DE2354317C3

DE2354317C3 - Continuously working ingot caster

Info

Publication number: DE2354317C3
Application number: DE19732354317
Authority: DE
Inventors: Yutaka Fujisawa; Kimio Saito
Original assignee: Itoh Iron & Steel Works Co Ltd Tokio
Current assignee: Itoh Iron & Steel Works Co Ltd Tokio
Priority date: 1973-10-30
Filing date: 1973-10-30
Publication date: 1979-12-06
Also published as: DE2354317B2; DE2354317A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich arbeitende Gießanlage für Stahlblöcke der im Oberbegriff von Anspruch I erläuterten Art.The invention relates to a continuously operating casting plant for steel blocks of the type explained in the preamble of claim I.

Bisher wurde das Blockgießen auf derart unzweckmäßige Weise durchgeführt, daß die Gießanlage, in der der flüssige Stahl aus der Gießpfanne in die Kokillen gegossen wird, unabhängig von der Kokillenbelhandlungszone angeordnet ist, wo das Strippen nach der Erstarrung des Blockes ebenso wie die Kokillenreparatur stattfinden, und die einzelnen Arbeitszonen sind miteinander durch einen Laufkran oder einen Förderwagen verbunden. Bei einer derartigen Anlage treten häufig Schwierigkeiten bei der Durchführung des Transports auf, und sie benötigt auch einen erheblichen konstruktiven Aufwand für die erforderliche doppelte Ausrüstung bei relativ geringer Leistung der Anlage.Heretofore, the ingot casting has been carried out in such an inconvenient manner that the caster in which the liquid steel from the ladle is poured into the molds, regardless of the mold treatment zone is located where the stripping after the Solidification of the block as well as the mold repair take place, and the individual work zones are connected to each other by an overhead crane or a trolley. Step into such a system often encountered difficulties in carrying out the transport, and it also required a considerable one constructive effort for the required double equipment with a relatively low output of the system.

Es ist zwar eine Blockgießanlage der im Oberbegriff von Anspruch I angegebenen Art (DD-PS 90 608) bekannt, doch handelt es sich hierbei um ein Gießkarussell mit fest an der Peripherie eines Rades angeordneten Kokillen, das nur kontinuierlich oder schrittweise arbeiten kann, was jedoch für alle Stationen in gleichem Maße gilt, so daß nicht die Möglichkeit besieht, an einzelnen Stationen oder in einzelnen Bereichen der Laufbahn unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten der Kokillen zur Verfügung zu haben. Die Vorteile des kontinuierlichen Betriebes werden dadurch wieder rückgängig gemacht, zumal fü:· die Wartung und Reparatur stets einzelne Kokillen herausgenommen und durch neue ersetzt werden müssen- Hierzu ist wie bei den anderen bekannten Anordnungen spezielles Hebezeug erforderlich. Although a block caster of the type specified in the preamble of claim I (DD-PS 90 608) is known, it is a casting carousel with permanent molds on the periphery of a wheel, which can only work continuously or step-by-step, which however The same applies to all stations , so that it is not possible to have different feed speeds of the molds available at individual stations or in individual areas of the track. The advantages of continuous operation are thereby reversed, especially since: · Maintenance and repair always have to take out individual molds and replace them with new ones. As with the other known arrangements, special lifting gear is required for this.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den kontinuierlichen Betrieb einer derartigen Blockgießanlage zu verbessern und insbesondere einen wirtschaftlicheren und anpassungsfähigeren Betrieb zu gewährleisten. In contrast, it is the object of the present invention to improve the continuous operation of such an ingot casting plant and, in particular, to ensure more economical and more adaptable operation.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindurysgemäßTo solve this problem, according to the invention

