DE2430786C2 - Drehturm für Stahlgießpfannen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehturm zur Aufnahme, zum Anheben und Absenken von Stahlgießpfannen zur Speisung von Stahl-Stranggießanlagen, mit einem um eine vertikale Achse drehbaren Hauptteil, der mit zwei diametral entgegengesetzten gabelförmigen Armen versehen ist die jeweils eine Halterung für eine Gießpfanne aufweisen und mit Hilfe von Antriebseinrichtungen anheb- und absenkbar sind.

Bei der Durchführung des Stahl-StranggieE^erfahrens ist es in vielen Fällen erforderlich, den Strangguß an einer Stelle eines Gebäudes durchzuführen, die nicht der Stelle entspricht, an der die Verarbeitung des Stahls erfolgt oder die Gießpfanne gefüllt wird, die pine sehr große Menge von geschmolzenem Stahl enthalten kann, beispielsweise in der Größenordnung von 50—150 Tonnen. In diesen Fällen war es entweder erforderlich, einen großen Laufkran zu Verwender oder einen Drehturm.

Es ist ein Drehturm bekannt (DE-OS 17 58 444), bei der zwei entgegengesetzte gabelförmige Arme mit Halterungen für eine Gießpfanne auf einem massiven Sockel drehbar befestigt sind, wobei zwischen den Armen und dem Sockel oder der Säule ein Drehlager mit großem Durchmesser angeordnet sein muß, wie es allgemein beispielsweise bei Kränen verwendet wird. Der Durchmesser eines derartigen Drehkranzes steigt jedoch mit dem maximal zulässigen Gewicht der Gießpfannen sehr schnell an, so daß der Raumbedarf sehr groß wird. Weiterhin ermöglicht diese bekannte Drehvorrichtung keine Änderung de* f bstandes zwischen den Gießpfannen und beispielsweise der Drehstranggießkokille. was in vielen Fällen nachteilig ist, da der die Gießpfanne verlassende Strahl gegen die Oxidation durch Luft mit Hilfe eines Rohres aus feuerfestem Werkstoff geschützt werden muß, das unter der Gießpfanne befestigt ist und das in das Schmelzbad beispielsweise eines Zwischenbehälters zur Drehstranggießkokille eintaucht. In manchen Fällen ist es andererseits erforderlich, in das Eingußloch einen Sauerstoffstrahl einzuleiten, wobei es dann erforderlich ist, die Gießpfanne und das Rohr ausreichend hoch über den Zwischenbehälter anzuheben, um diesen Vorgang durchzuführen.

Zu diesem Zweck ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt (DE-OS 19 63 147), bei der eine Verteilerrinne in ihrer Höhe gegenüber der Gießpfanne einstellbar ist. Bei dieser bekannten Drehvorrichtung ist am Außenumfang des unteren Teils des Drehkranzes für die die Gießpfannen tragenden Arme eine getrennt drehbare Halterung für den Zwischenbehälter angeordnet, der an dieser Drehantriebseinrichtung Über .Parallellenker und Hydraulikzylinder befestigt ist. Die bekannte Drehvorrichtung weist entsprechend einen großen Raumbedarf auf und sie ist weiterhin sehr anfällig gegen Beschädigungen durch aus den Gießpfannen auslaufendes, geschmolzenes Metall, da die gesamte Halterung, die Drehvorrichtung und die Anhebeeinrichtung für den Zwischenbehälter unterhalb der Gießüfan-

ne angeordnet ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehturm der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei geringem Raumbedarf eine Änderung der vertikalen Position der Gießpfannen gegenüber den Stranggießkokillen bzw. gegenüber Zwischenbehältern bei hoher Betriebssicherheit ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Drehturm ist es möglich, ohne Vergrößerung des Raumbedarfs die Höhenlage der Gießpfannen einzustellen, wobei sich der gesamte Anhebemechanismus für die Gießpfannen oberhalb des Bodens der Gießpfanne befindet, so daß eine Beschädigung dieser Anhebevorrichtung durch auslaufende Schmelze verhindert ist Weiterhin entfällt jede Notwendigkeit von Dreh- bzw. Anhebevorrichtungen für Zwischenbehälter.

