DE2646011C2

DE2646011C2 - Walzwerk zum absatzweisen Reduzieren eines kontinuierlich gegossenen und aus der Kokille einer Stranggießanlage abgezogenen Stranges

Info

Publication number: DE2646011C2
Application number: DE2646011A
Authority: DE
Inventors: Evgenij Alekseevi&ccaron; Sverdlovsk Kor&scaron;unov
Original assignee: Ural'skij Politechniceskij Institut Imeni Sm Kirova Sverdlovsk Su
Current assignee: Ural'skij Politechniceskij Institut Imeni Sm Kirova Sverdlovsk Su
Priority date: 1975-10-15
Filing date: 1976-10-12
Publication date: 1982-05-13
Also published as: SU580681A1; GB1515608A; JPS5256053A; JPS5813243B2; DE2646011A1; IT1074437B; CA1058427A; FR2327827A1; US4034589A; FR2327827B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzwerk zum absatzweisen Reduzieren eines kontinuierlich gegossenen und aus der Kokille einer Stranggießanlage abgezogenen Stranges, das ein bewegliches Walzgerüst enthält, welches mit Antriebsstangen für die Verschiebung des beweglichen Walzgeriistes und reversierbar angetriebenen Verformungswalzen versehen ist

Aus der FR-PS 9 25 131 ist ein Walzwerk dieser Art bekannt, das mit Antriebsstangen für die Verschiebung des beweglichen Gerüstes und Verformungswalzen versehen ist, die einen reversierbaren Antrieb und Lagerungen besitzen, die in öffnungen der Säulen des Walzwerkes angeordnet sind, wobei die Säulen ihrerseits mit Traversen verbunden sind. Wenn mit einem Walzwerk dieser Art ein längerer Strangabschnitt, wie er beim periodischen Abziehen eines Stranges aus einer Stranggießkokille entsteht, gewalzt werden soll, ist wegen der begrenzten Antriebsleistung der Stauchungsgrad relativ gering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzwerk der eingangs genannten Art anzugeben, das mit einfachen Antriebsmitteln bei einem schrittweise herausgezogenen Strang den bei jedem Henuisztehschritt herausgezogenen Strangabschnitt von beispielsweise einem Meter in beispielsweise 10 Hin- und Hergängen des beweglichen Walzgerüstes absatzweise zu stauchen gestattet, wobei für ein solches Abwälzen eines 1 Meter langen, während einer Strangabziehperiode herausgezogenen Stangabschnittes in 10 Hin- und Hergängen das bewegliche Gerüst nach jedem Hin- und Hergang um 10 cm in eine neue Ausgangsstellung gebracht werden muß und darüberhinaus zu Beginn des Abwalzens des in einem Abziehschritt herausgerogenen ίο Strangabschnittes in seine vordere Endstellung, von der aus der Abwalzvorgang in Richtung auf den ungewalzten Strang hin erfolgt, verfahren werden muß.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß für das Walzgerüst mindestens zwei Paare von ortsfest angeordneten linearen Induktoren sowie eine dieser Zahl entsprechenden Zahl von mit den Induktoren zusammenwirkenden elektrisch leitenden Antriebsstangen einer Länge vorgesehen sind, die die Länge der Induktoren mindestens um die maximale Verschiebungsstrecke des beweglichen Walzgerüstes bei dem absatzweisen Abwälzen eines während eines Abziehschrittes aus der Stranggießkokille schrittweise herausgezogenen Strangabschnittes übersteigt

Aus der DE-OS 23 59 464 ist zwar schon das absatzweise Walzen eines Strangs in den Herausziehpausen bekannt aber auch dabei ist die Walzleistung durch die an den Ständersäulen des beweglichen Walzgerüstes installierbaren Antriebsleistungen begrenzt Mit der vorliegenden Erfindung wird demgegenüber eine Zusatzenergie zum Antrieb der Walzen und für die Leerlaufversiellung des beweglichen Walzgerüstes bei stillstehenden Walzen zur Verfügung gestellt

Vorteilhaft sind die Antriebsstangen mit zwei Seitenschienen versehen, deren elektrische Leitfähig-

keit größer als die der Antriebsstangen ist Dies vermindert Leistungsverluste in den Induktionsspulen.

