DE2709727A1

DE2709727A1 - Einrichtung zum auswechseln von giessrohren an giessgefaesse beim stranggiessen

Info

Publication number: DE2709727A1
Application number: DE19772709727
Authority: DE
Inventors: Armin Thalmann; Josef Zeller
Original assignee: Concast AG
Current assignee: SMS Concast AG
Priority date: 1976-03-09
Filing date: 1977-03-05
Publication date: 1977-09-22
Also published as: FR2343535A1; ZA771306B; US4091861A; CA1097881A; ES456835A1; DE2709727B2; JPS5441539B2; JPS52109429A; CH598888A5; DE2709727C3; GB1563966A

Description

CONCAST AG ZUERICH (SCHWEIZ)

Einrichtung zum Auswechseln von Giessrohren an Giessgefässen beim Stranggiessen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Auswechseln von Giessrohren an einem Giessgefäss mit verschliessbarem Bodenausguss beim Stranggiessen, wobei ein in ein Durchlaufgefäss hineinragendes, vertikales Giessrohr eine Führung aufweist, die diesem Giessrohr eine Bewegungsbahn aus einer etwa horizontalen Einbringposition in die vertikale Giessposition zuordnet.

Beim Stranggiessen werden zum Schutz des Giessstrahles gegen Oxydation sowohl zwischen Giesspfanne und Zwischengefäss als auch zwischen dem Zwischengefäss und Kokille rohrförmige Schutzvorrichtungen verwendet, die den Giessstrahl auf seiner ganzen Länge oder auf einer Teillänge umschliessen und nachfolgend als Giessrohre bezeichnet werden. Solche aus feuerfestem Material hergestellte Giessrohre sind, speziell bei lange dauernden Güssen, einem Verschleiss unterworfen. Vorzugsweise b^.l Stahlstranggiessanlagen besteht deshalb das Bedürfnis, solche Giessrohre während des Giessbetriebes auswechselbar zu gestalten. Ein Entfernen und Wiederanbringen von Giessrohren kann beispielsweise aber auch zur Durchführung von Brennarbeiten mit einer Sauerstofflanze am Bodenausguss des Giessgefässes erwünscht sein.

Es ist eine Einrichtung zum Auswechseln von Giessrohren am Giessgefäss in Form eines Zwischenbehälters einer Stranggiessanlage bekannt, bei der ein bis unter den Badspiegel eines Durchlaufgefässes in der Art einer Kokille reichendes Giessrohr mit einem verschliessbaren Bodenausguss zusammenwirkt. Dieses Giessrohr ist entlang einer Bahn zwischen einer Einbringstation und der Giessstation verschwenkbar. Während dieser Verschwenkung verbleibt die Längsachse des Giessrohres in seiner horizontalen Einbringposition. Durch ein weiteres Verschwenken um eine mit der Führung verbundene Vers-chwenkachse kann das Giessrohr

in der Giessstation oberhalb <lec Kokille aus seiner horizontalen Lage in eine vertikale Giessposition gebracht und anschliessend konzentrisch zum Bodenausguss am Zwischengefäss befestigt werden. Die vorgesehene Verschwenkung um die Verschwenkachse benötigt entsprechend dem Verschwenkkreis des auslaufseitigen Giessrohrendes freien Raum innerhalb der Kokille. Bei Brammenbreiten von 1,2 m und grosser ist in der Regel für das genannte Verschwenken innerhalb der Kokille genügend
Platz vorhanden. Bei kleineren Brammen-, Vorblock- oder Knüppelquerschnitten ist der Einführungsquerschnitt klein und das Giessrohr muss deshalb oberhalb der Kokille in die vertikale Lage geschwenkt und anschliessend in den Kokillenhohlraum bzw. in den Badspiegel eingetaucht werden. Das Heben und Absenken ist aber speziell bei Zwischengefässen mit mehreren Ausgüssen, wie sie bei Mehrstranganlagen verwendet werden von Nachteil·. Beim Anheben des Zwischengefässes zum Auswechseln eines Giessrohres wird der Stranggiessprozess bei allen vom Zwischengefäss
mit Stahl versorgten Strängen gestört. Diese Störung ist beim Giessen mit Giesspulverschlacke aus metallurgischen Gründen besonders nachteilig.

