DE2363841A1

DE2363841A1 - Strangfuehrungsgeruest zum stuetzen eines teilweise erstarrten stranges in einer stranggiessanlage

Info

Publication number: DE2363841A1
Application number: DE2363841A
Authority: DE
Inventors: Hans Streubel
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1973-12-21
Filing date: 1973-12-21
Publication date: 1975-07-03
Also published as: CA1053438A; BE823577A; FR2255120A1; GB1457198A; JPS5223891B2; JPS5096427A; US4037647A

Description

- 2508 -

Strangführuxigsgerüsfc zum Stützen eines teilweise erstarrten Stranges in einer Stranggießanlage

Die Erfindung betrifft ein Strangfütaaigsgerüst zum Stützen eines teilweise erstarrten Stranges in einer Stranggießanlage, bestehend aus mindestens zwei in Sträaglatifrisiatung aufeinanderfolgenden Führungsrollenpaarezis Vielehe mit Stüt^rolle^ersehesi SiOd₁₈ deren Längsachsen mit den Längsachsen der Führungsrolle» annähernd iss. einer quer zur Stranglaufachse liegenden Ebene angeordnet sind und wobei das Gerüst mit Sekundärkühleinrichtungen ¥erselien ist«.

Die Führungsrollen von StranggießaaiagsB. sind bei Jeder Umdrehung durch den auf die Strangkruste wirkenden ferrostatischen. Druck einer hohen mechanischen Wechselbeanspruchung ausgesetzte welche bei Braiamenanlagen über 100 Tonnen pro Rolle betragen Isaimo Eine zusätzliche Beanspruchung der Rollen wird durch die ssho cleartige Temperaturerhöhung der RoIlenoberflache bei jedem Kontakt mit dem heißen Strang bewirkt. Diese mechanischen und thermischen Beanspruchungen erfordern je aaeh Festigkeit des.Röllenraaterials einen bestimmten .Rollendurchmesser.? aus de® sich, unter Bsrüeksiehtigung der Sekundärkühlvorrichtmig ein bestimmter Rolleaafestand und damit die Größe der ungestütssten Fläohen ergibt _o Die wechselseitige Abhängigkeit zwischen sulässiger Rollenbelastung durch den ferrostatischen Druck-der Strangbreite ₉ Abv ICrp-sfceaäicke^ des Rollendurchmsssers und des Äbstajades aufeinanderfolgender Rillen begrenzt

Gieii-

bei großen Gießformsäea die Gsschwinäigkeit^ da schädliche Ausbauchungen und Durehbrüahe versieäen werden müssen. Str^ige mit Breiten von beispielsweise 2,5 - Jm MMmen mit den gesamten. Einrichtungen jedoch nicht rationell gegossea werden.

den Rollenabstand ¥on sswei sieh folg@Mea Fittiruiigsrollen klein halten, zu können, ist es bekannt, sol©iie Rollen mehrteilig auszuführen und an mehreren Stellen durch Leger au unterstützen. Solche

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direkt üfces³ de® heißen Strang angeordnete RoJsnlager sind jedoch der Wärsestrafolrajg des Stranges ausgesetzt wad bei ungenügender -StrangMäaiBng Ip Lagerbereieh wegen Überhitsung und Festfressen stark gefährdetο

Es ist weiter belcaaat_ff im Riohttreiber von Bogenstranggießanlagen die unteres Italien Im Tangentpunkt und die die Riehtkräfte auf-2ieiM©näesi Seakfeioissrollen mit Stützrollen su versehen» Solehe in Riohtnssciila@ii trereinzelt angeordneten Stützrollen können im Dnrelimesser frei gewählt werden^ weil öle den Rieht- «nd Reaktionsrollen öeaaeMsartea Fütonrngsrollen ohae Stütsrollen ausgerüstet sind.

