DE2311837C2

DE2311837C2 - Endloses Randbegrenzungsband-Paar für eine Stranggießmaschine mit zwei endlosen Gießbändern zum Stranggießen eines in einzelne, als Anoden verwendbare Teile auf teilbaren, flachen Metall-Stranges

Info

Publication number: DE2311837C2
Application number: DE2311837A
Authority: DE
Inventors: Thomas William London Garlick
Original assignee: METALLURGIE HOBOKEN-OVERPELT BRUXELLES BE; Metallurgie Hoboken Overpelt Bruxelles
Current assignee: Umicore NV SA
Priority date: 1972-03-10
Filing date: 1973-03-09
Publication date: 1982-09-02
Also published as: IN138537B; BR7301722D0; DE2311837A1; BE796586A; ZA731638B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein endloses Randbegrenzungsband-Paar für eine Stranggießmaschine mit zwei endlosen Gießbändern für Metall, wobei jedes der beiden das Paar bildende Randbegrenzungsbänder mit dem Gießband umlaufend den Gießhohlraum seitlich begrenzt, zum Stranggießen eines in einzelne, als Anoden verwendbare Teile aufteilbaren flachen Stranges.

Ein derartiges Randbegrenzungsband-Paar für eine Metall-Stranggießmaschine ist beispielsweise aus der US-PS 30 36 348 bekannt geworden. Dieses Randbegrenzungsband-Paar ermöglicht es, im Wege des Gießens einen glatten, flachen Metall-Strang zu erzeugen, der nach seiner Herstellung in mehrere mehr oder weniger gleichartige Stücke zerschnitten wird. Diese werden normalerweise mit Aufhängungseinrichtungen versehen, damit sie mit Hilfe bestimmter Maschinen gehandhabt und in elektrolytische Zellen eingehängt werden können.

Ein Nachteil eines solchen glatten, in Einzelstücke aufgeteilten Metall-Stranges besteht darin, daß die Aufhängungseinrichtungen nach dem Verbrauch der Anoden wieder zu der Gießvorrichtung zurückgebracht werden müssen, um in Verbindung mit neu hergestellten Anoden wiederverwendet zu werden. Dies bedingt einen Aufwand an Arbeitskräften und Maschinen, die sich zweckmäßiger bei anderen Stadien des Prozesses einsetzen lassen würden.

In Ausräumung dieser Nachteile liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den umständlichen Rücktransport der an den als Anoden verwendeten Metallstrangabschnittcn angebrachten Aufhängevorrichtungen zurück zum Herstellungsort der Metallstrangabschnitte zu vermeiden und einen Weg zu finden, der in wirtschaftlicher Weise bereits beim Stranggießen des für die Metallstrangabschnitte. vorgesehenen Metallstranges ein Anformen einfacher Aufhängevorrichtungen an den Metallstrang ermöglicht.

Durch die US-PS 33 00 821 ist zwar bereits eine Stranggießmaschine mit einem endlosen, den GieDhohlraum begrenzenden Gießband zur Herstellung eines ίο aufteilbaren, flachen Metallstranges bekannt. Jedoch weist diese Stranggießmaschine keinerlei endlose Randbegrenzungsbänder auf, die das Kernstück der vorliegenden Erfindung darstellen und so ausgebildet sind, daß sie auf einem Gießband aufliegend mit diesem umlaufen und den Gießhohlraum seitlich begrenzen. Außerdem soll mit dieser bekannten Stranggießmaschine kein flacher Strang gegossen werden, der in einzelne, als Anoden verwendbare Teile aufteilbar ist, die ihrerseits an einem Ende beidseitig an den Kanten Mittel zum Aufhängen aufweisen. Dort ist vielmehr der Gießhohlraum in die Oberfläche einer Walze eingearbeitet, d. h. die Seitenwände des Gießhohlraumes werden von Kanten in der Walze gebildet und nicht von den Gegenstand der Erfindung bildenden besonderen Randbegrenzungsmitteln.