In vorteilhafter Weiterbildung sind die Seitenschienen als hohle Schienen zum Durchlaß eines Kühlmittels bzw. von Arbeitsmittel zu Baugruppen bzw. zu den hydraulischen Motoren der Walzen des beweglichen Walzgerüstes ausgeführt

Nach einer anderen, vorteilhaften Weiterbildung sind die Antriebsstangen mit Quernuten versehen, in denen kleine Querschienen untergebracht sind, die mit den Seitenschienen elektrisch verbunden sind und aus einem Werkstoff gefertigt sind, dessen elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit größer als die des Werkstoffes der Antriebsstangen sind. Dadurch lassen sich die Leistungsverluste in den Induktionsspulen so herabsetzen und eine Überhitzung der Antriebsstangen verhindern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

Fig.1 ein Walzwerk zum Walzen eines Strangs in Seitenansicht,

F i g. 2 dieses Walzwerk in Draufsicht, F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie Ill-Ill in F i g. 1,

F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in F i g. 2,
μ F i g. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in F i g. 4,

F i g. 6 eine Ansieht in Pfeilrichtung A in F i g. 4.

Das Walzwerk weist Führungen (F i g. 1,2) auf, die auf in das Fundament (nicht dargestellt) eingelegten Auflageelementen aufgestellt sind In den Führungen ist ein mittels Laufrollen 2 bewegliches Walzgerüst 3 mit Verformungswalzen 3a angeordnet, deren in Lagern von Einbaustücken, die in Fenstern von Ständern 4 angeordnet sind, gelagerte Zapfen 3b, über die Ständer

des beweglichen Walzgerüstes hinausragen, und an der Seite des einen Säulenpaares des Ständers mit hydraulischen Antrieben 5 verbunden sind, während an der Seite des anderen Säulenpaares des Ständers auf die Zapfen im Eingriff stehende Zahnräder 6, die mit einem Gehäuse 6a abgedeckt sind, im Festsitz aufgesetzt sind.

Die Ständer 4 sind auf einer Querplattform 7 angeordnet und von oben durch eine Traverse 8 verbunden.

An den Säulen der Ständer und den Traversen sind vier Antriebsstangen 9 starr befestigt Die Anzahl der Antriebsstangen kann größer oder kleiner als vier sein, sollte jedoch nicht weniger als 2 betragen.

Die Anordnung der Antriebsstangen bezüglich des beweglichen Walzgerüstes sowie deren Befestigung kann unterschiedlich sein und sie hängt von den Betriebsbedingungen des Walzwerks und der gegenseitigen Anordnung der einzelnen Baugruppen und der Induktionsspulen am Walzwerk ab.

Die mit dem beweglichen Walzgerüst siarr verbundenen Antriebsstangen 9 werden durch die Wirkungszone von Induktionsspulen im Hohlraum zwischen diesen Induktoren bzw. Induktionsspulen 10, die ortsfest auf Auflagerkonstruktionen 11 (F i g. 3) aufgestellt sind, und dann zwischen mindestens zwei Paaren von Fühmngsrollen 12 (Fig.2), die auf Metallkonstruktionen 13 angeordnet sind, geführt

Die Länge der Antriebsstangen 9 übertrifft die Länge der Induktionsspulen 10 um eine Größe, die nicht kleiner als die der maximalen Verschiebungsstrecke des beweglichen Walzgerüstes 3 ist.

F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch die Induktionsspulen, die Antriebsstangep. 9 und die Auflagerkonstruktionen U. Im Schnitt eine Begrenzung 14 dargestellt, welche die Induktionsspule gegen Wärmestrahlung des Stranges schützt und als Tragelemente der Auflagerkonstruktion dienen kann.

Die Abmessungen zwischen den inneren Hohlräumen der Induktionsspulenpaare entsprechen der Abmessung des Querschnitts der Antriebsstangen 9, welcher seinerseits in Abhängigkeit von der erforderlichen Kraf· auf die Stangen und der Leistung der Induktionsspule bestimmt wird.

Auf der Walzachse 00i, beginnend an dem beweglichen Walzgerüst, welches in der äußersten und in bezug auf die Induktionsspulen 10 nächsten Stellung angeordnet ist, sind Rollen IS eines Abfuhrrollganges untergebracht Am Anfang des Abfuhrrollganges kann ein Rollenabzugsgerüst (nicht dargestellt) aufgestellt werden.