Es ist weiter eine Einrichtung bekannt, welche zum Schutz gegen Oxydation eines Giessstrahles zwischen einem Giessgefäss in Gestalt einer Giesspfanne und einem Durchlaufgefäss in der Art eines Zwischengefässes ein Giessrohr anwendet. Dieses Giessrohr ist über eine am Zwischengefäss angebrachte Hebeleinrichtung in seiner Höhe verstellbar,
um einen dichten Anschluss mit der Giesspfanne sicherzustellen. Die
Einrichtung ist für ein Entfernen des Giessrohres aus dem Zwischengefäss und für einen Giessrohrwechsel nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wechseleinrichtung
für ein Giessrohr zu schaffen, die ein Ein- und Ausbringen von Giessrohren in kleine Einführungsquerschnitte von Durchlaufgefässen ermöglicht, ohne dabei das Giessgefäss während des Einbringens heben und
senken zu müssen.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass Führungen für
unterschiedliche Bewegungsbahnen für das ein- und auslaufseitige Giessrohrende angeordnet sind und dass für das einlaufseitige Giessrohrende eine etwa horizontale und für das auslaufseitige Giessrohrende
eine innerhalb des Durchlaufgefässes etwa vertikale Bewegungsbahn

vorgesehen ist.

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Mit einer solchen Einrichtung ist es möglich, Giessrohre an mit Schme] ze gefüllten Giessgefässen während des Giessbetriebes ohne Anheben de^ Gefässes auch bei kleinen Einführungsquerschnitten von Durchlaufgefässen auszuwechseln oder temporär für Brennarbeiten an der Bodenausgussdüse wegzuschieben. Es genügt dabei, wenn der Einführungsquerschnitt beispielsweise etwa 10 cm grosser als der äussere Querschnitt des verwendeten Giessrohres ist. Ein Giessrohr von beispielsweise 60 nun 0 kann somit schon bei einem Knüppelquerschnitt von 160 mm ψ ohne Anheben des Zwischengefässes ausgewechselt werden. Bei Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung bei Giessrohren zwischen einer Giesspfanne und dem Zwischengefäss kann auf einen Einbau von kostspieligen Hubvorrichtungen bei Giesspfannentragvorrichtungen verzichtet werden.

Um ein Oxydieren des aus dem Giessgefäss austretenden Stahlstrahles zu verhindern, kann ein nach dem Einbringen des Giessrohres vorhandener Abstand zwischen dem Giessgefäss und dem einlaufseitigen Ende des Giessrohres durch ein Schutzgasschleier geschützt werden. Bei entsprechendem Abstand ist die Bodenausgussdüse jederzeit beschränkt zugänglich. Ein Beobachten des Giessstrahles und bei Bedarf ein Brennen mit der Sauerstofflanze wird dadurch ermöglicht. Auf einen solchen Schutzgasschleier kann gemäss einem zusätzlichen Merkmal verzichtet werden, wenn eine Hubvorrichtung das Giessrohr in vertikaler Giessposition in Richtung zum Giessgefäss hin bewegt. Es ist dabei möglich eine Dichtung zwischen dem Giessrohr und dem Boden des Giessgefässes einzubauen.

Die Giessrohrwechselzeit kann verkürzt werden, wenn ein Teil der Ausbringzeit des verschlissenen Giessrohres und ein Teil der Einbringzeit des neuen Giessrohres gleichzeitig abläuft. Um dies zu erreichen empfiehlt die Erfindung, zusätzlich zur Führung zum Einbringen des Giessrohres eine zweite etwa symmetrische Führung zum Ausbringen des Giessrohres aus der Giessposition anzuordnen. Es können mit dieser Vorrichtung Wechselzeiten von 30 Sekunden und weniger erreicht werden.

Bei Al-beruhigten Stählen kann sich Aluminiumoxyd innerhalb der Bodenausgussdüse und irr Giessrohr ansetzen. Solche Ansätze können das Ab-

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lösen des gebrauchten Rohres an der Nahtstelle zwischen dem Giessrohr und der Ausgussdüse beim Giessrohrwechsel erschweren oder verhindern. Um dieses Ablösen zu gewährleisten,kann,nach einer Ausführungsformder Erfindung,der Durchmesser der Einlauföffnung des Giessrohres grosser els der auslaufseitige Durchmesser der Bodenausgussdüse des Giessgefässes gewählt werden." Der Durchflussquerschnitt des Giessrohres an der Nahtstelle bleibt durch diese Massnahme frei von Aluminiumoxydansätzen.

Als Beispiel zur Erreichung der definierten Bewegungsbahn für das Giessrohr empfiehlt die Erfindung, dasselbe mit einem Giessrohrhalter zu versehen und an diesem auf zwei Seiten zwei Führungszapfen anzubringen, die mit den am Giessgefäss verbundenen Führungen zusammenwirken .