Die Einrichtungen zum Anheben und Absenken der Arme können vorzugsweise durch Druckzylinder gebildet sein, die zwischen den Armen und dem drehbaren Hauptteil angreifen. Dieser drehbare Hauptteil kann vorzugsweise ein äußeres drehbares vertikales Rohr einschließen, das um ein inneres starres rohrförmiges koaxiales Element herum drehbar angeordnet ist, wobei entsprechende Lager zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren starren rohrförmigen Element angeordnet sind. Hierdurch ist eine Beschädigung der Lager durch auslaufende Schmelze praktisch ausgeschlossen.

Die gelenkige Befestigung der Druckzylinder an dem äußeren Rohr kann über einen Kranz erfolgen, der Gelenkstücke aufweist, die derart ausgerichtet sind, daß die Kräfte der Druckzylinder in Richtung auf die Wandung des äußeren Rohres übertragen werden.

Eine weitere Verringerung des Raumbedarfs bzw. der Zugänglichkeit des Raumes unterhalb der Gießpfannen kann weiterhin dadurch erzielt werden, daß die Gelenkbefestigungspunkte der Druckzylinder an dem äußeren Rohr in einem Abstand von dem Gießflur angeordnet werden, der größer ist als die Größe der Bedienungspersonen, wobei sich vorzugsweise eine feuerfeste Wand mit allgemein zylindrischer Form um das äußere Rohr erstreckt.

Die Drehantriebseinrichtungen sind hierbei vorzugsweise unterhalb des Gießflurs angeordnet.

Ausführungsbeispiele <1er Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Aufriß ^iner Ausführungsform des Drehturms mit einem teilweisen Axialschnitt.

F i g. 2 eine Ansic'it von oben auf die Ausführungsform des Drehturms mit einem Schnitt im Bereich der Kurbelstangen,

F i g. 3 eine horizontale Schnittansioht des Drehturms im Bereich der Gelenkbefestigungen der Druckzylinder an dem drehbaren Hauptteil,

Fig.4 eine sehernatisehe Ansieht einer geänderten Ausführungsform des Drehturms.

In Fig. 1 ist ein Zwischenboden der Konstruktion einer vertikalen Drehstranggießanlage gezeigt, die eine Stranggießkokille 2 aufweist, die auf einem oberen Gießboden 3 gehaltert ist, wobei die Stranggießkokille 2 unter absolut konstanten Bedingungen über einen Zwischenbehälter 4 gespeist wird.

Der Hüttenflur 1 trägt einen unteren Kranz 5 mit einem winkelförmigen Querschnitt, dessen Ende des vertikalen Teils ein rohrförmiges, starres Element aus Stahl trägt, das sich vertikal nach oben erstreckt An seinem oberen Teil weist das rohrförmige Element 6 eine Endplatte 7 auf, die ihrerseits einen kurzen, vertikalen Schwenkzapfen 8 trägt

Um das innere, rohrförmige Element 6 herum ist der drehbare Hauptteil (9, 10) des Drehturms angeordnet, ίο der aus einem äußeren, vertikalen, starren Rohr 9 besteht das an seinem oberen Teil in einem Kopf 10 endet Das Rohr 9 kann aufgrund eines ersten Drehlagers 11 zwischen dem vertikalen Teil des Kranzes 5 und dem Ende des Rohres 9 und eines zweiten Drehlagers 12 zwischen dem Schwenkzapfen 8 und einem inneren Kranz 13, der am oberen Ende des Rohres 9 angeordnet ist, um die gemeinsame vertikale Achse gedreht werden. Ein vertikales Drucklager 14 ist zwischen dem Schwenkzapfen 8 und der unteren Mittelfläche des Kopfes 10 angeordnet

Gegen sein unteres Ende weist v.-i Rohr 9 einen Zahnkranz 15 auf, der den vertikalen Drehantrieb des Rohres 9 über eine Kette 16 ermöglicht die von einem Motor 17 angetrieben wird.