Die Antriebsstangen 9 werden aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, z. B. Aluminium oder Aluminiumlegierungen, hergestellt Die Induktionsspulen arbeiten wirksamer, wenn die Antriebsstangen mit Seitenschienen an den seitlichen Kanten versehen werden, wobei der Schienenwerkstoff besser elektrisch leitend sein soil, als der Stangenwerkstoff. Bei Ausführung der Antriebsstangen aus einer Aluminiumlegierung oder einem Stahl ist es zweckmäßig, die seitlichen Schienen aus Kupfer herzustellen.

Da bei der Einwirkung von elektromagnetischen Kräften auf die Antriebsstange in dieser ein elektrischer Strom induziert wird, erwärmt sich die Antriebsstange, wodurch ihre Festigkeit verloren geht Die Erwärmung laßt sich vermindern, wenn die seitlichen Schienen oder direkt die Antriebsscangen wassergekühlt ausgeführt werden.

Fig.4 zeigt einen Querschnitt durch die Antriebs

stange 9, welche mit wassergekühlten Seitenschienen lä versehen ist

Die Betriebsdaten der Induktionsspulen 10 können etwas gesteigert werden, wenn man die Antriebsstange neben den Seitenschienen 16 mit Quernuten versieht und in diese kleine Querschienen 17 aus einem Werkstoff einsetzt dessen elektrischer Widerstand geringer als derjenige der Antriebsstangen ist Fig.5 zeigt einen Schnitt durch den Stangenteil, wo man die Querschienen 17 deutlich sieht Die Querschienen 17 werden elektrisch mit den Seitenschienen 16, wie in F i g. 6 dargestellt ist verbunden.

Über das Kühlsystem einer oder zweier seitlicher Schienen kann die Kühlflüssigkeit zu den Baugruppen des beweglichen Walzgerüstes, z. B. zu Walzen mit innerer Bohrung, zu- und abgeführt werden.

Das Kühlsystem der anderen Seitenschienen kann zur Förderung von Arbeitsflüssigkeit zu den hydraulischen Motoren der Walzen benutzt werden.

Bei gleichförmig verlaufendem Betrieb des Walzwerkes zum Walzen eines Stranges 18. -dessen Bewegung mit Haitepausen abwechselt, wird der W iizvorgang mit dem Walzwerk auf folgende Weise ausgeführt

Nach dem Herausziehen des Stranges 18 aus der

Stranggießkokille um einen Schritt, stellt man das Walzgerüst 3 in eine Lage ein, die der vorgegebenen Stauchung des Stranges in einem Arbeitsgang des beweglichen Walzgerüstes 3 entspricht Die Einstellung des beweglichen Walzgerüstes 3 wird bei außer Eingriff mit dem zu walzenden Strang befindlichen Verformungswalzen 3a durch Verschiebung des Walzgerüstes 3 mittels der Antriebsstangen 9 verwirklicht auf die Kräfte einwirken, die durch elektromagnetische Kräfte erzeugt werden, welche in den Antriebsstangen 9 durch die Induktionsspulen 10 induziert werden.

Dann schaltet man den hydraulischen Antrieb 5 der Verformungswalzen 3a ein, läßt zunächst die Walzen etwas im Leerlauf laufen, wonach der Strang von den Verformungswalzen 3 erfaßt wird. Gleichzeitig n.-it dem Erfassen des Stranges 18 durch die Verformungswalzen 3a schaltet man die Induktionsspulen 10 auf den Betriebszustand des beweglichen Walzgerüstes 3 ein und erzeugt in den Antriebsstangen 9 und über diese auf das bewegliche Walzgerüst 3 eine Stußkraft Durch die Stoßkraft der Antriebsstangen 9 und die Antriebskraft der Verformungswalzen 3a wird die erforderliche Walzkraft gewährleistet und der Strang 18 wird auf dem zu walzenden Abschnitt gestaucht, während das bewegliche Walzgerüst in Richtung zu den ungewalzten

Strangabschnitten verschoben wird.

