DE2709727B2

DE2709727B2 - Einrichtung zum Auswechseln von Gießrohren an Gießgefäßen beim Stranggießen

Info

Publication number: DE2709727B2
Application number: DE2709727A
Authority: DE
Inventors: Armin Uster Thalmann; Josef Weesen Zeller
Original assignee: Concast AG
Current assignee: SMS Concast AG
Priority date: 1976-03-09
Filing date: 1977-03-05
Publication date: 1979-08-23
Also published as: JPS5441539B2; CA1097881A; DE2709727C3; US4091861A; CH598888A5; FR2343535A1; ES456835A1; ZA771306B; JPS52109429A; GB1563966A; DE2709727A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abwechseln von Gießrohren an einem Gießgefäil> 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 bei 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 ZwischEinbehälters 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

ίο der Führung verbundene Verschwenkachse kann das Gießrohr in der Gießstation oberhalb der Kokille aus seiner horizontalen Lage in eine vertikale Gießposition gebracht und anschließend konzentrisch zum Bodenausguß am Zwischengefäß befestigt werden. Die vorgese-■> hene Verschwenkung um die Verschwenkachse benötigt entsprechend dem Verschwenkkreis des auslaufseitigen Gießrohrendes freien Raum innerhalb der Kokille. Bei Brammenbreiten von 1,2 m und größer ist in der Regel für das genannte Verschwenken innerhalb der Kokille genügend Platz vorhanden. Bei kleineren Brammen-, Vorblock- oder Knüppelquerschnitten ist der Emführüngsquerscuniit !dein 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 werde« von Nachteil Beim Anheben des Zwischengefäßes zum Auswechseln eines Gießrohres

jo 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

Vi 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 Zwischei gefäß angebrachte Hebeleinrichtung in

w seiner Höhe α erstellbar, um einen dichten Anschluß mit der Gießpfanne sicherzustellen. Die Einrichtung ist für ein Entferner des Gießrohres aus dem Zwischengefäß und für einen Gießrohrwechsel nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

ι > 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.

w Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht daß Führungen für unterschiedliche Bewegungsbahnen für das ein- und auslaufseitige Gießrohrende angeordnet cind und daß für das einlaufseitige Gießrohrende eine etwa horizontale und für das auslaufseitige Gießrohren-

">■· de eine innet halb des Durchlaufgefäßes etwa vertikale Bewegungsbahn vorgesehen ist

Mit einer solchen Einrichtung ist es möglich, Gießrohre an mit Schmelze gefüllten Gießgefäßen während des Gießbetriebes ohne Anheben des Gefäßes

wi auch bei kleinen EinführUrtgsquerschnitten von Durchlaufgefäßen auszuwechseln oder temporär für Brennarbeiten an der Bodenausgußdüse wegzuschieben. Es genügt dabei, wenn der Einführungsquerschnitt beispielsweise etwa 10 cm größer als der äußere Quer-

·>. schnitt des verwendeten Gießrohres ist. Ein Gießrohr von beispielsweise 60 mm 0 kann somit schon bei einem Knüppelquerschnitt von 160 mm φ 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 Gießrohr „s durch ein Schutzgasschleier geschützt to werden. Bei entsprechdem 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 Schutzgasschieier kann gemäß einem zusätzlichen Merkmal verzichtet werden, wenn eine Hubvorrichtung das Gießrohr in vettikaler 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 Einbringzeil 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 im Gießrohr ansetzen. Solche Ansätze können das Ablösen 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 Ausführungsform der Erfindung, der Durchmesser der Einlauföffnung des Gießrohres größer als der auslaufseitige Durchmesser der Bodenausgußdüse des Gießgefäßes gewählt wer- -in den. Der Lnirchflußquerschnitt 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 so Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. I in schematicher Darstellung die Bewegungsbahnen eines verbrauchten und eines neuen Gießrohres während dem Wechsel,

Fig.2 ein weiteres Beispiel mit einer anderen Bewegungsbahn,

F i g. 3 eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispieles und

Fig.4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der F i g. 3. bo

In F i g. 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 t» Stahlstrang mit einer Strangschale 8 und flüssigem Kern 9. IO und 11 stellen Bewegungsbahnen des Gießrohres 6 dar, die mittels Führungen, wie sie F i g. 3 und 4 zeigen, bestimmt sind. Die horizontal Bewegungsbahn 10 ist dem einlaufseitigen Gießrohrende 13 und die Bewegungsbahn 11 dem auslaufseitigen Gießrohrende 14 zugeordnet. Die Bewegungsbahn U verläuft im Hohlraum 15 der Kokille 5 bogenförmig, wobei der Bogen vorwiegend eine vertikale Komponente aufweist

