DE2406896C3 - Vorrichtung zum G'ieBen großer Blöcke - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gießen >ßer Blöcke, bestehend aus einer Mehrzahl stationä-, kreisförmig um eine zentrale Gießpfanne angeorder Kokillen und Beschickungseinrichtungen für inne und Kokillen.
Es ist eine derartige Gießvorrichtung bekannt, bei welcher vom Boden der Gießpfanne Gießrinnen zu den einzelnen Kokillen führen, und zwar, über als Ausgleichsbehälter ausgebildete Kniestücke in die Kokillen hinein bis fast zum Kokillenboden. Die Einsenktiefe der Gießrinnen in die Kokillen wird entsprechend dem Ansteigen des Gießspiegels durch Anheben der Gießpfanne oder gemeinsames Absenken der ringsum angeordneten Kokillen verändert. Bei dieser bekannten Gießvorrichtung werden also stets sämtliche Kokillen gleichzeitig und im gleichen Maße gefüllt. Damit ist der Gießvorgang abgeschlossen; denn einerseits muß die Gießpfanne erneut gefüllt werden, andererseits müssen die Kokillen nach dem Erstarren der Schmelze zu Blökken entleert werden. Folglich erlaubt diese bekannte Gießeinrichtung nur ein diskontinuierliches Arbeiten. Das ist unwirtschaftlich und daher nachteilig. Ferner muß Umweltverschmutzung in Kauf genommen werden, da für Dampf- und Gasabsaugung nicht gesorgt ist (vgl. PT-AS 11 99 442).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die in umweltfreundlicher Weise ein kontinuierliches und dadurch wirtschaftliches Gießen großer Blöcke ermöglicht.

Die Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Gießvorrichtung durch eine feststehende über eine Pumpe beschickbare Rinne zur Gießpfanne, eine drehbar gelagerte beheizbare Gießpfanne mit einer angelenkten um eine senkrechte Achse drehbaren und an ihrem Abgabeende heb- und senkbaren Gießrinne zum Füllen der Kokillen und eine um eine senkrechte Schwenkachse verschwenkbare über den Kokillen sich öffnende Abzugshaube. — Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß sich die Kokillen nacheinander mit der Schmelze füllen lassen und folglich nach Erstarren der Schmelze zu Blöcken mit zeitlich entsprechender Phasenverschiebung entleeren lassen, so daß im Ergebnis kontinuierliches und damit wirtschaftliches Arbeiten gewährleistet ist. Hinzu kommt, daß sich die Kokillenfüllungen exakt dosieren lassen, weil dazu nach dem Füllen der betreffenden Kokille lediglich das Abgabeende der zugeordneten Gießrinne angehoben werden muß, so daß Nachlauf vermieden wird. Vielmehr läuft die Schmelze zu der beheizten Gießpfanne zurück, wo sie flüssig gehalten wird. Schließlich sorgt die Abzugshaube über der betreffenden Kokille für einwandfreien Dampf- und Gasabzug, so daß Umweltverschmutzung vermieden wird. — Darin sind die wesentlichen durch die Erfindung erreichten Vorteile zu sehen.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So kann die gemeinsam mit der Gießpfanne verschwenkbare Gießrinne unter Zwischenschaltung eines Hub- und Senkzylinders auf einem Wagen gelagert und dieser auf einer im Kreis rund um die Gießpfanne verlaufenden Schiene verfahrbar sein. Vorzugsweise ist jede Kokille in einem eigenen Kühlwasserbehälter aufgehängt und weist am Boden durch den Kühlwasserbehälter nach unten hindurchgeführte Ausdrückstangen für den erstarrten Block auf. Zweckmäßigerweise sind die Kokillen mit ihren Kühlwasserbehältern über einem Ringschacht angeordnet, in welchem auf einem Schienenpaar ein Hubwagen· verfahrbar ist, welcher eine Betätigungseinrichtung für die Ausdrückstangen der einzelnen Kokillen trägt. Vorzugsweise sind der die verschwenkbare Gießrinne tragende Wagen sowie sein Hub- und Senkzylinder für die Gießrinne mittels eines auf einer Bedienungsstange für den Wagen angeordneten Schalters

fernbetätigbar. Auch der im Ringschacht verfahrbare Hubwagen sowie seine Betätigungseinrichtung für die Ausdrückstangen können mittels des gleichen Schalters fernbetätigbar sein. — Endlich sieht die Erfindung vor, daß an die verschwenkbare Abzugshaube ein Turbogeblase, eine die Abzugshaube mit ihrer Schwenkachse verbindende Abzugsleitung and eine an einer außerhalb des Bereichs der Kokillen stationär angeordneten zweiten Achse befestigte Verbindungsleitung für die Abzugsleitung der Abzugshaube mit einem ortsfesten Gas- und Dampf abzug angeschlossen ist.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung in Ansicht von oben,