Nach Stauchung des Stranges 18 auf dem zu walzenden Abschnitt und Trennung der Verformungswalzen 3a von dem Strang 18 verschiebt man das Walz^eiüst 3 mittels eines oder zweier Induktionsspulen 10 in Richtung zum ungewalzten Teil des Stranges um eine Strecke, die der Stauchlänge des Stranges 18 bei der nachfolgenden Arbeitsverschiebung des beweglichen Walzgerüstes 3 in Richtung zum ungewalzten Strangteil entspricht Mit Hilfe des hydraulischen Antriebs 5 werden dann die Verformungswateen 3a reversiert und man läßt sie etwas im Leerlauf laufen, wonach der Strang von den Veiformungcwalzen 3a erfaßt wird und die nachfolgende Stauchung des Strangs 18 beginnt Gleichzeitig mit dem Erfassen des Stranges 18 durch die Verformungswalzen 3a wird über die Antriebsstangen 9 und die Induktionsspulen 10 auf das bewegliche Walzgerüst 3 eine Zugkraft ausgeübt und während das bewegliche Walzgerüst 3 in Richtung des

gewalzten Strangteils verschoben wird, wird durch die Walzenantriebskraft und die Zugkraft über die Antriebsstangen 9 die erforderliche Walzdruckkraft erzeugt.

Nach der Stauchung des Stranges bringt man mit Hilfe von einer oder zwei Induktionsspulen 10 das bewegliche Walzgerüst 3 in die Stellung, die der vorgegebenen Stauchung des Stranges 18 in einem Arbeitsgang des Walzgerüstes 3 in Richtung zum ungewalzten Strangteil entspricht. Danach wiederholt sich das Spiel bis zu dem Moment, bis der Strang 18 auf eine Lunge gewalzt ist, die der Länge des Strangabschnittes gleich ist. welcher aus der Stranggießkokille während der Herausziehperiode herausgezogen wird. Nach der Stauchung des Stranges 18 auf die vorgegebene Länge bringt man das bewegliche Walzgerüst 3, mit Hilfe von einer oder zwei Induktionsspulen über die Antriebsstangen 9 in die äußerste Ausgangsstellung in Richtung zum gewalzten Strangteil, und nach dem Herausziehen des nächsten Strangabschnittes aus der Stranggießkokille wird der Walzvorgang fortgeführt.

Die Verwendung von ortsfest angeordneten Induktionsspulen bzw. Induktoren 10 und von Stoß- oder Zugstangen als Antriebsstangen 9 gestattet es, ein verhältnismäßig leistungsstarkes Walzwerk zu schaffen,

ίο bei dem auf dem beweglichen Walzgerüst nur ein Antrieb mit verhältnismäßig geringer Leistung die Verformungswalzen 3a vorgesehen zu sein braucht.

Damit gestattet es das Walzwerk, die Schwungmassen der beweglichen Walzwerkselemente, des beweglichen Walzgerüstes, bedeutend zu vermindern und den Energieverbrauch für deren hin- und hergehende Bewegung zu reduzieren.

Claims

Patentansprüche:

1. Walzwerk zum absatzweisen Reduzieren eines kontinuierlich gegossenen und aus der Kokille einer Stranggießanlage abgezogenen Stranges, das ein bewegliches Walzgerüst, enthält, welches mit Antriebsstangen für die Verschiebung des beweglichen Walzgerüstes und reversierbar angetriebenen Verformungswalzen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß für das Walzgerüst mindestens zwei Paare von ortsfest angeordneten linearen Induktoren (10) sowie eine dieser Zahl entsprechende Zahl von mit den Induktoren zusammenwirkenden elektrisch leitenden Antriebsstangen (9) einer Länge vorgesehen sind, die die Länge der Induktoren (10) mindestens um die maximale Verschiebungsstrecke des beweglichen Walzgerüstes bei dem absatzweisen Abwälzen eines während eines Abziehschrittes aus der Stranggießkokille schrittweise herausgezogenen Strangabschnittes übersteigt

2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsstangen (9) mit zwei Seitenschienen (16) versehen sind, deren elektrische Leitfähigkeit größer als die der Antriebsstangen (9) ist

3. Walzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschienen (16) als Hohlschienen für die Kühlmittelzufuhr zu Baugruppen des beweglichen Walzgerüstes und/oder zur Förderung von Arbeitsflüssigkeit zu den hydraulischen Motoren der Walzen ausgeführt sind.

4. Walzwerk nach A-ispruti 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebestangen (9) mit Quernuten versehen sind, in denen kieine ^erschienen (17) untergebracht sind, die mit den Seitenschienen (16) elektrisch verbunden sind und aus einem Werkstoff gefertigt sind, dessen elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit größer als die des Werkstoffs der Antriebsstangen (9) sind.