Es ist ebenfalls eine Strangführung für Sfcranggießanlagen bekannt, bei der Treiforollen. durch gleich starke Stützrollen durchgehend aa ihren Ballen abgestützt sind_o Bei einer solchen Rollenanordnung wird die freibrolle raid die mit dieser in Kontakt stehende Stützrolle imteF den ferrostatischen Druck infolge der gleichen Belastung gleiohi stai»fe durchgebogen₉ Die Durchbiegung und die raeehanisehen Spannungen in den mit dem Strang in Berührung befindlichen Treib- !»©llea icasia bei öieser Anordnung nur relativ wenig reduziert werden. Da diese Trelhrollen zusätzlich den thermischen Wechselspannungen unterliege^ ist die Qesamtbelastung der freibrollen wesentlich- h'&ier als dliejeaige der Stützrolleao Eine Tergrößerung des Treibrolleadtirelsasssers verursacht aber zwangsläufig einen größeren _o

Ziel ü&r Bz'itnawaQ ist ein StrangführungsgerUst mit verfeinerten R©ll©EiabstSiaä@si d©r FCSirimgsrallQB imö/oder X^r©rffiiaderung der neelsaaisisliei2 Spanmsigett der FÜSirimgsrollea soi-fie verbesserten Plafcs^erlaSlteissejffi- für die Sektsiäärkühliffig _o Darüber hinaus soll sit der ErfiBäMHg «las Gießen won über 2 a !breiten. Strängen bei vertrefefearar R©lXeabe la staffig ermöglicht if erden»

509827/0365 IMSPECTED

Mach der Erfindung wird dies dadurch ®vreiokit₀ daß die Stützrollen mit swei Stützfounöen für die Führungsrolle» verseisen SiBd₉ w©bei der durch die zulässigen meohanlBGhBH Spannwagen bestimmte Burchmesser der Stützrollen w&ä der für die SekunäärküJaletorielifeiMig
erforderliche Raum den minimalen Abstand der aufeinanderfolgenden Führungsrollen bestimmt.

Mit dieser Vorrichtung kann der Rollenatostand für SferanggieSanlagen verkleinert und dadurch öle Äfosfeilftgiang der StraagkrMsfee
werden_ß was höhere Gießgeseiiwlndigkeiten ernöglißlito Bi<s
zxfei Füiirungsrollea resultiereaäe frei© liülilfli,efe® an Strazag kaim der vorgesehenen Spröiifäülierform in besfeiiiat@a ür®nw,^n am?®h die Wahl des Durchmesserverhältnisses zwischen den Stilts- wad &en
Pührimgsrollen angepaBt werden» ZusKtalich werdea die bm Ii@ii©a
Strang anliegenden Rollen in Begug auf mechanische Spannsäge!!
auf Durchbiegung wesentlich weniger belastet als die
selbstο Daraus resultiert eine Erhöhung der LsbensöawsFo Meil die Hauptstützkraft von den Sfeiitsrollen mac! die thermische tfeelisellseanspruchung von den Führungsrolle!! aufgeaoßaaeii uerüen^ is'fc es möglich die Werkstoffe diesen spezifischen Beaaspmstrosgen ansupassen Ein solches Strangfüiirangsgerüst ermöglioht aber au©h !aber 2 m
breite Stränge-zu g

Yorteilhaf te Verhältnisse in Beatig auf m&Qhsnlsehe Spassamagen
die Durchbiegung der Führungs- Mad StUtSr^iIeB_x, die freie I-Slhlf lach© am Strang« den ■ erforderlichen &liH.ä©st«=»Zt?iseli©Braii!j3 für die Kühleinrichtung und den Mlndesfeststand amfeiaaisöerfelgeiscisr F
rollen können.^ geaäl eiasr weitorsa Äiisbildimg ö©r EFfinäMsg erreicht werden« weim der tragende BarcnmessttF der Stüt2ß?ollen etwa dem -gleichen bis 1_a6-fachen Bia2?elHE@ss©r ester FiSinaiagsrölles entspricht.

