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Verfahren zum Längsteilen von Uberbreiten Strang-
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gußbrammen und Vorrichtung zur Durchrhrung des Verfahrens Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Längsteilen von durch Querteilung von einem gegossenen
Strang abgelängten Brammen und eine Vorrichtung zur Durchftihrung des Verfahrens.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf den Werkstoff Stahl.
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Eine Möglichkeit, den Ausstoß einer vorgegebenen ein- oder auch mehrsträngigen
Stranggießanlage durch eine Erhöhung des Schmelzgewichtes zu steigern, besteht,
da die Gießleistung pro Strang im wesentlichen von dem Formatquerschnitt der betreffenden
Kokille abhängt, beispielsweise darin, den Formatquerschnitt der Kokille bzw. Kokillen
zu vergrößern. Das bedeutet aber, daß der Querschnitt des gegossenen Stranges nun
nicht mehr, wie allgemein Ublich, mit dem Anstichquerschnitt des bzw. der der Stranggießanlage
nachfolgenden Walzwerke übereinstimmt.
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Diesbezüglich ist fUr KnUppel-Stranggießanlagen beispielsweise in
der GB-PS 820 582 der Vorschlag gemacht worden, eine einzige Durchlaufkokille zu
verwenden, die mehrere KnUppelquerschnitte, der gewunsohten Anzahl stranggegossener
KnUppel entsprechend, zusammenfaßt. Die nebeneinanderliegenden Knüppelquerschnitte
sind dabei so zusammengefaßt, daß die mit dieser Durchlaufkokille gegossenen Kuppel
über eine bzw. zwei ihrer Längskanten brUckenartig miteinander verbunden sind. Die
Durchlaufkokille ist zu diesem Zweck mit Durchlässen versehen, so daß der flüssige
Stahl diese bruckenartigen Verbindungen bilden kann. Die Durchlaufkokille hat also
der Anzahl der Knüppel
entsprechend nebeneinanderliegende Räume,
wobei die einzelnen Räume an den Knüppelkanten über die Durchlässe miteinander verbunden
sind. Die Durchlässe werden schmal genug gewählt, damit zu einem späteren Zeitpunkt
ein leichtes Längsteilen mittels Brennschneiden, Sägen oder Walzen möglich ist.
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In der Praxis werden die durch Querteilung des gegossenen Stranges
erhaltenen Einzelstränge, die aus mehreren nebeneinanderliegenden KnUppelnbestehen,
die in KnUppellängsrichtung an einer bzw. zwei ihrer Kanten durch aus dem Gießgut
bestehende Stege oder Grate miteinander verbunden sind, abtransportiert und anschließend
gemäß Fig. 6, Seite 728 der Schrift Iron and Coal vom 7.4.1961 bei Raumtemperatur
an den Stegen bzw. Graten in die gewUnschte Anzahl der KnUppel längsgeteilt.
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Um den Ausstoß von ein- bzw. mehrsträngigen Brammen-Stranggießanlagen
- ebenfalls durch eine Vergrößerung des Formatquerschnittes der Kokille bzw. Kokillen
- zu erhöhen, geht man in jüngster Zeit dazu über, Uberbreite Brammen zu vergießen.
Unter einer Uberbreiten Bramme ist eine Bramme zu verstehen, deren Querschnitt größer
ist als der Anstichquerschnitt des bzw. der der Stranggießanlage nachfolgenden Walzwerke,
d.h.
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deren Breite größer ist als ihre spätere Eirßatzbreite. Die Einsatzbreite
der Bramme entspricht dabei in der Regel annähernd der Breite des aus ihr gewalzten
Bleches einer bestimmten vorgegebenen Breite. Die Einsatzbreite kann jedoch auch
der doppelten oder dreifachen Breite der von den Abnehmern gewünschten Bleche entsprechen,
wenn das aus der Bramme gewalzte Blech im Anschluß an den Walzvorgang in Längsrichtung
auf die von den Abnehmern vorgegebenen Breiten zugeschnitten wird.