F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. t in teilweise geschnittener Seitenansicht und

F i g. 3 ein Vertikalschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 1 im Bereich einer Kokille mit Kühlwasserbehälter und Ausdrückvorrichtung.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Gießen großer Blöcke dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer Mehrzahl stationärer, kreisförmig um eine zentrale Gießpfanne 6 angeordneter Kokillen 13 und Beschickeinrichtungen für Pfanne und Kokillen besteht. Die Gießpfanne 6 ist in einem Ständer 9 angeordnet, welcher auf einem Lager 8 drehbar gelagert ist. Die Gießpfanne 6 ist mittels eines Brenners 5 beheizbar. Etwas erhöht und außerhalb der im Kreis angeordneten Kokillen 13 ist ein Mischofen 1 angeordnet, in welchen eine Pumpe 2 eintaucht und die Schmelze aus dem Ofen 1 über ein Auslaufrohr 3 einer feststehenden Gießrinne 4 zupumpt, welche über der Gießpfanne 6 mündet. Die feststehende Gießrinne 4 läuft mit einem geeigneten Gefälle zur Gießpfanne 6 hin. Die in die Gießpfanne 6 einlaufende Schmelze wird in dieser mittels des Brenners 5 flüssig gehalten und fließt über eine weitere Gießrinne 7 in die Kokillen 13. Diese Gießrinne 7 ist mit ihrem einen Ende an der Gießpfanne 6 angelenkt und nahe ihrem Ablaufende an eine Kolbenstange 12 eines Hub- und Senkzylinders 11 angeschlossen. Dieser Hub- und Senkzylinder 11 ist senkrecht auf einem Wagen 10 angeordnet, welcher auf einer im Kreis rund um die Gießpfanne 6 verlaufenden Schiene 14 verfahrbar ist.

Dadurch kann die Gießrinne 7 zusammen mit der Gießpfanne 6 um diese als Mittelpunkt verschwenkt und gleichzeitig ihr Ablaufende übe.- einer Kokille 13 zwecks Veränderung des Rinnengefälles über den Hub- und Senkzylinder 11 und-dessen Kolbenstange 12 angehoben und abgesenkt werden.

Die einzelnen Kokillen 13 sind (F i g. 3) jeweils in einem Kühlwasserbehälter 15 aufgehängt und können aus diesem zu Reparatur- und Austauschzwecken herausgehoben werden. Am Boden trägt jede Kokille Stangenführungen 28, welche auch durch den Boden des Kühlwasserbehälters 15 hindurchlaufen und gegenüber diesem mittels einer Gummidichtung 29, eines Asbestringes 30 und eines metallischen Paßteiles 31 abgedichtet sind. In jeder Stangenführung 28 der Kokillen 13 ist eine Ausdrückstange 27 mit etwa kegelstumpfförmig erweitertem Kopf eingesetzt, wobei eine konische Wandung 27' des Kopfes einer jeden Ausdrückstange

27 genau in das entsprechende Teil der Stangenführung *5

28 eingepaßt ist, so daß die Schmelze nicht nach unten auslaufen kann. Der Kühlwasserbehälter IS besitzt einen Kühlwassereinlauf 16, einen Kühlwasserauslauf 16' und einen Schieber32 zur Einstellung des Kühlv.asserspiegels. Außerhalb des Kühlwasserbehälters 15 ist eine nicht dargestellte weitere Kühlwasserleitung mit einem ebenfalls nicht dargestellten Sprinkler vorgesehen, mittels welchem Kühlwasser von oben her auf die Oberfläche der Schmelze gegeben werden kann. Unter den im Kreis angeordneten Kokillen 13 und ihren Kühlwasserbehältern 15 ist ein durchgehender Ringschacht 35 angeordnet, welcher ebenfalls im Kreis um die Gießpfanne 6 als Mittelpunkt herumläuft Auf diesem Ringschacht 35 stützen sich die Kühlwasserbehälter 15 mit den in ihnen aufgehängten Kokillen 13 ab. Am Boden des Ringschachtes 35 ist ein Schienenpaar 24,24 verlegt, auf welchem ein elektrisch angetriebener Hubwagen 23 verfahrbar ist, welcher fernbetätigbar und fernsteuerbar ist. Dieser Hubwagen 23 trägt eine Hubeinrichtung bzw. eine Betätigungseinrichtung für die Ausdrückstangen 27 der einzelnen Kokillen, weiche aus einem Zylinder 25, einer Hubplatte 26, zwei Führungsstangen 33 für diese Hubplatte 26 und Führungslagern 34 für diese Führungsstangen 33 besteht. Diese Betätigungseinrichtung drückt von unten her gegen die Ausdrückstangen 27, so daß diese in die betreffende Kokille 13 von unten her eingedrückt werden und dabei den erstarrten Block hochdrücken, so daß er mittels eines Kranes od. dgl. entnommen werden kann.

