DE1956126C3 - Metallen, insbesondere aus Stählen bestehenden Blöcken mit sich ändernden Querschnitten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von aus Metallen, insbesondere aus Stahlen bestehenden Blocken mit sich iindcnulcn Querschnitten bzw. Querdimensioncn durch Elcklroschlackenumschniel/en. wobei oberhalb einer lioden_; ',alte eine an einem Elcktrodenhubwagen befestigte, vm oben in eine flüssigkcilsgekühlte Gießform ' .iieinragende ab/uschmelzende I lektrode vorgesehen ist. Derartige Blöcke können beispielsweise .ils Schniiedeblöcke oder als Rohblöckc zur 1 Icrsicllung von Walzen dienen.

Durch die DE-AS I")8i687 ist eine Anlage /ur Herstellung von Metailblöckcn mit sich ändernden Querschnitten durch l'lcklroschlackemiiiischmclzcn be kanni, die eine aus mehreren .lufeinandergescl/len Kokillen gebildete Gießform besitzt, welche dem I Inii 1-11 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 Blocke nicht länger als cito Gießform sein können und die Längenmaße dieser Blocke in den unteren Abschnitten nicht veränderbar sind, da sie durch die I lohen (!.äugen) der dort befindlichen Kokillen bestimmt wird.

Aus der DIlAN ρ 42 42 5 D und Herrmann: »Handbuch des Slranggicßens«, Aluminium Verlag, Düsseldorf. I¹HK. Seile 2il. geht im Hinblick auf den Gegenstand der Erfindung lediglich hervor, daß die Isolierung b/w. Beheizung erstarrter Blockteile beim Stranggießen bekannt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend angeführten Naihti'ilu /ti verniuiiluii und eine Anlage zum I lektroschlackenumschniel/en von Metallen zu schaffen, in der die verwendeten Kokillen kürzer als die durch sie hergestellten, miteinander zusammenhängenden lllockteile sein können und die es gestattet, bei Verwendung der gleichen Kokillen, die Längen der eben erwähnten Blockleile innerhalb weiter Grenzen nach Belieben zu variieren.

ErfindungsgemäU wird dies bei einer Anlage der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß oberhalb der Bodenplatte zwei oder mehrere übereinander befindliehe, an beiden Enden offene, dichtend aneinander anlegbare, die Gießform bildende flüssigkeitsgekühlie 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 erfindimgsgemäße 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 scheniatischer Darstellung eine mögliche Ausfühningsform der cifindungsgemäßen Anlage, teils in Ansicht, teils im Schnitt. Koaxial zu den zylindrischen lnnenmänteln II, 21 und 31 der drei übereinander befindlichen Kokillen 10, 20 und 30 ist die abzuschmelzende Elektrode 40 angeordnet. |ede 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 Eleklrodenhubwagens 50 befestigt. Sowohl die Kokillenhubwagen 14, 24 und 34 als auch der oberhalb derselben angeordnete Eleklrodenwageii 50 lassen sich vorzugsweise mit Hilfe von (nicht dargestellten) Seil/ügen auf der im Querschnitt quadratischen Säule 60 unabhängig voneinander in vertikaler Richtung verschieben. Infolgedessen ist es möglich, während des Abschiuelz\organges der jeweiligen Elektrode 40 deren I löhenlage so /u verstellen, daß einerseits die Elektrode 40 in die auf der Metallschmelze 74 schwimmende (zur Reinigung und Abschirmung des angeschmolzenen 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: wahrend der Anfangsphase des Abschincl/vorg.mges liegt die unterste Kokille 10 auf der fliissigkcitsgekühlten Bodenplatte 82 so lange auf, bis der Spiegel der in dieser Kokille 10 befindliche Metallschmelze 74 eine bestimmte I lohe erreicht hat. I Herauf wird die eben erwähnte Kokille 10 mit jener Geschwindigkeit nach aiifwäits bewegt, bei der die Lage des Spiegels der Metallschmelze 74 relativ /ur Kokille 10 unverändert bleibt. Die Abwärtsbewegung der Kokille 10 dauert so lange, bis diese an der oberhalb von ihr befindlichen /weiten Kokille 20 /um 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 un'.ersle (erste) Kokille 10 aufweist — gebildeten Metallschmelze 74 eine hcslimm-IC llnhecrmihl ll.lt, Danach wird die /weite Kokille 20 mit jener Geschwindigkeit nach aiifwärls 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 /weiten Kokille 20. Infolgedessen entsteht durch den eben beschriebenen