Der Kopf 10, der auf dem Rohr 9 ruht weist symmetrisch in bezug auf die gemeinsame vertikale Achse zwei horizontale Achsen 18a und 186 auf, um die die beiden Arme 19a und 196 befestigt sind, die eine gabelförmige Form aufweisen, wie dies insbesondere aus F i g. 2 zu erkennen ist, wobei die Bajis jeder Gabel gelenkig um die horizontale Achse 18a oder 186 befestigt ist, während die beiden Enden jeder Gabel ihrerseits gabelförmig unterteilt sind, um parallele Laschen 20a, 20ό zu bilden. Zwischen den einzelnen Laschen 20a oder 206 sind um von den jeweiligen Laschen getragene Schwenkzapfen 21a, 216 herum vier vertikale Halterungen 22a, 226 für die Gießpfannen befestigt, die eine zylindrische Hülse aufweisen, die zwischen ihrer Innenoberfläche und dem Schwenkzapfen 216 eine Wiegeeinrichtung von bekannter Art aufweist. Die vertikale Halterung 226 der Gießpfanne weist wiederum eine Lasche 25 auf, die fest mit der Hülse verbunden ist, wobei der obere Teil dieser Lasche 25 eine geeignete Ausnehmung 26 zur Aufnahme des unteren Teils von einem der beiden Aufhängun?selemente 276 der Gießpfanne 286 aufweist. In Abstand von dieser Ausnehmung 26 weist die Lasche 25 noch ein Gelenk 28 auf, das eine Gelenkbewegung des gegabelten Endes einer Kurbelstange 296 ermöglicht,

■>o deren anderes Ende gelenkig um eine horizontale Achse 30 befestigt ist, die mi'tig am oberen Ende des Kopfes 10 befestigt ist. Wie dies insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist die Achse 30 allen Kurbelstangen gerrein^a.n, d. h. den beiden Kurbelstangen 296, die mit den Halterungen 226 zusammenwirken, und den Kurbelstangen 29a, die müden Halterungen22azuiammenwirken. Der Abstand zwischen dem Gelenk 28 und dem Gelenk an der Achse 30 ist gleich dem Abstand zwischen dem Gelenk 186 und dem Schwenkzapfen 216, die verschiedenen geometrischen Achsen der verschiedenen Gelenke sind weiterhin derart parallelpdaß der Arm 196 mit der Kurbelstange 296, dem. KopPiO und der Halterung 25 ein Gelenkparallelogramm bildet, das es ermöglicht, die vertikale Richtung der Halterung 226 konstant zu halten, unabhängig davon, welche Position der Arm 196 um seine Achse einnimmt.

Zum Anheben der Arme 19a, 196 um ihre jeweiligen Achsen 18a, 186 sind vier Druckzylinder vorgesehen,

d. h. zwei Druckzylinder 32a für den Arm 19a und zwei Druckzylinder 326 für die Arme 196. Diese Druckzylinder sind an ihren unteren Enden an dem drehbaren Rohr 9 im wesentlichen im Bereich des Gießflurs 3 mit Hilfe eines Kranzes 33 befestigt, der auf beiden Seiten des Rohrs 9 zwei Gelenkstücke 34 trägt, die jeweils zwei Gelenkgabeln 35a, 356 zur Aufnahme der Enden der Kolbenstangen der Druckzylinder mit Hilfe von horizontalen Gelenkzapfen aufweisen. Die oberen Enden der Druckzylinder sind andererseits jeweils an den Enden der Gabeln der Arme mit Hilfe von Gelenklaschen 36 schwenkbar befestigt, die an den Gabeln derart befestigt sind, daß die Wirkungsrichtung der Druckzylinder schräg verläuft und sich von dem Rohr 9 nach außen in Richtung auf die Enden der Arme 19a. 196 erstreckt, wobei die Richtungen der vertikalen Ebenen, die die Achsen der Druckzylinder 32a, 326 einschließen, in gleicher Weise geneigt sind, wie es aus F i g. 3 zu erkennen ist. damit die Kräfte der Druckzylinder gegen die Wand des Rohres 9 wirken.