Weiterhin ist aus der GB-PS 10 67 297 eine der Stranggießmaschine nach der eingangs genannten US-PS 30 36 348 ähnliche Maschine bekannt geworden, mit der ebenfalls ein Metallstrang mit geraden Kanten gegossen wird, der dann zur Bildung von Anoden in rechteckige Teile zerschnitten sowie durch Pressen oder Anstauchen während oder nach dem Schneidvorgang mit Ausnehmungen versehen wird, die ein Aufhängen der Anode an besonderen Aufhängevorrichtungen ermöglichen. Ebenfalls mit geraden Kanten versehen ist der in der DE-OS 22 50 792 beschriebene Metall-Strang, der in irgendeiner Stranggießmaschine hergestellt worden ist und nunmehr gemäß den Maßnahmen nach dieser Offenlegungsschrift mit Hilfe einer komplizierten Stanzeinrichtung in Anoden bildende Einzelteile zertrennt bzw. gestanzt wird, die sich seitlich erstreckende Aufhängelaschen aufweisen. Schließlich ist aus der DE-OS 21 15 142 eine Vorrichtung zur Herstellung von Anoden bekannt geworden, bei der ebenfalls in einer Stranggießmaschine kontinuierlich ein flacher Metall-Strang mit geraden Kanten erzeugt wird, der zur Bildung der Anoden in Einzelteile zerschnitten wird, die längs verlaufende Fortsätze aufweisen. Diese Fortsätze werden in einem weiteren Arbeitsgang zur Bildung von seitlich vorspringenden Aufhängelaschen nach außen gebogen.

Keine der drei zuletztgenannten Anoden-Herstellungsvorrichtungen zeigt die Maßnahme oder den Weg, diese Maßnahme zu finden, in wirtschaftlicher Weise bereits beim Stranggießen des Metall-Stranges das Anformen einfacher Aufhängevorrichtungen an den Metall-Strang vorzunehmen.

Dieser Weg besteht gemäß der Erfindung nun darin,

bei einem endlosen Randbegrenzungsband-Paar der eingangs genannten Art auf der nach dem Gicßhohlraum weisenden Seite jedes Randbegrenzungsbandes Schultern und/oder Aussparungen vorzusehen.

Mit diesen Maßnahmen ist es nunmehr möglich, durch Stranggießen einen mit seitlichen Aussparungen und/ oder seitlichen Ansätzen im Bereich der späteren Trennlinie versehenen, in ein/eine, als Anoden verwendbare Teile aufteilbaren, flachen Metall-Strang herzustellen. Nach dem Aufteilen dieses Metall-Stran-

ges in einzelne Anoden ist jeder Metallbandabschnitt an einem Ende mit mit ihm aus einem Stück bestehenden tragenden Aussparungen bzw. Ansätzen versehen, die besondere Aufhängevorrichtungen für die Anoden entbehrlich machen. Im Bedarfsfall kann auch jedes Randbegrenzungsband Schultern und Aussparungen zusammen aufweisen. Dadurch ist es möglich, seitlich vorspringende Ansätze am Ende der Anode auszubilden, an die sich je eine Aussparung anschließt. Damit ist eine besonders sichere Halterung der Anode bei ihrer Aufhängung gewährleistet

Um nun sicherzustellen, daß sich die einzelnen Randbegrenzungsbänder des Randbegrenzungsband-Paares während des Gießvorganges in der vorgeschriebenen Weise gleich schnell bewegen, kann eine Synchronisationseinrichtung vorhanden sein, auf die auf dem oberen äußeren Rand des Randbegrenzungsbandes angeordnete Aussparungen einwirken und den Gleichlauf der beiden Randbegrenzungsbänder steuern.

Damit beim Entformen die Tragansätze des gegossenen flachen Metall-Stranges leichter außer eingriff mit den Aussparungen der Randbegrenzungsbänder gebracht werden können, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung möglich, die hinteren Stirnwände der Aussparungen jedes Randbegrenzungsbandes zum Formen der Tragansätze so anzuordnen, daß sie gegenüber der betreffenden Aussparung nach oben und hinten geneigt sind. Der Neigungswinkel kann im. Bereich von 10° bis 20° liegen, doch wird ein Neigungswinkel von etwa 14° bevorzugt. Auf ähnliche jo Weise kann auch die vordere Stirnwand jeder Aussparung der Begrenzungsleisten eine Neigung von einigen Winkelgraden, z. B. von 5°, aufweisen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt _j5