to die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 vorgeschlagen.to the characterizing features of claim 1 proposed.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß in einzelnen Bereichen bzw. an einzelnen Bearbeiiungsstationen der Kokillen unterschiedliche VorschubgeschwindigkeitenThis has the advantage that in individual Areas or different feed speeds at individual machining stations of the molds und damit Verweilzeiten möglich sind. Durch den intermittierenden Vorschub ergeben sich vor den einzelnen Stationen Stau- bzw. Wartezonen, die kontinuierlich ausgleichen, wenn an einer Kokille einmal mehr Arbeiten auszuführen sind als an denand thus dwell times are possible. The intermittent feed results in individual stations, congestion or waiting zones that continuously compensate for when at a mold once more work has to be carried out than on the anderen oder sich beim Abziehen des Blocks Störungen ergeben. Derartige Störungen an einzelnen Kokillen können sich im Bereich der gesamten Anlage einstellen, die jedoch aufgrund des intermittierenden Vorschubs den kontinuierlichen Betrieb der Anlage nicht infrageother or interference when pulling off the block result. Such malfunctions on individual molds can occur in the area of the entire system, However, due to the intermittent feed, the continuous operation of the system is not in question stellen.place.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß in der Laufbahn hinter ;der Kokillendrehvorrichtung eine Verschiebevorrichtung für die Kokillen angeordnet ist, an deren in Vorschubrichtung weisenden Ende eineFurthermore, the invention provides that in the track behind; the mold turning device a Shifting device for the molds is arranged, at the end facing in the feed direction a

Abziehvorrichtung für die Stahlblöcke vorgesehen isLExtraction device for the steel blocks provided isL

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Kokillendrehvorrichtung zwei oder mehr Zahnräder, die an jeder Ecke eines Tragrahmens symmetrisch angeordnet sind, einen ringförmigen Rahmen, der mit denIt is expediently provided that the mold turning device has two or more gears that are connected to each corner of a support frame are arranged symmetrically, an annular frame, which with the

J5 Zahnrädern zusammenwirkt, und zwei gekreuzte Kanäle aufweist, die den ringförmigen Rahmen zur Aufnahme der Kokillen durchsetzen. Die einzelnen Kokillen werden, nachdem sie mit flüssigem Stahl gefüllt sind, von der Kokillendrehvon-ichiung umgekehrt, umJ5 gears cooperating, and two crossed Has channels that penetrate the annular frame for receiving the molds. The single ones Molds, after being filled with molten steel, are reversed from the mold rotation control to die sich ergebenden Schwindungsiunker bzw. -löcher gleichmäßig zu verteilen, die sich beim Erstarren des flüssigen Stahls in Form kleiner Hohlräume entlang der zentralen Achse des Blockes ergeben, wobei die unerwünschte Entmischung bzw. Ausscheidung infolgethe resulting shrinkage cavities or holes to distribute evenly, which when the liquid steel solidifies in the form of small cavities along the result in the central axis of the block, the undesired segregation or excretion as a result des Erstarrens des Stahls erheblich verringert und dadurch die Qualität der Stahlblöcke verbessert wird, während gleichzeitig der Walzertrag erhöht wird.the solidification of the steel is significantly reduced, thereby improving the quality of the steel blocks, while at the same time the rolling yield is increased.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, die anhand der nachfolgen-In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown based on the following

% den Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigt% are explained in more detail in the description. It shows

F i g. I eine Draufsicht der kontinuierlich arbeitenden Blockgießanlage mit einer durch einen gekrümmten Schienenstrang gebildeten Laufbahn,F i g. I a top view of the continuously operating ingot casting plant with one curved through one Track formed track,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Anlage nach Fig. 1,FIG. 2 shows a side view of the system according to FIG. 1,

Fig.3 und 4 eine Draufsicht zweier weiterer Ausführungsbeispiele der Blockgießanlage mit einer geraden Transporirollenlaufbahn,3 and 4 a plan view of two further embodiments of the ingot casting system with a straight transport roller track,

F i g. 5 eine Vorderansicht der Kokillendrehvorrichtung,F i g. 5 is a front view of the mold turning device;

Fig.6a eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß hergestellten Gußstahlblockes mit angedeuteten Lunkern und 6a shows a side view of a cast steel block produced according to the invention with indicated voids and

Fig. 6b eine Seitenansicht eines in bekannter Weise hergestellten Gußstahlblockes.Fig. 6b is a side view of a known manner manufactured cast steel block.