Es ist insbesondere aus F i g. 1 zu erkennen, daß der beschriebene Drehturm eine erhebliche Verringerung des Raumbedarfs unter Berücksichtigung der extrem hohen, bei derartigen Drehtürmen geforderten Betriebseigenschaften, die Gießpfannen von mehr als 100 Tonnen tragen können, ermöglicht. Insbesondere ist festzustellen, daß es auf Grund der beschriebenen Ausführungsform möglich ist, dem Drehturm einen maximalen Außendurchmesser zu geben, der nicht größer als der doppelte Durchmesser einer Gießpfanne ist, derart, daß der Drehturm beim Tragen von zwei Gießpfannen einen Durchmesser aufweist, der nicht größer als der dreifache Durchmesser einer Gießpfanne ist.

Unter anderem kann der Durchmesser des zylindrisehen Rohres 9 relativ gering sein, beispielsweise in der Größenordnung von 2 Metern, was es ermöglicht, die Stranggießkokille freizulegen und um die Stranggießkokille unterschiedliche Zusatzvorrichtungen anzuordnen, die für das Stranggießen zweckmäßig sind.

Im folgenden wird anhand der Fig.4 eine weitere Ausführungsform eines Drehturms beschrieben. Aus F1 g. 1 ist zu erkennen, daß sich ein beträchtlicher Teil des drehbaren Rohres 9 unterhalb des Gießflurs 3 erstreckt.

Auch bei dieser Ausführungsform erfolgt das Verschwenken der Arme und entsprechend der Gießpfannen mit Hilfe von Druckzylindern 32a, 326, deren Kolbenstangen gelenkig an den Armen befestigt sind, während die Druckzylinder an dem Rohr 9 mit so Hilfe von Gelenkzspfen 38 befestigt sind. Der vertikale Abstand zwischen dem Gießflur 3 und den Gelenken 38 ist größer als die Höhe eines Menschens, wobei die Druckzylinder in der Nähe des oberen Teils des Rohres 9 angeordnet sind.

Wie es aus der Zeichnung zu erkennen ist, ist eine zylindrische Mauer 39 aus feuerfestem Material auf dem Gießflur 3 befestigt und umgibt mit einem relativ geringen Abstand den herausragenden Teil des zylindrischen Rohres 9.

Es ist zu erkennen, daß auf diese Weise im Fall eines zufälligen Durchbruches oder Auslaufens von Metallschmelze aus einer der Gießpfannen das Rohr 9 sowie die radialen Abstände zwischen diesem Rohr und dem Gießflur 3 derart geschützt sind, daß die Metallschmelze nicht das Rohr 9 erreichen und noch weniger sich entlang dieses Rohres in Richtung auf die Elemente ergießen kann, die am unteren Teil dieses Rohres zur Erzielung eines Drehantriebs angeordnet sind. Insbesondere besteht keine Gefahr, daß durch eine Beschädigung des Rohres die Lager beschädigt werden, die zwischen dem festen rohrförmigen Element 6 und dem äußeren Rohr 9 angeordnet sind, d. h. die Lager 11, 12 und 14.

An sich bekannte (nicht dargestellte) Antriebseinrichtungen sind im Bereich des unteren Hüttenflurs 1 angeordnet, um mit einer kreisförmigen Verzahnung 15 zusammenzuwirken, die am unteren Ende des rohrförmigen Elementes 9 vorgesehen ist. Diese Antriebseinrichtungen umfassen allgemein einen Elektromotor mit einem Untersetzungsgetriebe, wobei das Antriebsritzel des Untersetzungsgetriebes von dem Zahnkranz 15 entfernt oder mit diesem Zahnkranz in Eingriff gebracht werden kann, um den Drehantrieb des drehbaren Hauptteils 9, 10 und entsprechend der Gießpfannen zu erzielen.

Das Rohr 9 weist weiterhin mit einem relativ geringem Abstand oberhalb des Zahnkranzes 15 zwei Zahnkränze 40 auf, die einen geringen Abstand voneinander aufweisen und eine Verzahnung aufweisen, die einer Klinkenradverzahnung entspricht. Die Verzahnungen 40 arbeiten mit einem vertikalen Zapfen 41 an dem Ende einer Stange 42 eines hydraulischen Druckzylinders 43 zusammen.