Die Lager der FührisigsrolleB slnü ■Forfceilfeaft ^©genülier¹ äea Lagern der Stütsrollen quer sias Straüglaufrichtimg schwiiSManä aisgeordnet. Auf diese Weise wird eis direkter Kraftfluß ύοά der FllhruBgsrolle auf die Stiitsbunöe" erreielifc^ " sroclureh ein© Eaanspruehung der FOhrungsrollenlager quer zur Stranglaufrlelatuag vermieden wircL

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Eine weitere Verbesserasg wirö darin gesefeea^, daß die Stiltabunde foeablert siada Daöurefe wird verraiedea^ daß ©s aufgrund der unterseliiedlishea Biegeliaies 4er Stiifc^S Had Pülirungsrollen su Kantenpressmigea Zcossist» Barefa, dl® BseäMersag wird eine togleietang der Biegewintosl durch eise der jesjoiliges Belastraag ©ixfcsprechende Verlageraag ä@r ferageiides Fläeh©a aiaf ö@a StüfegbiMid©si ©rreieht» Bei breiten Braa®@n koiiiit ©s äarüber hinaus aufgrund des rückdreiienden M©si@afes Eö elaer Aapassissg ösr K©iifeaktfläeli@ der Führungsrolle!! an di©

in Β©σ=©1©]& ä®r SfeGfesbmaa® naö - d@r R©lI©iMlSte auf Bies@spa2mMns©£i ö©r Fiferisigsr·©!!® w©M#a su-E3ifc ajadereia SiafIiÄS@rSß©B öureii öl© ^asaeabrslt© imö fco Der Absfeand d©r StüissMaKxd© kaaa dater tellliaffe derart festgelegt werdesb daS daß in Bereieli der Sfcüts-"ö Äa^eti die br©Ife©sfe© Bransg ii@r-u©rg@riaf©n© raaxiaai© Biegeöesa S^reb. ein® seiMBaJL© Braissa© is, ö©r R©il®iiJiitfce ©rzeugfeen

Di® Ä@Ms@2S v©a geg©nföfeer.lieg©Bcl©E! P!liriffligsroll©a können auf Efoes© aag@©räii©fe ssia^, öl© «a eines Absfea&ö wem. <&®τ> der Sfeüfesr®li@x& ©afegegeisgesetst

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gleieli bleiben ο

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In der Zeichnung sind Ausffihrungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine aus einer Führungsrolle und einer Stützrolle bestehende Strangf ühruags©!niieit _B

Fig. 2 die Lagerung der Führungseinheit naefe Fig. 1,

Figo 3 die aufeinanderfolgende Anordnung mehrerer Strangführungseinheiten₅

Figo 4 di© Durchbiegungen der Ftlhrungs- und Stützrollen*

Fig. 5 die Moistentenfiäehen einer Stützrolle für zwei Belasfcungsfälle und

Fig. 6 ein anderes Äusführangsfoelspiel im Schnitt-

In einer Stranggießanlage wird ein gegossener Strang 1 mit flüssigem Kern durch aufeinanderfolgend angeordnete Führungsrollen abgestützt. Die Führungsrollen 2 sind ihrerseits an ihren Ballen durch mit zwei seitliehen Stützbunden 3 versehene Stützrollen 4 abgestützt. Die Stützrollen 4 sind mit Ihren»Zapfen 5 in einem Lager 6 aufgenommen, welches an einer nicht dargestellten Struktur befestigt ist. Die Lager 6 sinö mit Seltenwangen J versehen, zwischen denen Lager 8 für die Zapfen 9 der Führungsrollen 2 quer zur geführten Strangoberfläehe verschiebbar geführt sind. Zur oberen Begrenzung des Versohlebeweges sind an den Seitenwangen 7 Anschläge 10 angebracht.

Fig. 3 zeigt die Anordnung der aus je einer Führungsrolle 2 und einer Stützrolle 4 bestehenden Führungseinheiten. Zwischen den Führungseinheiten sind Sprühdüsen 11 auf die ungestützten Flächen des Stranges 1 gerichtet. Der minimale Rollenabstand 69 (Fig. 6) der Führungsrollen ist dabei bestimmt durch den Durchmesser der Stützrollen 4 und den notwendigen minimalen Platzbedarf der Sprühdüsen 11.

