DE2139922A1 - Continuous casting machine by means of a casting wheel for the production of a metallic endless bar - Google Patents
Continuous casting machine by means of a casting wheel for the production of a metallic endless barInfo
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Description
Pofentanwälte -Dipl.-Ing. Werner Beyer Dipl.-Wirtsch.-lng. Bernd JochemPofentanwälte -Dipl.-Ing. Werner Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. Bernd Jochem
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Herr Ilario PROPERZI Via Vittor Pisani 8 - MAILAND - ItalienMr. Ilario PROPERZI Via Vittor Pisani 8 - MILAN - Italy
Kontinuierliche Gussmaschine mittels Giessrad zum Herstellen eines metallischen Endlosbarrens· Continuous casting machine by means of a casting wheel for the production of a metallic endless bar
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum kontinuierlichen Guss mittels Giessrad von metallischen, Endlosbarren·The present invention relates to a machine for continuous casting by means of a casting wheel of metallic, Endless bars
Die Maschinen für den kontinuierlichen Metallguss gemäss den vorhergehenden Patenten des Anmelders bestehen aus einem Giessrad mit peripherer Rille, welches Antriebsorganen zugeordnet und teilweise von einem in sich geschlossenen BandThe machines for continuous metal casting according to the applicant's previous patents consist of a casting wheel with a peripheral groove, which drive members assigned and partly by a self-contained band
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tungeben ist, das auf dem Rad eine in dauernder Bewegung befindliche Kokille bildet. Bei den bekannten Anordnungen wird dieses Band von losen Laufrollen umlenkt und vom Giessrad mitgenommen, wobei es an demselben über einen Kreisbogen von etwa 180· - 200· anliegt·is flat, the one on the wheel that is in constant motion Mold forms. In the known arrangements, this belt is deflected by loose rollers and by the casting wheel taken along, where it rests on the same over an arc of about 180-200
Diese Maschinen arbeiten sehr zutiedensteilend und werden weitverbreitet für Aluminium verwendet, sie besitzen jedoch nicht zu unterschätzende Nachteile im Zusammenhang mit dem Guss von Metallen mit hoher Schmelztemperatur, wie Kupfer oder Stahl·These machines work and will divide a lot Widely used for aluminum, however, they have disadvantages associated with, which should not be underestimated the casting of metals with a high melting temperature, such as copper or steel
Insbesondere ist bei diesen Metallen ein rascher Ver— schleiss des Bandes festzustellen, das gewöhnlich aus Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt besteht und einen unterschiedlichenDurchmesser von 1,5 bis 2,5 ram besitzt· Tatsachlich bewirken die trotz Kühlung auftretende ttbermässige Erwärmung und der wiederholte Kontakt mit dem Giessrad im Band unerwünschte Krümmungen, welche das Band in kurzer Zeit ausser Betrieb setzen und wodurch oftmalige Betriebsunterbrechungen zum Zwecke des Austausches des Bandes erforderlich sind·With these metals, in particular, rapid wear and tear of the strip, which is usually made of steel, can be observed with a low carbon content and a different diameter Has from 1.5 to 2.5 ram · Really effect the excessive warming that occurs despite cooling and the repeated contact with the casting wheel in the band undesired curvatures, which the band can remove in a short time Put into operation and which necessitate frequent business interruptions for the purpose of replacing the belt
Man muss sich vergegenwärtigen, dass die Unterbrechung des Betriebs einer solchen kontinuierlichen Gus seas chine besonders aufwändig und störend ist, da eine solche Maschine, wenngleich sie im Betrieb äusserst präzis und leistungsfähig ist, eine umständliche und lange Anlaufzeit erfordert, wobei der Anlaufvorgang von äusserst spezialisierten Technikern geleitet werden muss und die Bildung von Ausschuss und Stillstand über eine gewisse Zeitperiode des ganzen Arbeitskreislaufes nach der Maschine (Walzen, Aufrollen usw.) zur Folge hat·It must be remembered that the interruption of the operation of such a continuous casting seas chine is particularly important It is complex and annoying because such a machine, even though it is extremely precise and powerful in operation requires a cumbersome and long start-up time, the start-up process being carried out by highly specialized technicians must be managed and the formation of committee and standstill over a certain period of time of the entire work cycle after the machine (rolling, rolling, etc.)