Fig. 1 die Draufsicht au( das mit Hilfe des endlosen Randbegrenzungsband-Paares hergestellten flachen Metall-Stranges, bei dem die später erfolgenden Schnitte zur Bildung der Anode durch Strichpunkt-Linien dargestellt sinJ;

Fig.2 die schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der kontinuierlich arbeitenden Stranggießmaschine;

F i g. 3 einen Teil-Längsschnitt durch die Stranggießmaschine nach F i g. 2 in vergrößertem Maßstab;

Fig.4 den Grundriß eines Ausschnittes des Randbegrenzungsbandes zum Herstellen des flachen Metall-Stranges; und

F i g. 5 den Grundriß eines Ausschnittes des Randbegrenzungsbandes in gegenüber Fig.4 anderer Ausbildung und in kleinerem Maßstabe.

In Fig. 1 ist der mit einer Stranggießmaschine mit dem nach der Erfindung ausgebildeten Randbegrenzungsband-Paar hergestellte Guß-Strang ausschnittsweise dargestellt.

Durch die Strichpunkt-Linien 60 sind die später vorzunehmenden Schnitte zur Bildung der fertigen Anode 10 markiert. Der zwischen den Strichpunkt-Linien liegende Abschnitt stellt also jeweils die fertigen Anoden 10 dar. Jede Anode 10 weist an ihrem oberen Ende zwei Ansätze 11 auf, von denen je einer am Ende der Schnittkante 60 ausgebildet ist. In unmittelbarer Nähe jedes Ansatzes 11 ist die Anode 10 mit je einer Aussparung 15 versehen, so daß genügend Plat/ vorhanden ist. die Arme einer Hebeeinrichtung mit der Unterseite der Ansätze 11 in den Aussparungen 15 zusammenarbeiten zu lassen.

In der F i g. 2 ist schematisch eine Stranggießvorrichtung 30 dargestellt, die ein flexibles, oberes Gießband 31 und ein flexibles unteres Gießband 32 aufweist. Diese beiden Bänder 31, 32 sind endlos und in Richtung der Pfeile bewegbar. Dem oberen Gießband 31 sind Rollen 33a bis 33c/und dem unteren Gießband 32 Roiien 34a bis 34c/zugeordnet.

Das zu gießende, geschmolzene Metall wird den gekühlten Gießbändern 31, 32 gemäß Fig.2 durch einen Zwischenbehälter 40 zugeführt. Dieser Teil der Vorrichtung bildet nicht einen Gegenstand der Erfindung.

Der Stranggießvorrichtung 30 ist eine Schere 44 bekannter Art nachgeordnet, um den Guß-Strang 41 in einzelne Anoden 10 abzulängen.

Um zu verhindern, daß die Schmelze über die Längskanten des unteren Geißbandes 32 hinweg entweicht, ist das untere Gießband mit Randbegrenzungsbändern 42 versehen, von denen in F i g. 2 nur eines zu erkennen ist. Die beiden Randbegrenzungsbänder 42, das untere Gießband 32 und das obere Gießband 31 bilden zusammen die Stranggießkokille.

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß sich jedes Randbegrenzungsband aus zahlreichen kleinen Metallkötzen 50 zusammensetzt, die Ende an Ende angeordnet sind und von denen jeder mit einer auswechselbaren Verkleidung versehen ist, die der Gießzone zugewandt ist. Sie werden gemäß F i g. 4 durch ein endloses flexibles Band 51 aus Metal! zusammengehalten.

Gemäß F i g. 2 haben die Randbegrenzungsbänder 42 eine größere Länge als das untere Gießband 32. Sie hängen in Form einer endlosen Schleife unterhalb des unteren Gießbandes 32 herab. Um die seitlich vorspringenden Ansätze 11 am Gußstrang zu erhalten, ist jedes Randbegrenzungsband 42 mit mehreren Aussparungen 53 versehen, von denen eine in F i g. 3 zu erkennen ist. Zum leichten Entfernen des gegossenen Metall-Stranges 41 aus der Stranggießkokille is! die hintere Stirnwand 64 jeder Aussparung 53 gegen die Senkrechte uruer einem Winkel von 14,50 geneigt. Auch die vordere Stirnwand 65 jeder Aussparung 53 kann gegen die Senkrechte unter einem kleinen Winkel von z. B. 5° geneigt sein. Doch ist es zweckmäßig, keinen zu großen Neigungswinkel für die Stirnwand 65 zu wählen; denn wenn dieser Neigungswinkel zu groß ist, lassen sich die von dem Gußstrang abgelängten Anoden nicht mit Hilfe der Ansätze 11 auf einwandfreie Weise in die Elektrolysebäder einhängen.