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. I zeigt eine kontinuierlich arbeitende ßlockgicßanlage, die eine endlose Kokillenlaufbahn 10 aufweist und von einem üblichen.In the figures, the same parts are provided with the same reference numerals. Fig. I shows a continuously operating ßlockgicßanlage, which is an endless Has mold raceway 10 and of a conventional.

nicht gezeigten Antriebsmechanismus für den Umlauf einer Gruppe von Kokillen 12 kontinuierlich angetrieben wird. Die Laufbahn 10 besteht im Falle einer gekrümmten Anordnung aus Schienen 14 und aus einer Anzahl von in einer Reihe hintereinanderliegenden nicht gezeigten Transportrollen. Im Falle gerader Transportrollenlaufbahnen gemäß F i g. 3 und 4 ist die Laufbahn 10 an jeder Ecke mit einer Schiebevorrichtung 18 zum intermittierenden Verschieben der Kokillen 12 mittels einer Schubstange 20 der Schiebevorrichtung 18 versehen, so daß die Kokillen 12 auf der Laufbahn 10 laufen können.not shown drive mechanism for the circulation of a group of molds 12 driven continuously will. The track 10 consists in the case of a curved arrangement of rails 14 and one Number of transport rollers, not shown, lying one behind the other in a row. In the case of straighter Transport roller tracks according to FIG. 3 and 4 is the running track 10 at each corner with a pusher 18 for intermittently moving the molds 12 by means of a push rod 20 of the sliding device 18 provided so that the molds 12 can run on the track 10.

Eine Blockgießvorrichtung 22 ist über der Laufbahn 10 angeordnet und weiEt eine Gießpfanne 24 auf, die nahe der Laufbahn 10 beweglich angeordnet ist Der flüssige Stahl wird somit in die Kokille 12 gegossen, wenn sie an der vorbestimmten Stelle unter der Gießvorrichtung 22 angehalten wird. Mit der Gießpfanne 24 ist eine Rinne 26 verbunden, um den flüssigen Stahl, der aus der Gießpfanne 24 ausläuft, in einen Speicherbehälter 28 zu leiten. Eine Ausrichtvorrichtung 30 für die angehaltenen Kokillen ist an der Lrufbahn 10 unter der Gießpfanne 24 angeordnet, um die aufeinanderfolgenden Kokillen 12 senkrecht anzuheben und so ihren Einlaß an den Auslaß der Gießpfanne 24 heranzuführen.An ingot caster 22 is disposed over the raceway 10 and includes a ladle 24 which is movably arranged near the raceway 10 The liquid steel is thus poured into the mold 12, when they are at the predetermined location under the Casting device 22 is stopped. With the ladle 24 a channel 26 is connected to the liquid To direct steel leaking from the ladle 24 into a storage container 28. An alignment device 30 for the stopped molds is at the Lruf track 10 placed under the ladle 24 to lift the successive molds 12 vertically and so bring their inlet to the outlet of the ladle 24.

Außerdem ist eine Kokillendrehvorrichtung 32 ebenfalls an der Laufbahn 10 in einem bestimmten Abstand von der Ausrichtvorrichtung 30 angeordnet, um die Kokillen umzudrehen, nachdem sich ein fester Film auf der Oberfläche des flüssigen Stahls dadurch gebildet hat, daß in den Einlaß der Kokille 12 kaltes Wasser gegossen oder kalte Druckluft geleitet worden ist. Durch diesen Drehvorgang werden die Lunker, die durch das Erstarrungsschwinden des flüssigen Stahls js gebildet werden, und die Verunreinigungen bei einer beträchtlichen Verringerung der unerwünschten Entmischung bzw. Ausscheidung infolge des Erstarrens des flüssigen Stahls homogen verteilt, so daß die Qualität des Stahls verbessert wird, während die Walzausbeute erhöht wird, so daß jeder nachteilige Bruch, der im Bereich der zentralen Achse der Kokille erzeugt werden kann, verhindert wird, was F i g. 6a im Vergleich zu einem nach einem üblichen Verfahren hergestellten und in F i g. 6b gezeigten Block deutlich macht. -tiIn addition, there is a mold turning device 32 also arranged on the track 10 at a certain distance from the alignment device 30, to turn the molds over after a solid film has formed on the surface of the molten steel has formed that cold water has been poured or cold compressed air has been passed into the inlet of the mold 12 is. This turning process removes the voids caused by the solidification shrinkage of the liquid steel js and the impurities with a considerable reduction in undesired segregation or precipitation as a result of the solidification of the liquid steel distributed homogeneously, so that the quality of the steel is improved while the rolling yield is increased, so that any detrimental breakage occurring in the Area of the central axis of the mold can be generated, which prevents what F i g. 6a in comparison to a produced by a customary process and shown in FIG. 6b makes clear. -ti