hauptsächliches Ziel der Erfindung ist die VermeidungThe main aim of the invention is prevention
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der vorerwähnten Nachteile der bekannten Maschinen und die Schaffung einer kontinuierlichen Giessmaschine, welche über eine lange Zeitperiode, beispielsweise über eine oder mehrere vollständige Arbeitsschichten, auch im Falle des Gusses von Metallen mit hoher Schmelztemperatur, wie von Kupfer oder Stahl, einen regelmässigen und ununterbrochenen Betrieb gewährleistet. the aforementioned disadvantages of the known machines and the Creation of a continuous casting machine, which over a long period of time, for example over one or more complete work shifts, also in the case of casting of metals with a high melting temperature, such as copper or steel, guarantees regular and uninterrupted operation.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine, welche eine Produktion von hoher Qualität bei günstigen Preisen ermöglicht·Another object of the invention is to provide a machine which can produce high quality at low cost Prices allows
Diese und weitere Ziele werden mit der erfindungsgemässen kontinuierlichen Giessmaschine, bestehend aus einem Antriebsorganen zugeordneten Giessrad mit peripherer Rille erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Rad peripher über einen gewissen Kreisbogen von einem offenen, sich weit erstrekkenden Band umwickelt ist, das auf dem Rad eine in Bewegung befindliche Kokille bildet und während des Betriebes von einer Abgabespule zu einer Aufnahmespule läuft, wobei das Band am Rad während der Drehung desselben anliegt und eine solche Länge besitzt, dass der Betrieb der Maschine während wenigstens einer Arbeitsschicht gewährleistet ist·These and other goals are achieved with the inventive continuous casting machine, consisting of a casting wheel assigned to a drive member with a peripheral groove, which is characterized in that the wheel peripherally extends over a certain arc from an open, far-reaching one Tape is wrapped, which forms a moving mold on the wheel and during the operation of a dispensing reel runs to a take-up reel, the tape resting against the wheel during rotation of the same and a has such a length that the operation of the machine is guaranteed during at least one working shift
Weitere Merkmale und vorteile der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung einer vorzugsweisen, jedoch nicht ausschliesslichen Ausführungsform der Erfindung zu entnehmen, die beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein ±s& der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist.Further features and dvantages of the invention are apparent from the following description of a preferred but not exclusive embodiment of the invention can be seen, which are not limited, for example, and without it, ± s the accompanying drawings is illustrated.
In der Zeichnung zeigt Fig· 1 schematisch im Aufriss die erfisidungsgemässe kontinuierliche Gi essmas chine, Figo 2 dieselbe Maschine schematisch und im Grundriss und die Fig« 3 in grösseres Masstab einen Teil der Maschine gemäss Fig· 1«In the drawing Fig. 1 shows schematically in elevation the continuous casting machine according to the invention, FIG. 2 the same machine schematically and in plan and FIG. 3 shows, on a larger scale, a part of the machine according to FIG.
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Gemäss der Zeichnung besteht die erfindungsgemässe kontinuierliche Giessmaschine aus einem Griessrad 1 mit horizontaler Achse, welches auf seiner ganzen Peripherie eine Rille 1a besitzt, die über einen gewissen Kreisbogen, beispielsweise von 180° bis 200°, von einem ziemlich langen Metallband 3 abgeschlossen ist, das von einer Abgabespule 3 zu einer Aufnahmespule ^r läuft·According to the drawing, the continuous casting machine according to the invention consists of a semolina wheel 1 with a horizontal axis, which has a groove 1a on its entire periphery, which is closed over a certain arc of a circle, for example from 180 ° to 200 °, by a fairly long metal strip 3, which from a supply reel 3 to a take-up reel ^ r runs
Das Griessrad ist in an sich bekannter Weise in einer Vertiefung oder Mulde 5 montiert und -Antriebsorganen 6a zugeordnet, welche es in Drehung versetzen«The semolina wheel is mounted in a known manner in a depression or trough 5 and assigned to drive elements 6a, which make it turn "
