DE2709727C3

DE2709727C3 - Einrichtung zum Auswechseln von Gießrohren an Gießgefäßen beim Stranggießen

Info

Publication number: DE2709727C3
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: 1980-05-08
Also published as: ZA771306B; JPS5441539B2; DE2709727A1; JPS52109429A; CH598888A5; GB1563966A; ES456835A1; CA1097881A; FR2343535A1; DE2709727B2; US4091861A

Description

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 bei Stahlstranggießanlagen besieht 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 Bodenaus* guß des Gießgefäßes erwünscht sein,

Es ist eine Einrichtung zum Auswechseln von Gießrohren am Gießgefäß in Form eines Zwischeiibehälters 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 Gießstalion verschwenkbar. Während dieser Verschwenkung verbleibt die Längsachse des Gießrohres in seiner horizontalen Einbringposition. Durch ein weiteres Verschwenken um eine mit 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 vorgesehene 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 Einführungsquerschnitt kiein 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 Meiirstranganlagen 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 einein Gießgefäß in Gestalt einer Gießpfanne und einem Durchlaufgefäß in der Art eines Zwischengefäßes ein Gießrohr anwendet. Dieses Gießrohr ist über eine am Zwischengefäß angebrachte Hebeeinrichtung in

•fO seiner Höhu 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 Ausbi ingen von Gießrohren in kleine Einführungsquerschnittc von Durchlaufgefäßen ermöglicht, ohne dabei das Gießgefäß während des Kinbringens heben und senken zu müssen.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß Führungen für unterschiedliche Bewegungsbahnen für das ein- und auslaufseitige Gießrohrende angeordnet s^;nd und daß für das einlaufseitige Gießrohrende eine etwa horizontale und für das auslaufseitige Gießrohrende eine innerhalb des Durchlaufgefäßes etwa vcriikalc Bewegungsbahn vorgesehen ist.

Mit einer solchen Hinrichtung ist es möglich, Gießrohre an mit Schmelze gefüllten Gießgefäßen während des Gießbelriebes ohnr Anheben des Gefäßes auch bei kleinen F.inführungsquerschnilten von Durch laufgefäßen auszuwechseln oder temporär für Brennarbeiten an der Bodenausgußdüse wegzuschieben. Es genügt dabei, wenn der Einführungsquerschnitt bei' spielsweise etwa 10 cm größer als der äußere Quer-

schnitt des verwendeten Gießrohrcs 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 Hubvorrichiungen 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 entsprechdem Abstand ist die Bodenausgußdüs? 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 zusäizlichen 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 vorkürzt 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 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 Bodenai'sgußdüse des CJießgcfäßes gewählt werden. Der Durchflußquerschnilt des Gießrohres an der Nahtstelle bleibt durch diese Maßnahme frei von Aluminiumoxydansälzen.

Als Beispiel zur Erreichung der definierten Bewegungsbahn für das Gießrohr empfiehlt die Erfindung, dasselbe mii einem Gießrohrhalter r\ versehen und an diesem auf zwei Seiten zwei Führungszapfen anzubringen, die mit den am Gießgefäß verbundenen Führungen zusammen wirketi.

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,

F i g. 3 eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiclesund

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

In Fig. 1 ist für eine Vorbloek-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 Stahlstranl; mit einer Strangschale 8 und flüssigem Kern S-10 und 11 stellen Bewepungsbahnen 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 U dem auslaufseitigen Gießrohrende K zugeordnet. Die Bewegungsbahn 11 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 W die ebenfalls mittels Führungen, wie sie Fig.3 und 4 zeigen, bestimmt sind. Weitere strichpunktiert dargestellte Gießrohre 6" und 6'" zeigen den Bewegungsverlauf des neuen Ersatzgießrohres. Aus einer et va horizontalen Einbringposition, in welcher das ι uslaufseitige 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, ii' vorbei ist. kann das Gießrohr 6'" in die vertikale Gießnosition gebracht werden. Wenn es erwünscht ist, kai»* das Gießrohr 6' auch entlang der Bewegungsbahnen 10, 1 i ausgefahren und anschließend das neue Gießrohr 6" auf den gleichen Bewegungsbahnen eingefahren werden. Der Zeithedarf zum Auswechseln ist dabei etwas langer.

Zwiscnen der Ausgußöffnung des Schiebers 3 und dem Gießrohr 6 bildet sich ein Abstand 13. Der Gießstrahl kann entlang dieses in seiner Größe wählbaren Abstandes 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 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 33 eines Zwischengefäßes 34 einer Brammenanlage eingetaucht. Am Boden der Pfanne 31 sind beidseitig 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 3S wirkt mit den oberen Führungszapfen 42 zusammen und bestimmt dabei die etwa horizontale Bewegungsbahn des einlaufseitigen Gifßrohrendes 13 und die andere Führung 39 wirkt mit den unteren Führungszapfen 43 zusammen und definier· die etwa vertikale Bahn des auslaufseitigen Gießrohrend^s 'ti. in Fig. 4 ist strichpunktiert ein Gießrohr 36' entlang des Einführweges dargestellt, wobei durch die Lage des Gießrohi halters 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 ode^r auslaufseitig des Schwerpunktes angebracht werden. Die Ausbildung der Führungen 38, 39 ist der Lage des Gießrohf halters 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 Zwischcngefäßwagen angebracht werden.

Damit das GieBrohr 36 am Ausguß 32 dichtend angeschlagen werden kann ist der Gicßrohrhalter 40 mit einer Hubvorrichtung für das Gießrohr 36 in Richtung zur Gießpfanne 31 hin versehen. Die Hubvorrichtung besteht aus einem konzentrisch zum Gießrqlirhaller 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 dfer Stahlzufluß' unterbrochen bzw. nach Beendigung wieder geöffnet werden.

Der Durchmcsscr51 der Einlauföffnung des Gießrohres 36 ist größer als der auslaufseitige Durchmesser des Bodenatisgußcs 32. Dem Bodenausguß 32 kann speziell bei Verwendung von Schiebern zusätzlich ein kurzes, trichterförmiges Ansatzstück zum Formen eines geschlossenen Gießstrahles verwendet werden. Auf der Einlaufseile ist bei einem solchen Ansatzstück der Durchmesser der Bohrung größer als die auslaufseitige Schieberbohrung und der Durchmesser der Bohrung auf der Auslaufsciie des Ansatzstückes kleiner als die Einlauföffnung des Gießrohrcs 36 gewählt. Um den in das Durchlaufgefäß eintauchenden Teil des Gießrohrcs schlank zu hallen können ist es vörleilhaft das Gießrohr 36 auf der Einlaufseite trichterförmig zu gestallen.

Die Einrichtung ist sowohl für Knüppel- und Vorblock- als auch für Brammcnanlagen mii jeglichem Querschnitt vorteilhaft.

Hierzu i Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 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 vertikaler Gießposition in Richtung zum Gießgefäß (ί, 3ί) 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^;, 39') zum Ausbringen des Gießrohres (6,36) aus der Gießposition angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (51) der Einlauföffnung des Gießrohres (36) größer als derauslaufs· itige Durchmesser der Bodenausgußdüse (32) des Gießgefäßes (1,31) ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ar «inern Gießrohrhalter (40) auf zwei Seiten zwei Führungszapfen (42,43) angebracht sind, die mit den am Gießgefäß verbundenen Führungen (38,39) zusammenwirken.