Die in den Figuren dargestellte Gießvorrichtung besitzt eine Abzugshaube 17, Abzugsleitungen 19 und 19', eine Schwenkachse 18, einen feststehenden Abzug 40 und ein nicht dargestelltes Turbogebläse. Die Abzugshaube 17 öffnet sich weit und schräg nach unten, so daß sie weitgehend die einzelnen Kokillen 13 überdeckt. Die Schwenkachse 18 liegt normalerweise über der Gießpfanne 6, wobei die Abzugsleitung 19' mit der an ihrem Ende sitzenden Abzugshaube 17 über die gerade zu füllende Kokille 13 geschwenkt ist, so daß der größte Teil des beim Einfließen der Schmelze in die Kokille 13 entstehenden Wasserdampfes sowie eventuelle Gase durch das Turbogebläse abgesaugt werden können. Dieses Gas- und Abzugsteil ist bis auf das Turbogebläse und den feststehenden Abzug 40 mittels eines Tragarmes 41 an einer außerhalb der im Kreis angeordneten Kokillen 13 vertikal angeordneten Achse 22 befestigt. Bei Reparaturarbeiten oder bei einem Austausch der Gießpfanne 6 kann infolgedessen das gesamte Gas- und Dampfabzugsteil, bestehend aus den Abzugsleitungen 19, 19', der Abzugshaube 17 und der Achse 18 um die außerhalb stehende Achse 22 verschwenkt werden, so daß die Gießpfanne 6 freiliegt. Die in F i g. 2 dargestellten Teile 39 und 18' deuten an diesen Stellen angeordnete Gleit- oder Schwenkverbindungen an.

Am Wagen 10, welcher die Hub- und Senkeinrichtung für die verschwenkbare Gießrinne 7 trägt, ist eine Betätigungsstange 36 befestigt, welche über die Kokillen hinweggreift und an ihrem Außenende mittels einer Rolle 37 auf dem Boden verfahrbar ist. Diese Betätigungsstange 36, welche auch als Sicherheitsgitter während des Betriebes dient, trägt einen Fernsteuerschalter 38. Bis auf die Betätigung des Brenners 5 und die Verdrehung der Gießrinne 7 sowie der Abzugshaube läßt sich durch diesen Schalter 38 die gesamte Vorrichtung ein- und ausschalten sowie steuern.

Die vorbeschriebene Gießvorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Zunächst wird der Brenner 5 der Gießpfanne 6 entzündet, wodurch eine frühzeitige Abkühlung der Schmelze in dieser Gießpfanne verhindert wird. Der

Brenner arbeitet während der gesamten Betriebsdauer der Vorrichtung. Die verschwenkbare Gießrinne 7 wird zusammen mit dem Wagen 10 mittels der Betätigungsstange 36 so weit verschwenkt, bis das Auslaufende der Gießrinne 7 über der zu füllenden Kokille 13 liegt. Alsdann wird mittels des Schalters 38 die Neigung der Gießrinne 7 eingestellt. Nach dem Einschalten der Pumpe 2 wird die im Ofen 1 enthaltene Schmelze über das Auslaufrohr 3 und die feststehende Gießrinne 4 in die Gießpfanne 6 gefördert, in dieser Gießpfanne durch den Brenner 5 flüssig gehalten und fließt dann in die jeweils gewählte Kokille 13. Sobald eine Kokille 13 gefüllt ist, wird die Pumpe 2 abgeschaltet. Da eine gewisse Zeit vergeht, bis die Schmelze zur Kokille durchgelaufen ist, wird die Gießrinne 7 zu einem geeignet erscheinenden Zeitpunkt durch Betätigung des Hubzylinders 11 angehoben, so daß überschüssige Schmelze wieder in die Gießpfanne 6 zurückfließt. In dieser Lage wird die Gießrinne 7 dann mittels der Betätigungsstange 36 zur nächsten Kokille 13 weitergeschwenkt, so daß dieselbe in der gleichen Weise mit Schmelze gefüllt werden kann. Der zu Beginn des Gießvorgangs entstehende Zeitverlust kann durch eine gewisse Schmelzenmenge, welche in der Gießpfanne 6 belassen wird, vermindert werden. Nach dem Einlaufen des flüssigen Metalls in eine Kokille 13 wird der Kühlwasserbehälter 15, in welchem die betreffende Kokille 13 eingehängt ist, mit Wasser gefüllt. Hierzu wird der Kühlwassereinlauf 16 geöffnet und durch Einstellung eines Schiebers oder Überlaufs 32 die Wasserspiegelhöhe eingestellt, während das Wasser die Kokille 13 von außen her kühlt.
Gleichzeitig wird die Oberfläche der Schmelze mit Kühlwasser unter Verwendung eines Sprinklers gekühlt. Da hierbei eine große Dampfmenge entsteht, wird die Abzugshaube 17 mittels einer Griffstange 42 über die Kokille 13 bzw. den Kühlwasserbehälter 15