Im Bereich des Giessrades 1 wird das Band 2 mittels zwei Rollen 6-7 umlenkt, die lose drehbar um horizontale Achsen montiert sind und die Austrittszone des Endlosbarrens 8 (in den Fig. 1 und 2 strichliert angedeutet) und die Giesszone, wo die Giesseinheit 9 angeordnet ist (Fig» 1 und 23) definieren· In the area of the casting wheel 1, the belt 2 is deflected by means of two rollers 6-7, which can be loosely rotated about horizontal ones Axes are mounted and the exit zone of the endless bar 8 (indicated by dashed lines in FIGS. 1 and 2) and the casting zone, define where the casting unit 9 is arranged (Figs. 1 and 23) ·
Bei dieser Andordnung schliesst das Band 2 die Rille 1a (Fig· 3) des Giessrades 1 über einen gewissen Kreisbogen ab, im Bereich dessen sich eine Giesskokille bildet. Diese Kokille ist wahrend des Betriebes in dauernder Bewegung und bestimmt die Bildung des Endlosbarrens 8, der leicht seitlich in bezug auf das Giessrad 1 verschoben und dann auf eine Rollenanordnung 10 und hierauf zu den nachfolgenden Einrichtungen, wie der Schneideeinheit 11, einer Ausrichteinheit 12, einem Erhitzungstunnel 13f einem Walzzug 14 (Fig. 2) usw. in an sich bekannter Weise geführt wird·With this arrangement, the band 2 closes the groove 1a (FIG. 3) of the casting wheel 1 over a certain circular arc, in the area of which a casting mold is formed. This mold is in constant motion during operation and determines the formation of the endless bar 8, which is shifted slightly laterally with respect to the casting wheel 1 and then to a roller assembly 10 and then to the following devices, such as the cutting unit 11, an alignment unit 12, a Heating tunnel 13 f a rolling train 14 (Fig. 2) etc. is guided in a manner known per se ·
Die Spulen 3 und h werden drehbar um parallel zur Achse des Giessrades 1 verlaufende Achsen montiert und entsprechenden S tut ζ einrichtungen 3a, ha. zugeordnet, die derart vorgesehen sind, dass sich das Band 2 im Grundriss geradlinig er-The coils 3 and h are rotatably mounted about axes running parallel to the axis of the casting wheel 1 and are assigned to corresponding devices 3a, ha.
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«Γ«Γ
streckt und auf die Peripherie des Rades 1 läuft.stretches and runs on the periphery of wheel 1.
Das Band 2 besitzt eine bedeutende Längeausdehnung, um eine zweckmässige Funktiojisdauer der Maschine zu gewährleisten. Es wurde beispielsweise gefunden, dass zur Gewährleistung eines ununterbrochenen Betriebes der Giessmaschine über die Zeitdauer einer Arbeitsschicht von 8 Stunden das Band 2 eine Länge von etwa 5»000 m haben soll» Demnach müssen die Spulen 3 und 4 grosse diametrale Abmessungen besitzen und folglich robuste Abstützungen vorgesehen werden·The band 2 has a significant elongation, um to guarantee that the machine will function properly. It has been found, for example, that to ensure uninterrupted operation of the casting machine over the duration of a work shift of 8 hours, the belt 2 should have a length of about 5,000 m Coils 3 and 4 have large diametrical dimensions and consequently robust supports are provided
Wenn sie auch in der Zeichnung nicht dargestellt sind, so können Antriebseinrichtungen für die ^reining der Spulen 3 und 4 vorgesehen sein, desgleichen ist es möglich, im Bandabschnitt zwischen den erwähnten Laufrollen weitere Laufrollen oder andere Umlenkrollen vorzusehen.Even if they are not shown in the drawing, drive devices can be provided for cleaning the reels 3 and 4, and it is also possible to provide further rollers or other deflection rollers in the belt section between the mentioned rollers.
Dem Giessrad 1 werden in an sich bekannter Weise Kühlvorrichtungen 15,16 (Fig. 3) zugeordnet, die Wasserstrahlen von Innen auf die durch das Rad 1 gebildete Kokille bzwo von aussen auf den das Rad umgebenden Bandabschnitt richten· Die Fig. 3 zeigt einige Einzelheiten betreffend das Rad 1, welche einen Teil von früheren Studien des Anmelders bilden·The casting wheel 1 is provided with cooling devices in a manner known per se 15,16 (Fig. 3) assigned to the water jets Point from the inside at the mold formed by the wheel 1 or from the outside at the band section surrounding the wheel Fig. 3 shows some details relating to the wheel 1, which form part of the applicant's previous studies
Die vorstehenden Ausführungen lassen die Funktionsweise der erfindungsgemässen Giessmaschine deutlich erkennen·The above statements clearly show the mode of operation of the casting machine according to the invention.
