jeweiligen Elektrode 40 deren Höhenlage so zu verstellen, daß einerseits die Elektrode 40 in die auf der Metallschmelze 74 schwimmende (zur Reinigung und Abschirmung des abgeschmolzenen Stahles dienende) Schlackenschicht 75 eintaucht und hierbei ihr Ende den gewünschten Abstand vom Spiegel der Metallschmelze 74 aufweist und andererseits die Höhenlagen der Kokillen 14, 24 und 34 folgendermaßen verändert werden: während der Anfangsphase des Abschmelzvorganges liegt die unterste Kokille 10 auf der flüssigkeitsgekühlten Bodenplatte 82 so lange auf, bis der Spiegel der in dieser Kokille 10 befindliche Metallschmelze 74 eine bestimmte Höhe erreicht hat. Hierauf wird die eben erwähnte Kokille 10 mit jener Geschwindigkeit nach aufwärts bewegt, bei der die Lage des Spiegels der Metallschmelze 74 relativ zur Kokille 10 unverändert bleibt. Die Aufwärtsbewegung der Kokille 10 dauert so lange, bis diese an der oberhalb von ihr befindlichen zweiten Kokille 20 zum Anliegen kommt. Nun bleiben beide Kokillen 10 und 20 in Ruhe, bis der Spiegel der in der zweiten Kokille 20 — die einen wesentlich größeren Innendurchmesser als die unterste (erste) Kokille 10 aufweist — gebildeten Metallschmelze 74 eine bestimmte Höhe erreicht hat. Danach wird die zweite Kokille 20 mit jener Geschwindigkeit nach aufwärts bewegt, bei der die Lage des Spiegels der Metallschmelze 74 relativ zu dieser Kokille 20 unverändert bleibt. Der eben beschriebene Vorgang wiederholt sich sodann bei der obersten (dritten) Kokille 30, deren Innendurchmesser kleiner ist als derjenige der zweiten Kokille 20. Infolgedessen entsteht durch den eben beschriebenen

Umschmelzvorgang ein einziger Block 70, der aus drei zylindrischen Teilstücken 71, 72 und 73 besteht, wobei die Durchmesser d\ und d> der beiden an den Blockenden liegenden Teilstücke 71 und 73 wesentlich kleiner als der Durchmesser di des initiieren Teilstückes 72 sind. Im Zusammenhang damit sei erwähnt, daß der fertige Metallblock 70 strichpunktiert bzw. strichliniert und die Lagen, in denen sich die Kokillen 20 und 30 am Ende des Umschmelzvorganges befinden, strichpunktiert dargestellt sind. Von dem einen Pol der benützten (nicht dargestellten) Stromquelle (z. B. Sekundärwicklung eines Transformators) führt eine elektrische Leitung 80 zu der Verlängerungsstange 41 der Elektrode 40, wogegen der andere Pol der Stromquelle mit der horizontal liegenden, aus Metall, vorzugsweise aus Kupfer bestehenden Bodenplatte 82 — auf welcher der erstarrte Metallblock 70 mit seiner Unterseite aufliegt — ebenfalls mit einer elektrischen Leitung 81 verbunden ist.

Der Vollständigkeit halber ist noch anzuführen, daß die Kokillen 10, 20 und 30 mittels Wasser gekühlt werden, das durch den zwischen zylindrischem Innenmantel 11, 21 bzw. 31 und Außenmantel 12, 22 bzw. 32 der jeweiligen Kokillen 10, 20 bzw. 30 vorhandenen Hohlraum 13,23 bzw. 33 strömt. Die Zu- und Ableitung des Kühlwassers zu bzw. von diesen Hohlräumen 13,23 und 33 erfolgt mit Hilfe nicht dargestellter, biegsamer Schläuche.

Nach Beendigung des Schmelzvorganges in einer dec Kokillen kann zur Vermeidung zu starker Kühlung des bereits erstarrten Blockteiles mit warmen Wasser gekühlt werden. Ebenso ist es möglich, mit geteilten Kokillen zu arbeiten, die aufgeklappt und vom Block abgehoben werden, um eine weitere seitliche Kühlung des erstarrten Blockteiles zu vermeiden, der auch zusätzlich durch Anbringen von geteilten Isolierungen mit oder ohne Beheizung auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden kann.

Die Kokillenhubwagen einerseits und der Elektrodenhubwagen andererseits können auch an verschiedenen Säulen angeordnet sein. Die mit der eben beschriebenen Anlage hergestellten Blöcke 70 weisen kreisförmige Querschnitte au!. Mit der erfindungsgemäßen Anlage können jedoch auch Blöcke mit anderen, z. B. rechteckigen oder quadratischen Querschnitten hergestellt werden, wenn man hierfür entsprechend geformte Kokillen verwendet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anlage zur Herstellung von aus Metallen, insbesondere aus Stählen bestehenden Blöcken mit sich ändernden Querschnitten bzw. Querdimensio- "> nen durch Elektroschlackenumschmelzen, wobei oberhalb einer Bodenplatte eine an einem Elektrodenhubwagen befestigte, von oben in eine fluss igkeitsgekühlte Gießform hineinragende abzuschmelzende Elektrode vorgesehen ist, dadurch ge- ι ο kennzeichnet, daß oberhalb der Bodenplatte (82) zwei oder mehrere übereinander befindliche, an beiden Enden offene, dichtend aneinander anlegbare, die Gießform bildende flüssigkeitsgekühlte Kokillen (10,20,30) verschiedenen Querschnittes an je einem Hubwagen (14,24,34,50) angeordnet sind, wobei jeder Kokillenhubwagen (14, 24, 34) und der oberhalb derselben befindliche Elektrodenhubwagen (50) voneinander unabhängig in vertikaler Richtung längs einer Säule (60) bzw. längs Säulen ²¹⁾ bewegbar sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Kokillen der Höhe nach geteilt und aufklappbar sind.

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