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Ib, Fig» 4 simöädie Durchbiegungen einer Führungsrolle 2 und einer Stützrolle % ctareh Linien b1 und b2 übertrieben dargestellt«. Die Bl@g©liai©n b1 und b2 bilden im Bereich der Stützbunde 3 mit den Horizontalen öle Biegewintasl^t und ^2«. Eine breite Bramme 1 erzeugt augsrlaalto der Stütsbund® 3 ©in rückdrehendes Moment in der

s© daß die Bi©g©linie b1 zwischen den Schenkeln des t

Dieser Belssftimgsfall ist in d©r oberen Momentehflache nach Fig. dargestellt ο Bas maximale Biegemoiaent Mb mast A tritt hierbei isa Bereicii ösf Stilfcsbund© 3 auf= Bis untere Momentenflach© zeigt die Belastung ©iaes° Führungsrolle 2 durch eine schmales der Stützw©it® ©ntspresfeend® Brarameo Hierbei tritt das maximal© Biegemoment B la der Mitte der "Führungsrolle 2 amf« Eine günstige Bean-

for di© Ftüsrungsrolls ergibt sickj, wenn Mb max Ä gleich max B ist ο

Bei einer FSferungsrolle 2 mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Stützrolle 4 mit einem tragenden Durchmesser von 265 mm wurden bei ®inem Abstand der Lagenaitten einer Rolle von 3360 mm und ©ine© Äfostaffld der Stützbunßmitten von 1640 mm folgende DurchbiegUBgea άΒΤ- Rollen- ermittelt» Der Mittenabstand aufeinanderfolgender FüliFüBgsrollen 2 war hierbei mit 3^0 mm bemessene,

Bramm©abp©lfe© 3000 mm 2000 mm

Max ο Di2reInM@gung fg + f, ^ O₅ 31 ffisn -0^57 der

Durchbiegung der Stützrollen aa den Stützbunden f.» ~ 2_ff27 fflm 1,46 mm

Durch die dabei in den Führungsrolle^ 2 auftretenden maximalen

2
Biegespannungen von etwa 350 Kp/em ist eine höhere Lebensda^ei als bei den heute üblichen ungestützten Rollen gewährleistet.

509827/036 5 ORIGINAL INSPECTED

Dieses Beispiel zeigte daß das Verhältnis der Durchbiegung der Führungsrollen 2 zur Durchbiegung der Stützrollen 4 an den StUtzbunden 3 bei vorgegebenen Abstand der Stütsbundmitten von der Brammenbreite abhängig ist. Das Verhältnis beträgt bei 3000 mm Branamenbreite 0,31 : 2,27 gleich 1 s 7^3 und"hei 2000 ram Braramenbreite 0,57 : 1,46 gleich 1 s 2*56. Als kleinstes vorteilhaftes Verhältnis der Durchbiegung der Pührungsrollsn 2 sur Durchbiegung der Stützrollen 4 an den Stützbünden 3 ist ©twa 1 s 2 zu werten.

In dem in Fig. 6 dargestellten ÄusfÜhrungsbeispiel sind die Längsachsen 61 der Stützrollen 4 und die LMagsamsen 62 der Führungsrollen 2 nuraannähernd in- einer quer ζητ Straraglaufrichtung 63 liegenden Ebene angeordnet. lira in Stranglaufrichtung 63 wirkend© Kräfte auf die Führungsrollen 2 vorteilhaft aufnehmen zu können, sind die Achsen 62 von gegenüberliegenden Führungsrollsn 2 auf einer Ebene 64 und die Stützrollen 4 auf einer¹ Ebene 65 angeordnet« Die Ebene 64 ist^gegenüber der Ebsne 65 entgegengesetzt sur Stranglauf richtung 63 versetzt, wobei ihr größter Abstand 67 öera Tangens eines Winkels 68- von 2° multiplisiert mit aera Radius der Führungsrolle 2 entspricht»

