DE2000294A1 - Giesseinrichtung fuer Metall-,insbesondere Stahlstranggiessanlagen - Google Patents

Description

• Gießeinriohtung fUr Metall- insbesondere Stahlstranggießanlagen Die Erfindung betrifft eine Gießeinrichtung fUr Metall- insbesondere Stahlstranggießanlagen, mit einer auf der Gießbühne befindlichen auf einem Hubtisch in Schwingungen versetzbaren Durchlaufkokille, die an Betriebsmittelleitungen angeschlossen ist.
• Bei bekannten Gießeinrichtungen der bezeichneten Art befindet sich auf der Gießbühne ein Hubtisch und auf diesem ruht die Durchlaufkokille. Die Einheit Hubtisch mit Durchlaufkokille steht mit einem Schwingantrieb in kraftübertrageder Verbindung. Die Verbindung wird durch ein Gestänge hergestellt, das üblicherweise mittels eines Exzenters und einea diesen antreibenden Motors bewegbar ist. Unter dem Hubtisch befindet sich ein stützgerüst für den später äußerlich erstarrt aus der Durchlaufkokille austretenden Strang. Dieses verläuft Je nach dem Typ der Stranggießanlage senkrecht oder In einer Bogenform von veränderlicher Bogengestalt. Bei Gießbeginn wird die Durchlaufkokille von unten her durch Einfahren des Kokillenbodens verachlossen, der die Spitze des Anfahrstranges bildet. Der Anfahrstrang besteht in bekannter Weise aus einer Gliederketts, falls die Strangader, d.h. die Strangführung, bogenförmig verläuft, kann Jedoch auch starr sein, falls eine Senkrecht- oder eine Kreisbogen-Anlafe gegeben ist.
• Naturgemäß bedingt die Vorbereitung einen Abgiaßvorganges ine gewisss Vorbereitungazeit, die sogenannte Rüstzeit.
• Ein wesentlicher Anteil der Rüstzeit besteht aus dem Zeitabschnitt, der notwendig ist, um den Anfahrstrang mit Bodenverschluß rar die Druchlaufkontrolle von unten her, ausgehend ven einer in Flurhühe angeerdnsten Transportmazchine durch sämtliche Walzen des Stützwalzgerüstes in die öffnung der Druchlaufkokille einzuführen. Beim Stranggießen ist aus Gründes des verhältnismäßig langsamen Abktlhlens und Erstarrens eine minimale Transportgeschwindigkeit des Gießstranges gegeben.
• Umgekehrt vermag daher die Transportmaschine keine große Geschwindigkeit aufzubringen, den Anfahrstrang zurück in die Durchlaufkokille zu befördern. Die Rüstzeit zwischen zwei Abgießvorgängen wird daher in hohem Maße durch die Manipulation des Einbringens des Anfahrstranges bestimmt.
• Di. Tendenz des Stranggießens neigt zu einer weitestgehenden Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Gießzeit. Gießpausen sollen daher so kurz wie möglich gehalten sein, um Produktionsunterbrechungen zu vermeiden. Dieses sogenannte Sequenzgießen ließe sich dann am vorteilhaftesten durchführen, wenn das Einbringen des Anfahratranges so schnell wie möglich abge.
• wickelt werden kann.
• Bs ist denkbar, den Anfahrstrang nicht nur von unten, sondern auch von oben durch die Durchlaufkokille hindurch einzufädeln.
• Jedoch bestehen dann Schwierigkeiten, den verhältnismäßig langen Anfahratrang in eine geeignete Position zu befördern.
• Außerdem kann ein solches Einfädeln von oben meist nur dann stattfinden, wenn der Einfahrstrang abmessungsmäßig geeignet ist, die Durchlaufkokille ohne Beschüdigung deren Wandplatten zu durchwandern.
• Die Erfordernisse, einen Werkstoff-Qualitätswechsel des Gießwerkstoffes oder einen Wechsel der Abmessungen vorzunchmen, bedingen auch beim Sequenzgießen einen Wechsel des Anfahr stranges. Es besteht daher die Schwierigkeit, die Zeit tU:. das Wechseln des Anfahrstrangei so kurz wie möglich zu bemessen.
• Besonders schwerwiegend sind diese Zeitverluste dann, wenn Chargen von einigen 100 t ohne metallurgische Nachteile in einem Strang abgeossen werden können, jsdoch die Gießpausen in Vergleich zur Abgießzeit einer Charge allmählich sich den Verhältnis Von 1 1 1 nähern.