Strichpunktiert ist mit 6' das Gießrohr 6 während des Auswechselvorgangs dargestellt Es bewegt sich entlang von Bewegungsbahnen 10' und 11' die ebenfalls mittels Führungen, wie sie F i g. 3 und 4 zeigen, bestimmt sind. Weitere strichpunktiert dargestellte Gießrohre 6" und 6'" zeigen den Bewegungsverlauf des neuen Ersatzgießrohres. Aus einer etwa horizontalen Einbringposition, in welcher das auslaufseitige Gießrohrende 14 zum Bodenausguß hin gerichtet ist, wird das Gießrohr 6" entlang der Bewegungsbahn 11 bis in die Position des Gießrohres 6'" verbracht Sobald das Gießrohr 6' am Kreuzungspunkt 17 der Bahnen 11, U' vorbei ist, kann das Gießrohr 6'" in die vertikale Gießposition gebracht werden. Wenn es erwünscht ist, fciiin das Gießrohr 6' auch entlang der Bewegungsbahnen 10,1! ausgefahren und anschließend das neue Gießrohr 6" auf den gleichen Bewegungsbahnen eingefahren werden. Der Zeitbedarf zum Auswechseln ist dabei etwas langer.

Zwischen der Ausgußöffnung des Schiebers 3 und dem Gießrohr 6 bildet sich ein Abstand 18. Der Gießstrahl kann entlang dieses in seiner Größe wählbaren Abstandes mittels einem Gasschleier vor Oxydation geschützt werden. An Steiie 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 Fig.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 3i eines Zwischengefäßes 34 einer Brammenanlage eingetaucht Am Boden der Pfanne 31 sind beidseitig des Gießrohres 36 Flansche 37 befestigt, in weichen 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 Führungszapfen 43 zusammen und definiert die etwa vertikale Bahn des auslaufseitigen Gießrohrendes 14. In F i g. 4 ist strichpunktiert ein Gießrohr 36' entlang des Einführweges dargestellt, wobei durch die Lage des Gießrchrhalters 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 zu>n Einbringen des Gießrohres 36 ist eine zweite etwa symmetrische Führung 38', 39' zum Ausbringen des Gießrolires 36 aus der Gießposition vorhanden.

Der Gießrohrhalter 40 mit den Führuvigszapfen 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 Dufchlaufgefäß 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 5t der Einlauföffnung des Gießroh res 36 ist größer als der auslaufseitige Durchmesser de; Bodenausgußes 32. Dem Bodenausguß 32 kann speziel bei Verwendung von Schiebern zusatzlich ein kurzes trichterförmiges Ansatzstück zum Formen eines geschlossenen Gießstrahles verwendet werden. Auf dei Einlaufseite ist bei einem solchen Ansatzstück dei Durchmesser der Bohrung größer als die auslaufseitige Schieberbohrung und der Durchmesser der Bohrung aul

ίο der Auslaufseite des Ansatzstückes kleiner als die Einlauföffnung des Gießrohres 36 gewählt. Um den ir das Durchlaufgefäß eintauchenden Teil des Gießrohre; schlank zu halten können ist es vorteilhaft das Gießrohr 36 auf der Einlaufseite trichterförmig zu gestalten.

'■> Die Einrichtung ist sowohl für Knüppel- und Vorblock- als auch für Brammenanlagen mit jeglichem Querschnitt vorteilhaft.

nierzu ι man zxicnnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Auswechseln von Gjeßrohren an einem Gießgefäß mit verschließbarem Bodenausguß beim Stranggießen wobei ein in ein Durchlaufgefäß hineinragendes, vertikales Gießrohr eine Führung aufweist, die diesem Gießrohr eine Bewegungbahn 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 radikaler Gießposition in Richtung zum GießgefäS (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 symmetrische Führung (38'_r 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) größer als der auslaufc^itige Durchmesser der Bodenausgußdüse (32) des Gießgefäßes (t,3i> ist

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,daß »"•.einem Gießrohrhalter (40) auf zwei Seiten zwei Fütirungszapfen (42,43) angebracht sind, die mit den am Gieß gefäß verbundenen Führungen (38,39) zusammenwirken.