Umschmelzvorgang ein einziger lllock 70, der aus drei zylindrischen Teilslücken 71, 72 und 71 besteht, wobei die Durchmesser U₁ und d\ der beiden an den Blockenden liegenden Teilstücke 71 und 71 wesentlich kleiner als der Durchmesser ik des mittleren Teilstückes 72 sind. Im Zusammenhang damit sei erwähnt, daß der fertige Metallblock 70 strichpunktiert b/w. strichliniert und die Lagen, in denen sich die Kokillen 20 und 10 am Ende des UniEchmelzvorganges befinden, strichpunktiert dargeste'lt sind. Von dem einen Pol der benutzten (nicht dargestellten) Stromquelle (z. Ii. Sekundärwicklung eines Transformators) führt eine elektrische Leitung 80 zu der Verlangerungsstange 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, dali die Kokillen 10, 20 und 30 mittels Wasser gekühlt werden, das durch Jen zwischen zylindrischem Inncnmantel 11, 21 bzw. }| und Außenmantel 12, 22 bzw. U der jeweiligen Kokillen 10, 20 bzw. 50 vorhandenen Hohlraum I), 2) b/w. )) strömt. Die /n und Ableitung des Kühlwassers zu bzw. von diesen I lohlräiimen I), 2) und )) erfolgt mit Hilfe nicht dargestellter, biegsamer -Schläuche.

"> Nach Beendigung des .Schmelzvorganges in einer der Kokillen kann zur Vermeidung /u starker Kühlung des bereits erstarrten IMockieiles mit warmen Wasser gekühlt werden. Ebenso ist es möglich, mit geteilten Kokillen zu arbeiten, die aufgeklappt und vom Block

ι» abgehoben werden, um eine weitere seilliche 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.

I'¹ Die Kokillenhubwagen einerseits und der Hlektrodenhubwagen andererseits können auch an verschiedenen Säulen angeordnet sein. Die mit der eben beschriebenen Anlage hergestellten Blöcke 70 weisen kreisförmige Querschnitte auf. Mit der erfindungsgem.i-

-'" I3en Anlage können jedoch auch Blöcke mit anderen. z. B. rechteckigen oder i|uai!rati" hen Querschnitten hergestellt werden, wenn man hf.Tfiir entsprechend geformte Kokillen verwendet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anlage zur Herstellung von aus Metallen, insbesondere aus Stählen bestehenden Blöcken mit sich ändernden Querschnitten bzw. Querdimensionen durch Elektrosehlackenumschmelzen, wobei oberhalb einer Bodenplatte eine an einem Elektrodenhubwagen befestigte, von oben in eine flüssigkeitsgekühlte Gießform hineinragende abzuschmelzende Elektrode vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Bodenplatte (82) zwei oder mehrere übereinander befindliche, an beiden Enden offene, dichtend aneinander anlegbare, die Gießform bildende flüssigkeitsgekühlie Kokillen (10, 20, 30) verschiedenen Querschnittes an je einem I lubwagen (14, 24, 34, 50) angeordnet sind, wobei jeder Kokillenhubwagcn (14, 24, 34) und der oberhalb derselben befindliche Elektrodenhubwagcn (50) voneinander unabhängig in vertikaler Richtung '«ngs einer Säule (60) b/w. längs Säulen bewegbar said.

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