• Die Vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, derartig große Leerlaufzeiten zu vermeiden. Wenn bei einem vorangegangenen Abgießvorgang die Verteilerrinne leergelaufen ist, d.h. wenn der Rest der Charge in die Durchlaufkokille eingebracht wurde, erfolgt der Abtransport der Verteilerrinne. Von diesem Zeitpunkt an vergeht immer noch die weitere Zeitspanne, in der das Ende des Gießstranges duroh die Strangführung wanZ dern muß ehe die Strangader rur das Einbringen des Anfahrstranges frei wird. Es ist daher das Ziel der Erfindung, die Leerlaufzeit auf ein Minimum zu begrenzen, Die vorliegende Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Durchlaufkokille zusammen mit ihren Justierungsmitteln aus dem vorbestimmten Stranglaufweg lösbar und mindestens bis zur Freigabe des Strangquerschnittes wegbewegbar ist, wobei die Betriebsmittelanschlüsse für den Bewegungsweg ausgelegt sind0 Das Einbringen des Anfahrstranges durch die somit ge.
• schaffende öffnung etwa in Höhe der Gießbühne oder knapp unter.
• halb diesem Niveau ist nach der Erkenntnis der Erfindung dann besonders vorteilhaft, wenn drei Bedingungen erfüllt sind.
• Es muß eine Mindestbewegung der Durchlaufkokille stattfinen, wobei die Kokille ohne besondere Maßnahme fluchtend in die Strangader zurückgebracht werden kann. Ferner dürfen keine langwierigen Demontage bzw..Montage-Arbeiten ftlr die Durchlaufs kokille erforderlich werden. Nach dem Stand der Technik i'st es bekannt, die Durchlaufkokille mittels eines Wagens auf einer horizontalen Bahn der Gießbühne wegzufahren. Dieser Gedanke wird daher nicht von der Erfindung umfaßt und löst auch nicht das Problem, das der Erfindung zugrunde liegt. Im Gegensatz zur Erfindung sind auf Wagen verfahrbare Durchlaufkokillen stets von ihren Anschlüssen der Kühlwasserleitungen restlos zu lösen, was wiederum Montage-Arbeit bedingt, sowie eine neue Justierung erforderlich machen würde.
• Gemäß der Erfindung kann daher der Anfahrstrang ohne Schwierigkeiten erheblich schneller als bisher durch das Stützwalzongerüst bzw. eine an dessen Eingang bebildets Öffnung einlaufen.
• Während die vorliegende Erfindung im Prinzip von einer Unverrückbarkeit des Stützrollengerüstes ausgeht und jede neuerliche Justierarbeit anläßlich des Einbringens eines Anfahr-Stranges streng vermeidet, ist nach einer bekannten Lösung die oberste Führungseinheit des Stützrollengerüstes auswechseibar gestaltet. Unter Führungseinheit ist dort jedoch ein oberer Teil des Stützrollengerüstes mit dem Kokillenhubtisch zu vor.
• stehen. Wird daher der Kokillenhubtisch um eine horizontale Achse verschwenkt, so sind zusätzliche Mittel erforderlich, die mit dem Kokillenhubtisch verbundene Stützrollenführung sowohl tur Durchlaufkokille als auch wieder zum übrigen tieferliegenden Stützrollengerüst auszurichten. Es ist dann auch notwendig, die Wasserzuführungen Jeweils zur lösen und später wieder anzuschließen. Das Auswechseln einer solchen Führungseinheit hat daher erhebliche Arbeiten des Justierens zur Folge. Derartige Demontage, Montage und Justierarbeiten schlägt die vorliegende Erfindung vor, gänzlich zu vermeiden.
• nie Erfindung ist gemäß einer Verbesserung dahingehend ausgestaltet, daß die Durchlaufkokille um eine horizontale Achse kippbar oder um eine lotrechte Achse schwenkbar angeordnet ist und flexible Kühlwasserschläuche zu einer ortsfesten Anschlußstelle geführt sind. Für diese Porm der Erfindung braucht nur die Druchlaufkokille selbst kippbar bzw. schwenkbar zu sein. Übrige Haltemittel für die Durchlaufkokille braueben nicht mitbewegt zu werden.
• Nach der weiteren Erfindung ist vorgesehen, daß die Durchlaufkokille zusammen mit einem bewegbar gelagerten Zwischenrahmen aus dem Stranglaufweg entfernbar ist. Der Zwischenrahmen kann als Träger für die Führungsmittel der Durchlaufkokille sowie rar die fest installierten Anschlüsse der Kühlwasserzu-und -ableitungen dienen.
• Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, daß der Zwischenrahmen den Hubtisch trägt, eine horizontale Schwenkachse besitzt und einen diese überragenden Hebelarm, an dem ein Schwenkantrieb angreift. Wenn ei Hebelarm noch ein Ausgleichsgewicht angreift, erfordert der Schwenkantrieb keine allzugroße Kraft, mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit den Zwischenrahmen hochzuschwenden, um die erwünschte Öffnung für den Anfahrstrang freizulegen.
• Dementsprechend ist erfindungsgemäß auch möglich, daß die Durchlaufkokille zusammen mit ihren Oszillationsführungs-Mitteln und dem Zwischenrahmen bewegbar ist.
• Eine insgesamt wegbewegbare Baueinheit wird ferner dadurch geschatren, daß die Durchlaufkokille zusammen mit dem Hubtisch, den Oszillationsführungsmitteln und dem Zwischenrahmen bewegbar ist.
• Eine Schwenkbewegung in horizontaler Ebene erfolgt vorrichtungstechnisch nach der weiteren Erfindung dadurch, daß der Zwischenrahmen eine karussellförmige Plattform bildet, aut deren Umfang mehrere Oszillationsvorrichtungen für einsetzbare Durchlaufkokillen angeordnet sind. Der Grundgedanke der Erfindung kann nicht nur bei einer Einstxcanggießanlage, sondern auch bei Mehrstranganlagen Anwendung finden. Die karussellförmige Plattform bedarf auch keiner vollen Kreisringfläche, sondern kann segmentförmig ausgebildet sein Bei Vorhandensein von mehreren Segmenten können diese auch unabhängig, voneinander um ihre lotrechte Achse bewegt werden.
• Im Betrich der Gießeinrichtung bewährt es sich, daß die Karussellartige Plattform in die Oießbühne eingelassen ist und Mittels eines Antriebs um jeweils ein oder mehrere, dem Abstand der Oszillationsvorrichtungen entsprechende Teilungen weit erschaltbar ist. Ein besonders hervorzuhebenden Merkmal besteht dabei darin, daß die Karussell-Plattform nicht nur den Bedürfe nissen eines kurzfristigen Einbringens des Start stranges entgegenkommt, sondern gleichzeitig ein Kokillenwechsel durchgeführt werden kann, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Gießeinrichtung In einem besonders einfachen Ausführungsbeispiel einer wegbewegbaren Durchlaufkokille wird die erfindungsgemäße Wirkung noch erreicht, indem die Betriebsmittelanschlüsse aus schnell lösbaren, nur im Bereich einer Gießader ortsfest vorgesehenen Xupplungen bestehen. Sofern mit bekannten Mitteln solche Kupplungen ein kurzfristiges Lösen bzw. Befestigen der Kühlwasserschläuche gestatten, können auch noch starre Leitungsteile angewendet werden. Diese Ausführungsform genügt daher hinsichtlich der Betriebsmittelanschlüsse den besonderen Erfordernissen. Es ist jedoch zu empfehlen, die Justierung der Durchlaufkokille zur Strangader, d.h. die Führung der Durchlaufkokille, in ihrer Oszillationsbahn entsprechend auszubilden. Solche Kupplungen kommen nur infrage, wenn unter allen Umständen flexible Betriebsmittelleitungen unerwünscht sind.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden naher erläutert.
• Fig. 1 zeigt in Seitenansicht den Bereich einer Gießbahn innerhalb einer Stranggießanlage mit einer Durchlautkontrolle, die um eine horizontale Achse kippbar ist.
• Gezeichnet ist der Betriebszustand, in dem abgegossen wird.
• ?ig. 2 stellt die Bauweise nach Fig. i dar, zeigt jedoch den Zeitabschnitt, in dem das Ende deu Gießstranges die Durchlaufgießform bereits verlassen hat und die Durchlaufkokille den Weg freigibt, um einen neuen Anfahrstrang einzubringen.
• Die Durchlaufkokille 1 ist auf dem Kokillenhubtisch 2 befestigt. der selbst auf dem Zwischenrahmen 3 lagert. In Pig. 1 ist weiter nicht dargestellt, daß sich die Durchlaufkokille i zum Hubtisch 2 in einer justierten Lage befindet, jedoch sind Führungsrollen 4 bzw. 5 gezeigt, zwischen denen die Kokille in einer geradlinigen oder je nach Lage dieser Rollen 4 oder 5 in einer bogenförmigen Führung auf- und aba bewegt wird, Das hierzu erforderliche Gestänge bzw. ein ntsprechender Oszillationsantrieb sind ebenfalls weggelassen.