Die Drehvorrichtung 32 gemäP Fig.5 weist ein Getriebe mit einem Antriebszahnrad 34 und drei Hilfszahnrädern 36,38 und 40 auf, die an jeder Ecke des Tragrahmens 42 angeordnet sind, einen ringförmigen, drehbaren Rahmen 44 mit einem gezahnten Umfang 46, der mit dem Getriebe zusammenwirkt, und zwei gekreuzte Kanäle 48 und 50, die den ringförmigen Rahmen 44 durchsetzen, um die Kokille 12 für den Drehvorgang aufzunehmen. Die Drehvorrichtung 32 ist unabhängig von der endlosen Schiene 14 bzw. den Tragrollen angeordnet, so daß die Kokille 12, wenn sie die Drehvorrichtung 32 erreicht, in der nicht gezeigten Kokillenhalterung bleibt, die sich zum Drehen der KoIiIIe 12 dreht.The rotating device 32 according to FIG. 5 has a Gearbox with a drive gear 34 and three auxiliary gears 36,38 and 40 on which at each corner of the Support frame 42 are arranged, an annular, rotatable frame 44 with a toothed circumference 46, which cooperates with the gearbox, and two crossed channels 48 and 50 that form the annular Pass through frame 44 in order to receive the mold 12 for the turning process. The rotating device 32 is arranged independently of the endless rail 14 or the support rollers, so that the mold 12 when they reaches the rotating device 32, remains in the mold holder, not shown, which is used to rotate the Column 12 turns.

Die umgekehrte Kokille 12 wird dann zu einer Verschiebevorrichtung 52 transportiert, die an ihrem in Vorschubrichtung weisenden Ende eine Blockabziehvorrichtung 54 hat Die Verschiebevorrichtung 52 transportiert die Kokille 12, die den erstarrten Stahlblock enthält, mit einer geeigneten Schrägstellung, so daß der Stahlblock, wenn die Kokille an der Abziehvorrichtung 54 ankommt, durch sein Eigengewicht glatt aus der Kokille 12 pjtscht Hinter der Blockabziehvorrichtung 54 ist eine Blockzuführvorrichtung 56 mit einem im wesentlichen gleichen Aufbau wie die Kokillendrehvorrichtung 32 angeordnet, um den abgezogenen Stahlblock einem Hlockförderer 58 zuzuführen, der unabhängig von der Laufbahn 10 ist Die Blockzuführvorrichtung 56 ist mit einem geneigten Förderer 60 versehen, um die von der Blockabziehvorrichtung 54 herabfallenden Stahlblöcke nacheinander zu dem Blückförderer 58 zu transportieren, der an seinem Ende mit einer Schwenkvorrichtung 62 versehen ist um die Vorschubrichtung der Stahlblöcke um 90° zu schwenken und sie einer Ausrichtvorrichtung 154 zuzuführen, um die Blöcke auf einem Sammeltisch 66 mit Tragrollen 16 auszurichten.The inverted mold 12 is then transported to a shifting device 52, which is attached to its in The end facing the feed direction has a block pulling device 54. The shifting device 52 transports the mold 12, which contains the solidified steel block, with a suitable inclination, so that the steel block, when the mold arrives at the puller 54, by its own weight pjtscht smoothly out of the mold 12 Behind the billet pulling device 54 is a billet feed device 56 arranged with a substantially the same structure as the mold rotating device 32 to the to feed withdrawn steel block to a block conveyor 58, which is independent of the track 10 Die Block feeder 56 is provided with an inclined conveyor 60 to take that from the block puller 54 to transport falling steel blocks one after the other to the block conveyor 58, which is attached to his End is provided with a pivoting device 62 to the direction of advance of the steel blocks by 90 ° pivot and feed them to an alignment device 154 to place the blocks on a collecting table 66 align with support rollers 16.

Bei dem in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verschiebevorrichtung 52 und bei dem in Fig.4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind auch die Blocky.uführvorrichtung 56 und der Blockförderer 58 weggelassen. In the case of the FIG. The embodiment shown in FIG. 3 is the displacement device 52 and in the case of the embodiment shown in FIG The embodiment shown are also the Blocky.uführvorrichtung 56 and the block conveyor 58 are omitted.