Wie in Fig. 1 durch die Pfeile angedeutet ist, wickelt sich das Band 2 während der drehung der Giessmaschine 1 dauernd von der Abgabespule 3 ab, um anhaftend am Rad 1 zu laufen und sich schliesslich auf der -^uf nähme spule 4 aufzuwickeln« Am Anfang des Arbeitszyklus ist das Band 2 zur Gänze auf der Abgabespule 3 aufgewickelt, wogegen es nach Beendigung des Arbeitezyklus" auf die Aufnahmespule 4 übergelaufen ist undAs indicated by the arrows in FIG. 1, the tape 2 continuously unwinds from the delivery reel 3 during the rotation of the casting machine 1 in order to adhere to the wheel 1 and finally to wind up on the take-up reel 4 the beginning of the working cycle, the tape 2 is wound completely on the supply spool 3, whereas it after completion of the cycle work "on the A ufnahmespule 4 is overflowed and
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sich vollständig von der Spule 3 abgewickelt hat·has completely unwound from the bobbin 3
Während des Betriebes wird der -^ndlosbarren 8 erzeugt, der kontinuierlich zu den folgenden Bearbeitungsgruppen 11, 12, 13, 14 usw. geführt wird.During operation, the - ^ ndlosbarren 8 is generated, which continuously to the following processing groups 11, 12, 13, 14 etc. is performed.
Es ist offensichtlich dass das Band so lang sein kann, dass die Durchführung eines kontinuierlichen Arbeitszyklus von der Dauer von zwei oder mehr kompletten Schichten möglich ist.It is evident that the tape can be so long that it is possible to carry out a continuous cycle of operation of the duration of two or more complete shifts is possible.
Wie in S*ig. 1 strichliert angedeutet ist, erfolgt während des ^aufes des Bandes 2 eine Änderung der Durchmesser der Spulen 3 und 4, der eine Änderung der Neigung des Bandes in den Abschnitten zwischen den erwähnten Spulen und dem Rad entspricht. Dies ist keinerlei Nachteil, da die Stellung des Bandes 2 zum Rad 1 durch die Rollen 6 und 7 bestimmt wird*As in S * ig. 1 is indicated by dashed lines, takes place during des ^ aufes of the band 2 a change in the diameter of the Reels 3 and 4, which changes the incline of the tape in corresponds to the sections between the mentioned coils and the wheel. This is not a disadvantage, as the position of the Belt 2 to wheel 1 is determined by rollers 6 and 7 *
Wenn das Band 2 zur Gänze oder fast zur Gänze auf die Spule k gelaufen ist, wird die Giesämaschine abgestellt und für einen neuen Arbeitszyklus vorbereitet« Zu diesem Zweck wird das Band 2 neuerlich auf der Spule 3 aufgewickelt«Dieses neuerliche Aufwickeln kann direkt erfolgen, ohne dass Band 2 um das Rad 1 zu führen. Gemäss einer Variante kann die Gi essmas chine für den nachfolgenden Arbeitszyklus vorbereitet werden, indem man die Spulen 3 und 4 austauscht und dadurch wieder die Ausgangsbedingungen herstellt, wobei man jedoch so verfährt, dass die thermische Belastung der beiden Bandoberflächen abwechselt, damit die unvermeidlichen Verformungen ausgeglichen werden*When the tape 2 has run entirely or almost entirely on the spool k , the casting machine is switched off and prepared for a new work cycle. "For this purpose, the tape 2 is rewound on the reel 3." This rewinding can take place directly without that tape 2 to guide the wheel 1. According to a variant, the casting machine can be prepared for the subsequent work cycle by exchanging the coils 3 and 4 and thereby restoring the initial conditions, but proceeding in such a way that the thermal load on the two strip surfaces is alternated in order to compensate for the inevitable deformations will*
Wie bereite erwähnt wurde, kann das Band mittels Antriebsorganen geführt oder durch Reibung seitens des Gieas-As already mentioned, the belt can be driven by means of drive mechanisms guided or by friction on the part of the Gieas-
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rad es 1 mitgenommen werden·bike es 1 can be taken along
Es ist zu vermerken, dass es die erf indungsgemäs se Giessmaschine ermöglicht, mit Sicherheit lange und ununterbrochene Betriebszyklen einzuhalten, u.zw· auch dann, wenn Metalle mit hohem Schmelzpunkt, wie beispielsweise Kupfer oder Stahl, verarbeitet werden·It should be noted that it iessmaschine allows erf indungsgemäs se G to comply with long, uninterrupted cycles u.zw · even when metals are processed with high melting point such as copper or steel, safety ·