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Bewegungsbahnen eines verbrauchten und eines neuen Giessrohres während dem Wechsel,

Fig. 2 ein weiteres Beispiel mit einer anderen Bewegungsbahn,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispieles

und
Fig. 4 einen Schnitt gemäss der Linie IV-IV der Fig. 3

In Fig. 1 ist für eine Vorblock-Anlage mit 1 ein Zwischengefäss mit einem Bodenausguss 2 dargestellt. Mittels eines Schiebers 3 ist dieser Bodenausguss 2 verschliessbar. Ein Giessrohr 6 ragt in eine wassergekühlte Kokille 5 hinein. In der Kokille 5 befindet sich ein Stahlstrang mit einer Strangschale 8 und flüssigem Kern 9. 10 und 11 stellen Bewegungsbahnen des Giessrohres 6 dar, die mittels Führungen, wie sie Fig. 3 und 4 zeigen, bestimmt sind. Die horizontale Bewegungsbahn 10 ist dem einlaufseitigen Giessrohrende 13 und die Bewegungsbahn 11 dem auslaufseitigen Giessrohrende 14 zugeordnet. Die Bewegungsbahn 11 verläuft im Hohlraum 15 der Kokille 5 bogenförmig, wobei der Bogen vorwiegend eine vertikale Komponente aufweist.

Strichpunktiert ist mit 6¹ das Giessrohr 6 während des Auswechselvor-

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ganges dargestellt. Es Leweot sich entlang von Bewegungsbahnen 10' und II¹, die ebenfalls mittels Führungen, wie sie Fig. 3 und 4 zeigen, bestimmt sind. Weitere strichpunktiert dargestellte Giessrohre 6'¹ und 6¹¹' zeigen den Bewegungsverlauf des neuen Ersatzgiessrohres. Aus einer etwa horizontalen Einbringposition, in welcher das auslaufseitigs-Giessrohrende 14 zum Bodenausguss hin gerichtet ist, wird das Giessrohr 6¹¹ entlang der Bewegungsbahn 11 bis in die Position des Giessrohres 6¹¹¹ verbracht. Sobald das Giessrohr 6¹ am Kreuzungspunkt 17 der Bahnen 11, 11' vorbei ist, kann das Giessrohr 6'¹¹ in die vertikale Giessposition gebracht werden. Wenn es erwünscht ist, kann das Giessrohr 6¹ auch entlang der Bewegungsbahnen 10, 11 ausgefahren und anschliessend das neue Giessrohr6' ' auf den gleichen Bewegungsbahnen eingefahren werden. Der Zeitbedarf zum Auswechseln ist dabei etwas länger.

Zwischen der Ausgussöffnung des Schiebers 3 und dem Giessrohr 6 bildet sich ein Abstand 18. Der Giessstrahl kann entlang dieses in seiner Grosse wählbaren Astardes mittels einem Gasschleier vor Oxydation geschützt werden. An Stelle eines Edel- oder eines reduzierenden Gases kann auch gasförmiger oder flüssiger Stickstoff verwendet werden.

In Fig. 2 verläuft eine Bewegungsbahn 21 für das auslaufseitige Giessrohrende 14 in seiner gesammten Länge genau vertikal und eine Bewegungsbahn 20 für das einlaufseitige Giessrohrende 13 genau horizontal. 22 stellt ein Durchlaufgefäss dar.

In den Figuren 3 und 4 ist mit 31 eine Giesspfanne mit ihrem Bodenausguss 32 dargestellt. Ein konzentrisch zum Bodenausguss 32 angeordnetes Giessrohr 36 ist in einem lichten Einführungsquerschnitt 35 eines Deckels 33 eines Zwischengefässes 34 einer Brammenanlage eingetaucht. Am Boden der Pfanne 31 sind beidseits des Giessrohres 36 Flansche 37 befestigt, in welchen Führungen 38, 39 vorhanden sind. An einem Giessrohrhalter 40 sind auf 2 gegenüberliegenden Seiten an einem Tragflansch 41 je zwei Führungszapfen 42, 43 angeordnet. Die eine Führung 38 wirkt mit den oberen Führungszapfen 42 zusammen und bestimmt dabei die etwa horizontale Bewegungsbahn des einlaufseitigen Giessrohrendes 13 und die andere Führung 39 wirkt mit den unteren

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Führungszapfen 43 zusamme/, und definiert iie etwa vertikale Bahn des auslaufseitigen Giessrohrendes 14. In Figur 4 ist strichpunktiert ein Giessrohr 36' entlang des Einführweges dargestellt, wobei durch die Lage des Giessrohrhalters zum Giessrohrschwerpunkt bedingt der Führungszapfen 42' sich an der Führung 38 und der Führungszapfen 43* sich an der Führung 39 anstellt. Zusätzlich zu den Führungen 38, 39 zum Einbringen des Giessrohres 36 ist eine zweite etwa symmetrische Führung 38', 39' zum Ausbringen des Giessrohres 36 aus der Giessposition vorhanden.