Die Zuführung der Hydraulikflüssigkeit des Zylinders 43 erfolgt aus einer Druckquelle, die beispielsweise eine Pumpe einschließen kann, die einen Druckbehälter speist und die von einem Elektromotor mit einer unabhängigen elektrischen Leistungsversorgung angetrieben ist, um die Betriebsweise selbst im Fall eines Stromausfalls des (nicht dargestellten) Hauptmotors fortsetzen zu können, der normalerweise die Drehung des Rohres 9 über die Verzahnung 15 bewirkt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Drehturm zur Aufnahme, zum Anheben und Absenken von Stahlgießpfannen zur Speisung von Stahl-Stranggießanlagen, mit einem um eine vertika-Ie Achse drehbaren Hauptteil, der mit zwei diametral entgegengesetzten gabelförmigen Armen versehen ist, die jeweils eine Halterung für eine Gießpfanne aufweisen und mit Hilfe von Antriebseinrichtungen anheb- und absenkbar sind, da- jo durch gekennzeichnet, daß jeder Arm (19a, 19b) an seinem Basisteil um eine horizontale, am oberen Teil des drehbaren Hauptteils (9, 10) angeordnete Achse (18a, t8b) gelenkig befestigt ist, daß die vertikalen Halterungen (22a, 22b) der Gießpfannen (28a, 2Sb) jeweils um einen horizontalen, am freien Ende der Arme angeordneten Schwenkzapfen (21a, 21 ^schwenkbar gelagert sind, daß jede Halterung (22a, 22b) am Ende einer Kurbelstange (29a, 29Z^ gelenkig befestigt ist, deren anderes Ende gelenkig am oberen Teil des Hauptteils (S, 10) derart befestigt ist daß die Arme (19a, 19b) jeweils mit der entsprechenden Kurbelstange (29a, 29b) em verformbares Gelenkparallelogramm bilden, das die Halterung (22a, 226^ während der Drehung der Arme (19a, 19b) dauernd in vertikaler Richtung hält, und daß Einrichtungen (32a, 32b) zum Anheben und Absenken der Arme (19a, i9b) vorgesehen sind, die sich schräg nach oben erstrecken und an ihrem unteren Teil an dem drehbaren Hauptteil (9) und an ihrem oberen Teil an dem entsprechenden Ende des Armes (19a, i9b) gelenkig befestigt sind.

2. Drehvorrichtung r.ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Anheben und Absenken der Arme {.9a. 19b) durch Druckzylinder (32a, 32^ gebildet sind.

3. Drehvorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Hauptteil (9, 10) ein äußeres drehbares vertikales Rohr (9) einschließt, das um ein inneres starres rohrförmiges. koaxiales Element herum über ein im wesentlichen an der Unterseite des Rohrs (9) und des rohrförmigen Elements (6) angeordnetes Drehlager (11) und ein zweites am oberen Ende des inneren rohrförmigen Elements (6) angeordnetes Drehlager (12) drehbar ist. und daß ein vertikales Drucklager (14) zwischen dem drehbaren Hauptteil und dem inneren rohrförmigen Element (6) angeordnet ist.

4. Drehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelstangen (29a, 29£»,' alle um eine gemeinsame horizontale Achse (30) drehbar gelagert sind, die mittig am oberen Ende des drehbaren Hauptteils (9, 10) befestigt ist.

5. Drehvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylinder (32a. 326,^n ihrem unteren Ende über einen Kranz (33) an dem vertikalen Rohr (9) gelenkig befestigt sind und daß der Kranz (33) Gelenkstücke (34) aufweist, die derart ausgerichtet j sind, daß die Kräfte der Druckzylinder (32a, 32b) in !Richtung auf die Wandung des vertikalen Rohres (9) "übertragen werden.

6. Vorrichtung nach einenr der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Gelenkbefestigungspunkt der Druckzylinder (32a, 32b) an dem drehbaren Hauptteil (9) in einem Abstand von einem oberen Gießflur (3) angeordnet ist der größer als die Höhe eines Menschen ist, und daß sich von dem Gießflur (3) aus über die Höhe dieses Abstandes eine feuerfeste Wand (39) mit allgemein zylindrischer Form um das vertikale Rohr (9) herum erstreckt