Tatsächlich verhält es sich so, dass, während bei den herkömmlichen Ausführungen das Band, beispielsweise an der Schweisstelle, durch die Wärme des geschmolzenen Metalles etwa jede Minute belastet wurde, im Falle des offenen Bandes gemäss dör Erfindung diese Belastung nur einmal während einer jeden -Arbeitsschicht auftritt· Es ist daher offensichtlich, dass das Band 2 in der erfindungsgemässen Giessmaschine weit weniger einer Verformungsbelastung ausgesetzt wird als bei den bekannten Ausführungen mit ringförmig geschlossenem Band, und dass folglich Missbildungen im erhaltenen Endlosbarren vermieden werden·In fact, while the conventional designs the band, for example at the welding point, by the heat of the molten metal for example was loaded every minute, in the case of the open belt according to the invention this load only once during one every working shift occurs It is therefore obvious that the tape 2 in the inventive casting machine far is less exposed to a deformation load than in the known designs with an annular closed band, and that consequently deformities in the continuous bars obtained are avoided
Die Lebensdauer des Bandes wird auch deswegen sehr hinausgesetzt, weil die erfindungsgemässe Anordnung den grossen Vorteil besitzt, dass Jlilfsarbeiten am Band durchgeführt werden können· So ist es beispielsweise möglich, an einer Zwischenstelle beispielsweise zwischen dem Giessrad 1 und der Spule 3» verschiedene Gruppen für die Schmierung, Kühlung, Ausrichtung, Reinigung und andere Behandlungen des Bandes 2 vorzusehen (diese Gruppen sind in der Zeichnung nicht dargestellt). The lifespan of the belt is also greatly extended because the arrangement according to the invention is large Has the advantage that auxiliary work is carried out on the belt · So it is possible, for example, at an intermediate point, for example between the casting wheel 1 and of the reel 3 »different groups for the lubrication, cooling, alignment, cleaning and other treatments of the belt 2 to be provided (these groups are not shown in the drawing).
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung ist der, dass die Seite des Bandes 2, die dem flüssigen Metall ausgesetzt ist, gewechselt werden kann, indem man das Band aufAnother advantage of the arrangement according to the invention is that the side of the strip 2 which is exposed to the liquid metal exposed can be changed by putting the tape on
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den Spulen 3 und 4 umdreht, ^-durch erzielt man eine bessere Ausnützung des Sandes und eine Verlängerung der Lebensdauer«turns the coils 3 and 4, ^ -through you get a better one Utilization of the sand and an extension of the service life "
Es ist weiter möglich, Bänder 2 mit geringer Stärke, bei-SDielsweise von 0,5 mm zu verwenden, was eine Verbesserung der Värmeaustauschbedingungen zum Vorteil einer besseren Qualität des erhaltenen Produktes mit sich bringt»It is also possible to use bands 2 with less strength, in the case of-Sielweise of 0.5 mm, which improves the heat exchange conditions for the benefit of better quality of the product obtained "
Mit einem derartigen System ist es möglich, die vom Band bestimmten Stillstandzeiten der Maschine genau zu programmieren«With such a system it is possible to precisely program the machine downtimes determined by the conveyor belt «
Das Band 2 kann ausser aus Stahl auch aus Kupfer bestehen·In addition to steel, the band 2 can also consist of copper
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Systems im Vergleich zu den bekannten Systemen ist die Umgehung der Erfordernis der Scliweissung des Bandes zur ^lldvaig des geschlossenen Ringes«A further advantage of the system according to the invention compared to the known systems is that it circumvents the requirement to weld the band to form the lldvaig of the closed ring.
Die oben dargelegte Erfindung kann in zahlreicher Hinsicht abgeändert und variiert werden, ohne dadurch Ihren Rahmen zu überschreiten* The invention set forth above can be used in a number of ways can be changed and varied without going beyond your limits *
Sa' ist es beispielsweise möglich, die Achse des Giessrades 1 senkrecht zur Walzachse anzuordnen und das Band seitlich abzulenken· In diesem Falle wäre eine seitliche Ablenkung des Endlosbarrens 8 unmittelbar nach seiner Bildung überflüssig«Sa ', it is possible, for example, the axis of the G iessrades 1 to arrange perpendicular to the roll axis and laterally deflect the band F a · In this lle lateral deflection of the endless billet 8 would be unnecessary directly after its formation "
In der Praxis können die angewendeten Materialien und Abmessungen, je nach den Erfordernissen, beliebig gewählt und alle Einzelteile durch technisch äquivalente Teile ersetzt werden οIn practice, the materials and dimensions used can be chosen as desired, depending on the requirements all individual parts are replaced by technically equivalent parts ο
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