Der Giessrohrhalter 40 mit den Führungszapfen 42, 43 kann tiefer,beispielsweise etwa im Schwerpunkt des Giessrohres 36 oder auslaufseitig des Schwerpunktes angebracht werden. Die Ausbildung der Führungen 38, 39 ist der Lage des Giessrohrhalters 40 in Bezug auf den Schwerpunkt anzupassen. Es ist nicht notwendig, die oberhalb dem Durchlaufgefäss angeordneten Führungen 38,39 am Giessgefäss zu befestigen. Sie können beispielsweise auch am Maschinengerüst, an einem Pfannen- oder Zwischengefässwagen angebracht werden.

Damit das Giessrohr 36 am Ausguss 32 dichtend angeschlagen werden kann ist der Giessrohrhalter 40 mit einer Hubvorrichtung für das Giessrohr 36 in Richtung zur Giesspfanne 31 hin versehen. Die Hubvorrichtung besteht aus einem konzentrisch zum Giessrohrhalter 40 entlang einer Schraubenlinie 45 bewegbaren Ring 46. Bei Bedarf kann zwischen das Giessrohr 36 und den Bodenausguss 32 eine Dichtung eingelegt werden.

Mittels einem Stopfen 50 kann vor dem Beginn des Giessrohrwechsels der Stahlzufluss unterbrochen bzw. nach Beendigung wieder geöffnet werden.

Der Durchmesser 51 der Einlauföffnung des Giessrohres 36 ist grosser als der auslaufseitige Durchmesser des Bodenausgusses 32. Dem Bodenausguss 32 kann speziell bei Verwendung von Schiebern zusätzlich ein kurzes, trichterförmiges Ansatzstück zum Formen eines geschlossenen Giessstrahles verwendet werden. Auf der Einlaufseite ist bei einem solchen Ansatzstück der Durchmesser der Bohrung grosser als die auslaufseitige Schieberbohrung und der Durchmesser der Bohrung auf der Auslaufseite des Ansatzstückes kleiner als die Einlauföffnung des Giessrohres 36 gewählt. Um den in das Durchlaufgefäss eintauchenden

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Teil des Giessrohres schlank halten zu können ist es vorteilhaft das Giessrohr 36 auf der Einlaufseite trichterförmig zu gestalten.

Die Einrichtung ist sowohl für Knüppel- und Vorblock- als auch für Brairanenanlagen mit jeglichem Querschnitt vorteilhaft.

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Claims

PATENTAXSPRUECHE

1. Einrichtung zum Auswechseln von Giessrohren an einem Giessgefäss mit verschliessbarem Bodenausguss beim Stranggiessen, wobei ein in ein Durchlaufgefäss hineinragendes, vertikales Giessrohr eine Führung aufweist, die diesem Giessrohr eine Bewegungsbahn aus einer etwa horizontalen Einbringposition in die vertikale Giessposition zuordnet, dadurch gekennzeichnet, dass Führungen (38,39) für unterschiedliche Bewegungsbahnen (10,11 bzw. 20,21) für das ein- und auslaufseitige Giessrohrende (13,14) angeordnet sind und dass für das einlaufseitige Giessrohrende (13) eine etwa horizontale und für das auslaufseitige Giessrohrende (14) eine innerhalb des Durchlaufgefässes (5,22,34) etwa vertikale Bewegungsbahn (11,21) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hubvorrichtung das Giessrohr (6,36) in vertikaler Giessposition in Richtung zum Giessgefäss (1,31) bewegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Führung (38,39) zum Einbringen des Giessrohres (6, 36) eine zweite etwa symmetrische Führung (38¹, 39') zum Ausbringen des Giessrohres (6,36) aus der Giessposition angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (51) der Einlauföffnung des Giessrohres (36) grosser als der auslaufseitige Durchmesser der Bodenausgussdüse (32) des Giessgefässes (1,31) ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Giessrohrhalter (40) auf zwei Seiten zwei Führungszapfen (42,43) angebracht sind, die mit den am Giessgefäss verbundenen Führungen (38,39) zusammenwirken.

CONCAST AG

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