Die leeren Kokillen 12 werden jeweils nach Abzug des Stahlblocks entlang der Laufbahn 10 in eine Rückdrehvorrichtung 68 für die Kokillen 12 transportiert, die an der Laufbahn 10 in einem bestimmten Abstand von der Blockabziehvorrichtung 54 angeordnet ist, und die umgekehrten Kokillen 12 in ihren Ausgangszustand zurückbringt, so daß der Einlaß der Kokille 12 wieder nach oben gerichtet ist An der Laufbahn 10 sind hinter der Kokillenrückdrehvorrichtung 68 außerdem eine Kühlvorrichtung 70 zum Abkühlen der Kokillen 12 und ein Kokillenbearbeitungstisch 72 zum Säubern und Anstreichen angeordnet, an dem die Kokillen zur Verwendung in dem nächsten Gießvorgang auch überholt bzw. repariert werden können.The empty molds 12 are each after withdrawal of the steel block along the track 10 in a Reversing device 68 for the molds 12 transported, which on the track 10 in a certain Distance from the block puller 54 is arranged, and the inverted molds 12 in their Brings back the initial state, so that the inlet of the mold 12 is directed upwards again at the Track 10 are behind the mold turning device 68 also a cooling device 70 for Cooling of the molds 12 and a mold processing table 72 arranged for cleaning and painting, on which the molds are also overhauled or repaired for use in the next casting process can.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Kontinuierlich arbeitende Blockgießanlage mit Anschluß an ein Walzwerk, bestehend aus einer endlosen Kokillenlaufbahn mit auf der Bahn umlaufenden Kokillen, einer eine Gießpfanne aufweisenden Gießvorrichtung an der Laufbahn, einer Kokillendrehvorrichtung, einer Kokillenrückdrehvorrichtung und einer Kühlvorrichtung Tür die Kokillen, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn (10) als Schienenstrang ausgebildet ist, daß die einzeln und unabhängig voneinander bewegbaren Kokillen (12) mittels wenigstens; einer Schiebevorrichtung (18) auf der Laufbahn (10) intermittierend vorrückbar sind und daß ein Bearbeitungstisch (72) zur Revision der Kokillen (12) in der Laufbahn (10) angeordnet ist1. Continuously working ingot caster with connection to a rolling mill, consisting of one endless chill runway with chill molds rotating on the track, one a ladle having casting device on the track, a mold turning device, a mold turning device and a cooling device door the Chill molds, characterized in that the track (10) is designed as a rail track, that the individually and independently movable molds (12) by means of at least; one Sliding device (18) on the track (10) are intermittently advanced and that a Machining table (72) for revision of the molds (12) is arranged in the track (10)

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Laufbahn (10) hinter der Kokillendrehvorrichtung (32) eine Verschiebevorrichtung (52) für ΰς Kokillen angeordnet ist, an deren in Vorschubrichtung weisenden Ende eine Abziehvorrichtung (54) für die Stahlblöcke vorgesehen ist.2. Plant according to claim 1, characterized in that a displacement device in the track (10) behind the mold turning device (32) (52) is arranged for ΰς molds, on whose in A pulling device (54) for the steel blocks is provided at the end facing the feed direction.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokillendrehvorrichtung (32) zwei oder mehr Zahnräder (34,36,38,40), die an jeder Ecke eines Tragrahmens (42) symmetrisch angeordnet sind, einen ringförmigen Rahmen (44), der mit den Zahnrädern zusammenwirkt, und zwei gekreuzte Kanäle (48, 50) aufweist, die den ringförmigen Rahmen (44) zur Aufnahme der Kokillen (12, durchsetzen.3. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that the mold turning device (32) two or more gears (34,36,38,40) attached to symmetrically arranged at each corner of a support frame (42), an annular frame (44), which cooperates with the gears, and has two crossed channels (48, 50) which the ring-shaped frame (44) for receiving the molds (12, pass through).

4. Anlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn (t0) als Rollenbahn ausgebildet ist4. Plant according to claim 1, characterized in that the track (t0) is designed as a roller conveyor