Zwischen Führungsrollen 2 sind Spr-Iihdüsen 11 sur Kühlung des nur teilweise erstarrten Stranges 1 angeordnet* BIe Stützrollen 4 sind gemäß diesem Beispiel Im Durcimesser so gewählt^ daB die Stützbunde 3 einander sieh folgender Bollen slnea nur wenige MiIimeter großen Spalt 60 bilden« Durch öle Wahl ©ipes Buroissiesservei¹-hältnisses zwischen der Stützrolle 2 und der Führungsrolle - 4 von 1,4 verbleibt für die Sprühdosen 11 der Sekundlrkühleinrichtung genügend Platz. Der minimale Abstand 69 aufeinanderfolgender Führungsrollen 2 ist somit nur dureh den Duretaesser der -Stützrollen 4 bestimmt, der seinerseits wieder durch die zulässigen mechanischen Spannungen und Durchbiegungen bestimmt wird.

Der Anwendungsbereich eines derartigen Strangführungsgerüstes umfaßt auch Treib-, Biege- und Richtaggregate.

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Claims

- 8 Patentansprüche - 2508 -

1. Strangführungsgerüst zum Stützen eines teilweise erstarrten Stranges in einer StranggieSanlage, bestehend aus mindestens zwei in Stranglaufriehtung aufeinanderfolgenden Führungsrollenpaaren, welche mit Stützrollen versehen sind, deren Längsachsen mit den Längsachsen der Führungsrollen annähernd in einer quer zur Stranglaufachse liegenden Ebene angeordnet sind und wobei das Gerüst rait Sekundärkühleinrlehtungen versehen ist,

dadurch gekennzeichnet» daß die Stützrollen (4) mit^zwei stützbunden (3) für di@ Führungsrollen (2) versehen sind, wobei der durch die zulässigen mechanischen Spannungen bestimmte Durchmesser der Stützrollen (4) und der für die Sekundärkühleinrichtung (11) erforderliehe Baum den minimalen. Abstand der aufeinanderfolgenden Führungsrollen (2) bestimmt.

2. Strangführungsgerüst nach Ansprach 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der tragende Durchmesser der Stützrollen (4) etwa dem gleichen bis 1,6 fachen Durchmesser der Füterungsrolien (2) entspricht.

3. Strangführungsgerüst nach den Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (8) der Pührungsrollen (2) gegenüber» den Lagern (6) der Stützrollen (4) quer zur Stranglaufrichtung schwimmend angeordnet sind«

4. Strangführungsgerüst nach den Ansprüchen 1 bis J5*

dadurch gekennzeichnet _a daß die Stützbunde (3) der Stützrollen (4) bombiert sind.

5· StrangfUhrungsgerüst nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Abstand der Stützbunde, bei welchem das Im Bereich der Stützbunde (3) durch die breiteste Bramme hervorgerufene maximale Biegemoment dem durch eine schmale Bramme in der Hollenmitte erzeugten maximalen Biegemoment entspricht .

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StrangfUhrungsgerüst nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet> daß die gemeinsame Achsebene (64) der Pührungsrollenpaare (2) um einen maximalen Abstand (67) von der gemeinsamen Achsebene (65) der Stützrollenpaare (4) entgegengesetzt zur Stranglaufrichtung (6.3) verlagert ist, wobei dieser Abstand (67) maximal dem Tangens 2° multipliziert mit dem Radius der Führungsrolle (2) entspricht»

Strangführungsgerüst nach den Ansprüchen 1 bis 6» dadurch gekennzeichnet, daß die Auffederung der Stützrollen (4) unter Last und damit die Verschiebung der Führungsrollen (2) durch Anpassung des Trägheitsmoments der Stützrollen (4) an die ferrostatische Höhe gleichgehalten wird.

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