• geschoben und das Turbogebläse mittels des Schalters 38 eingeschaltet, um den entstehenden Wasserdampf zusammen mit den Gasen abzusaugen.

Sobald die in eine Kokille 13 eingelassene Schmelze vollkommen erstarrt ist, wird der Hubwagen 23 durch Betätigung des Schalters 38 im Ringschacht 35 direkt unter die betreffende Kokille gefahren und dort arretiert. Anschließend wird der Hubzylinder 25 betätigt, so daß über das Hubteil 26 die Ausdrückstangen 27 von unten her in die Kokille 13 eingefahren und gegen den Block gedrückt werden, dieser daher angehoben wird.

Mittels eines Kranes oder eines Gabelstaplers läßt sich der verhältnismäßig große Block dann auf Lager nehmen. — Wenn auch bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Abzugshaube 17 und die verschwenkbare Gießrinne 7 von Hand vorwärts verschwenkt werden, ist ohne weiteres für diese beiden Teile auch eine elektrische Fernsteuerung beispielsweise mit Hilfe des Schalters 38 möglich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Gießen großer Blöcke, bestehend aus einer Mehrzahl stationärer, kreisförmig um eine zentrale Gießpfanne angeordneter Kokillen und Beschickungseinrichtungen für Pfanne und Kokillen, gekennzeichnet durch eine feststehende, über eine Pumpe (2) beschickbare Rinne (4) zur Gießpfanne (6), eine drehbar gelagerte heizbare Gießpfanne (6) mit einer angelenkten um eine senkrechte Achse drehbaren und an ihrem Abgabeende heb- und senkbaren Gießrinne (7) zum Füllen der Kokillen (13) und eine um eine senkrechte Schwenkachse (18) verschwenkbare über den Ko- ·5 killen (13) sich öffnende Abzugshaube (7).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsam mit der Gießpfanne (6) verschwenkbare Gießrinne (7) unter Zwischenschaltung eines Hub- und Senkzylinders (11) auf einem Wagen (10) gelagert und dieser auf einer im Kreis rund um die Gießpfanne verlaufenden Schiene (14) verfahrbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kokille (13) in einem eigenen Kühlwasserbehälter (15) aufgehängt ist und am Boden durch den Kühlwasserbehälter nach unten hindurchgeführte Ausdrückstangen (27) für den erstarrten Block aufweist und daß die Kokillen (13) mit ihren Kühlwasserbehältern (15) über einem Ringschacht (35) angeordnet sind, in welchem auf einem Schienenpaar (24,24) ein Hubwagen (23) verfahrbar ist, welcher eine Betätigungseinrichtung (25, 26, 33, 34) für die Ausdrückstangen (27) der einzelnen Kokillen (13) trägt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die verschwenkbare Gießrinne (7) tragende Wagen (10) sowie sein Hub- und Senkzylinder (11) für die Gießrinne mittels eines auf einer Bedienungsstange (36) für den Wagen angeordneten Schalters (38) fernbetätigbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im Ringschacht (35) verfahrbare Hubwagen (23) sowie seine Betätigungseinrichtung (25, 26, 33, 34) für die Ausdrückstangen (27) mittels des gleichen Schalters (38) wie der Wagen (10) fernbetätigbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die verschwenkbare Abzugshaube (17) ein Turbogebläse, eine die Abzugshaube mit ihrer Schwenkachse verbindende Abzugsleitung (19') und eine an einer außerhalb des Bereiches der Kokillen (13) stationär angeordneten zweiten Achse (22) befestigte Verbindungsleitung (19) für die Abzugsleitung der Abzugshaube mit einem ortsfesten Gas- und Dampfabzug (39, 40) angeschlossen ist.