• Es ist jedoch auch möglich, daß innerhalb des Zwischenrahmens 3 ein weiterer Rahmenteil 6 vorgesehen ist, der die schwingende Bewegung der Durchlaufkokille 1, wie oben beschrieben, ausführt. Der bei dieser Bewegung zurückgelegte Weg ist geringer als der Mit 7 beseichntet Spalt. Sowohl der Zahmenteil 6 als auch der Zwischenrahmen 3 sind in Kastenbauweise ausgeführt und bilden im Grundriß etwa ein Rechteck. Dadurch entsteht der Hohlraum 8, in den Stützwalzen 9 des Stützwalzengerüstes 10 ragen. Der Rahmenteil 6 ist daher geeignet, in seinem Inneren genügend Platz für das Stützwalzengerüst 10 sowie für die üblichen Aggregate der Spritzkühlung zu bieten. In der in Fig. 1 gezeichneten Situation lagert der Zwischenrahmen 3 auf dem Niveau 11 der Gießbühne 12, die auch die Anlenkung für einen Lagerbock 13 ergibt. Im Lagerbock 13 befindet sich die durchgehende horizontale Achse 14, um die der Zwischenrahmen 3 schwenkbar gelagert ist. Diese horizontale Schwenkachse 14 wird von dem Hebelarm 15 überragt, an dessen Ende 16 gelenkig das Kolbentriebwerk 17 mit seiner Kolbenstange 18 angreift.
• Die Kreiebahnbewegung des Hebelarmendes 16 wird dadurch aurgofangen, daß das Gehäuse 19 des Kolbentriebwerkes 17 um die Achse 20 schwenkbar gelagert ist. Die Achse 20 selbst wird in einem weiteren Lager 21 geführt, das fest mit der Gießbühne 12 verbunden ist. Die Gießbühne 12 stützt sich in be.
• kannter Weise auf das Fundament der weiter nicht erkennbaren Gießhalle auf.
• Gemäß Fig. 1 ist der Abguß im Gang. Aus der Gießpfanne 22 strömt flüssiger Stahl 23 in die Durchlaufkokille 1, wird in dieser soweit gekühlt, daß das Xußere des Gießstranges 24 erstarrt austritt und weiter abkühlt.
• Gemäß Fig. 2 ist das Ende des Abgießvorganges nahezu erreicht.
• Die Gießpfanne 22 ist bereits entfernt und das Ende 25 dep Gießstranges 24 ist im Begriff, das Stützwalzengerüst 10 zu verlassen. Die Durchlaufgießform 1 ist daher nicht ehr erforderlich und durch Betätigung des Kolbentriebwerkes 17 wird der Zwischenrahmen 3 zusammen mit dem Rahmenteil 6 bzw. dem Hubtisch 2 in die gezeichnete Lage hochgeschwenkt. Nunmehr kann, sobald das Stützwalzengerüst 10 in seinem öffnungsquerschnitt freiliegt, ein neuer Anfahrstrang 26 eingebracht werden. Des Anfahrstrang 26 durchläuft das Stützwalzengerüst 10 mit Hilfe der Schwerkraft, bis er in den Bereich angetriebener Transport-Walzen 27 gelangt oder in den Eingriff mit der weiter nicht dargestellten Transportmaschine gerät, die etwa im horizontalin Bereich d.r Stranggießanlage angeordnet ist. In einem Zustand, in dem das nicht dargeßtellte Ende des Antahrstranges 26 mit der Bodenverschlußplatte für die Durchlaufkokille 1 weit genug eingefahren ist, kann der Anfahrstrang 26 angehalten werden und das Kolbentriebwerk 17 wird erneut betätigt, und zwar in entgegengesetzter Richtung. Damit ist der Zustand gemäß Fig. 1 wiederhergestellt und der Anfahrboden kann in üblicher Weise innerhalb der Durchlaufkokille 1 abgedichtet und somit für den neuerlichen Abgießvorgang vorbereitet worden.
• Es versteht sich, daß für den gesamten Einfahrvorgang des Anfahrstranges 26 nur Minuten oder Teile von Minuten erforderlich sind.
• Die Erfindung ist nicht auf das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern gilt allgemein tllr solche Lösungen, mittels deren ein kurzes Wegbewegen der Durchlaufkokille und Wiedereinbringen verbunden ist, ohne daß die Justierung zur Strangader leidet und vor allen Dingen, ohne daß irgendwelche Schwierigkeiten hinsichtlich der Mittel entstehen. die die Durchlaufkokille 1 an eine ortsfeste Stelle binden.