Der Guß-Strang 41 wird hinter dem unleren Gießband 32 durch Rollen 55a und 55i> unterstützt. Die Rolle 55b ist auf einer wassergekühlten Welle 56 angeordnet. Das untere Gießband 32 läuft nach unten über die Rollen 34c/, und hierbei trennen sich die Randbegrenzungsbänder 42 von diesem Gießband 32.

Jedes Randbegrenzungsband 42 durchläuft eine Führung 57, die entgegen der Waagerechten unter einem kleinen Winkel zwischen 2° und 10°, etwa von 5°, nach unten geneigt ist. Zu der dargestellten Führung gehört ein stehend angeordnetes Bauteil 58, das an einem durch das Gestell 37 der Vorrichtung unterstützen, freitragenden Arm 59 befestigt ist. Mit dem oberen Rand des stehend angeordneten Bauteils 58 ist eine Tragplatte 61 verbunden, an der die Führung 57 befestigt ist. Auch die Rollen 55<? und 55i> sind auf dem stehend angeordneten Bauteil 58 drehbar gelagert. Die Führung 574 hat einen Querschnitt in Form eines liegenden U-Profils, bei dem der untere Schenkel breiter ist als der obere Schenkel. Der breitere Schenkel bildet dabei eine Unterstützung für das zugehörige Randbe-

grenzungsband, während sich der schmalere Schenkel über einen Teil der Oberseite des Randbegrenzungsbandes hinweg erstreckt und lediglich verhindert, daß sich das Randbegrenzungsband gegenüber der Unterstützung nach oben oder in seitlicher Richtung verlagert.

Auf der Tragplatte 61 ist eine untere 62 und eine obere 63 Führungsleiste für das Randbegrenzungsband 42 vorgesehen; die sich geradlinig bis zu dem Ende der oberen Führungsleiste 63 der Führung erstrecken. Danach bildet die untere Führungsleiste 62 zusammen mit der Tragplatte 61 einen gekrümmten Führungsabschnitt 57A, an den sich ein weiterer gerader Abschnitt 57ß anschließt, der an einem nach innen abgewinkelten, an dem freitragenden Arm 59 befestigten Abschnitt 62Λ endet. Die Randbegrenzungsbänder 42 folgen der Führung bis zu dem freitragenden Arm 59, jenseits dessen sie sich in Form einer frei herabhängenden Schleife nach unten bewegen. Der Rückführungsweg wird gemäß F i g. 2 durch eine weitere Führung 88 bestimmt, die den Rollen 34a und 34fc benachbart ist.

Die einzelnen Metallklötze 50 des Randbegrenzungsbandes 42 weisen im wesentlichen eine rechteckige Grundrißform auf. Ferner sind Klötze 5OA und 50S vorhanden, die gemeinsam eine Aussparung 53 zum Gießen eines Ansatzes 11 am Strang abgrenzen, und außerdem sind Klötze 5OC und 5OD vorhanden, die jeweils eine Schulter 70 bzw. 71 aufweisen, deren Gestalt die Form der betreffenden Aussparung 15 bestimmt.

Bei dem Begrenzungsklotz 5OA der die geneigte Stirnwand 64 aufweist, erstreckt sich diese Stirnwand unter einem spitzen Winkel zu einer weiteren Seite 73 des Klotzes, so daß die Aussparung 53 im Grundriß annähernd keilförmig ist. Die sich nach außen verjüngende Form des Ansatzes 11 bietet den Vorteil, daß sich das Gewicht des Ansatzes verringert, daß das geschmolzene Metall leichter in die Aussparung 53 eintritt, und daß die vorhandenen Gase leichter aus der Stranggießkokille entweichen können.