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Gießeinrichtung für Metall- insbesondere Stahlstranggießanlagen, mit einer aur der Gießbühne befindlichen auf einem Hubtisch in Schwingungen versetzbaren Durchlaufkokille die an Betriebsmittelleitungen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durohlaufkokille (1) zusammen mit ihren Justierungsmitteln (4,5) aus dem vorbestimmtenStranglaufweg (10) lösbar und mindestens bis zur Freigabe des Strangquerschnittes wegbewegbar ist, wobei die Betriebsmittelanschlüsse für den Bewegungsweg ausgelegt sind.

2. Gießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaurkokille (1) um eine horizontale Achse (14) kippbar oder um eine lotrechte Achse schwenkbar angeordnet ist und flexible Kühlwasserschläuche zu einer ortsfesten Anschlußstello gefUhrt sind.

3. Gießeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß diZ Durchlaufkokille (1) zusammen mit einem bewegbar gelagerten Zwischenrahmen (3) aus dom Stranglaufweg (10) entfernbar ist.

4. Gießeinrichtung nach den AnsprUchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zwischenrahmen (3) den Hubtisch (2) trägt, eine horizontale Schwenkachse (14) besitzt und einen diese überragenden Hebelarm (15), an dem ein Schwenkantrieb (17) angreift.

5. Gießeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Durohlaurkokille (1) zusammen mit ihren Oszillations Führungsmitteln (4,5) und dem Zwischenrahmen (3) bewegbar ist.

6. Gießeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Durchlaufkokille (1) zusammen mit dem Hubtisch (2), den Oszillstions-Führungsmitteln (4,5) und dem Zwischenrahmen (3) bewegbar ist.

7. Gießeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrahmen (3) eine karussellförmige Platte form bildet, auf deren Umfang mehrere Oszillationvorrichtungen (4,5) für einsetzbare Durchlaufkokillen (1) angeordnet sind.

8. Gießeinrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , das die karussellartige Plattform in die Gießbühne (12) eingelassen ist und mittels eines Antriebs um jeweils ein oder mehrere, dem Abstand der Oszillationsvorrichtungen (4,5) entsprechande Teilungen weiterschaltbar ist.

,. Gießeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Betriebsmittelanschlüsse aus schnell lösbaren nur im Bereich einer Gießader (10) ortsfest vorgeschenen Kupplungen bestehen.

L e e r s e i t e