Die Vorder- und Hinterkanten der Schultern 70 und 71 der ßegrenzungsklötze 50Cund 5ODsind bei 29 bzw. 28 abgerundet bzw. so geneigt, daß sich der Gußstrang leichter von den Begrenzungsleisten trennen läßt.

Um bei den Randbegrenzungsbändern 42 nach F i g. 4 und 5 zu verhindern, daß sich die Fugen zwischen ^r) benachbarten Klötzen öffnen, so daß am Gußstrang Grate entstehen, ist ein Seil 81 aus mehreren flexiblen Strängen vorhanden, das das Metallband 51 ergänzt, das sich zwischen den verschiedenen Klötzen erstreckt. Das flexible Seil 81 verbindet die Klötze miteinander. Es

in erstreckt sich gemäß Fig. 5 durch Öffnungen 82 von der Rückseite der betreffenden Aussparung 53 aus zur Vorderseite der nächsten Aussparung 53. Das Seil ist gespannt und in den Klötzen verankert, welche die Vorder- bzw. Hinterkante der Aussparungen 53

is bestimmen. Zu diesem Zweck sind gemäß Fig.4 Klemmschrauben 83 und 84 mit Innensechskant vorhanden. Die nach dem Verankern aus den Randbegrenzungsbändern 42 herausragenden Enden jedes Seils 82 werden abgeschnitten.

Gemäß Fig.4 und 5 weisen die Klötze 50 und 50A -D beider Randbegrenzungsbänder weitere Aussparungen 85 auf, die es ermöglichen, die Randbegrenzungsbänder 42 synchronisieren, um zu gewährleisten, daß der Gußstrang nach Wunsch mit symmetrischen oder unsymmetrischen Ansätzen und Aussparungen versehen werden kann. Um eine solche Synchronisation zu bewirken, kann man z. B. gemäß F i g. 2 eine Welle 114 vorsehen, die sich über die ganze Breite der Vorrichtung erstreckt und in zwei Lagern läuft. Mit

3» dieser Welle sind an ihren Enden zwei Räder verkeilt, die Zähne 117 aufweisen, welche so geformt und in solchen Umfangsabständen verteilt sind, daß sie mit den zur Synchronisierung dienenden Aussparungen 85 der Klötze zusammenarbeiten können. Hierbei ist es möglich, dafür zu sorgen, daß sich die Räder längs der Welle 114 verstellen lassen, so daß man den Abstand zwischen den Rädern einstellen kann, um die Stellung der Räder der Lage der Randbegrenzungsbänder anzupassen, die ihrerseits variiert werden kann, um das

Herstellen eines Gußstranges mit der gewünschten Breite zu ermöglichen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Endloses Randbegrenzungsband-Paar für eine Stranggießmaschine mit zwei endlosen Gießbändein (31,32) für Metall, wobei jedes der beiden das Paar bildende Randbegrenzungsbänder mit dem Gießband (32) umlaufend den Gießhohlraum seitlich begrenzt, zum Stranggießen eines in einzelne, als Anoden (10) verwendbare Teile aufteilbaren, flachen Stranges(41), gekennzeichnet durch Schultern (70, 71) und/oder Aussparungen (53) auf der nach dem Gießhohlraum weisenden Seite des Randbegrenzungsbandes (42).

2. Endloses Randbegrenzungsband-Paar nach Anspruch 1 mit Schultern und Aussparungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern (70, 71) in Stranggießrichtung den Aussparungen (53) in dem Randbegrenzungsband (42) unmittelbar vorgeordnet sind.

3. Endloses Randbegrenzungsband-Paar nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Synchronisationseinrichtung (117) zum Gleichlauf beider Randbegrenzungsbänder (42).

4. Endloses Randbegrenzungsband-Paar nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch auf dem oberen äußeren Rand des Randbegrenzungsbandes (42) angeordnete Aussparungen (85) zum Eingriff von Synchronisationseinrichtungen (117).

5. Endloses Randbegrenzungsband-Paar nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Neigungswinkel von 10 bis 20° für die hintere Stirnwand (64) der Aussparung (53).