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In diesem Zusammenhang ist der Vorschlag gemacht worden, die auf einer
Stranggießanlage gegossenen und bereits auf ihre Einsatzlänge quergeteilten, Uberbreiten
Brammen, dem Anstichquerschnitt der nachfolgenden Walzwerke entsprechend, in Brammenlängsriohtung
zu teilen (Stahl und Eisen 95 (1975), 5. 854, r. Sp.). Über diesen druckschriftlichen
Stand der Technik
hinaus ist der Anmelderin der Vorschlag bekanntgeworden,
daß die nahezu erkalteten Brammen auf einer von dem Produktionsrluß dieser Stranggießanlage
unabhängigen, gesonderten Anlage durch Brennschneiden längsgeteilt werden sollen.
Dieses Längsteilen durch Brennschneiden, d.h. die Produktion von Brammen aus stranggegossenen,
Uberbreiten Brammen durch Längsteilen, kann dadurch erleichtert und beschleunigt
werden, daß die Brammen mit einem Querschnitt bis zu 2640 mm Breite und 300 mm Dicke
und bei Längen von 9,1 m vorher mit Hilfe einer Intensiv-Brammenkilhlanlage - damit
die Brammen inspiziert, verladen und abtransportiert werden können - in 40 Minuten
von ca. 10500C auf etwa 700C heruntergekUhlt werden (Stahl und Eisen, Heft 9, 6.
Mai 1976, S. 160 (1w 24)).
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Hiervon ausgehend hat sich die Anmelderin die Aufgabe gestellt, Maßnahmen
für eine Längsteilung anzugeben, die einen geringen apparativen Aufwand erfordern
und doch eine schnelle Längsteilung gewährleisten. Zur Lösung dieser Aufgabe hat
die Anmelderin versucht, stranggegossene und durch Querteilung abgelängte Brammen
während der Abkiihlphaae im noch warmen Zustand längs zum teilen, um einerseits
das Längsteilen der Brammen zu beschleunigen und den großen apparativen Aufwand
rur das Abkühlen der Brammen bis auf Umgebungstemperatur, z.B. mit Hilfe einer Brammenkühlanlage,
zu vermeiden.
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Bei diesen Untersuchungen hat sich jedoch gezeigt, daß bei Braunen
mit einer auf der Brammenbreitseite etwa in der Mitte der Bramme gemessenen Oberflächentemperatur
von ca. 150 bis 250°C, die in diesem Zustand mit Hilfe des Brennschneidens längsgeteilt
werden, in verstärktem Maße eine Säbeligkeit der geteilten Brammen auftritt. Die
geteilten Brammen verwerfen sich von der Brennschnittlinie ausgehend nach außen
in Form eines Säbels, so daß eine störungsfreie Weiterverarbeitung der geteilten
Braren erschwert bzw. unmöglich gemacht wird. Überschreitet die Säbeligkeit der
geteilten Brammen einen gewissen Wert - ein Maß rür die Säbeligkeit ist die auf
die Brammenlänge bezogene, in Millimeter gemessene Abweichung der gekrUmmten
Brammenseite
bzw. Brammenseiten von einer Geraden - , so ergeben sich bereits bei der erneuten
Erwärmung der Brammen bis auf Walztemperatur und insbesondere beim anschließenden
Auswalzen Schwierigkeiten. Eine der Schwierigkeiten besteht beispielsweise darin,
daß bei der erneuten Erwärmung bis auf Walztemperatur ein Übereinanderschieben der
Brammen in dem dafür bestimmten Ofen zum Ofenstillstand fUhren kann. Die Praxis
hat ergeben, daß oa. 12 m lange Brammen mit einer Säbeligkeit > 50 mm, ca. 7,5
m lange Brammen mit einer Säbeligkeit > 40 mm und ca. 5 m lange Brammen mit einer
Säbeligkeit > 30 mm problemlos weder erneut bis auf Walztemperatur erwärmt werden
noch im Anschluß daran ausgewalzt werden können. Säbelige Brammen dieser Längen
bzw. einer zwischen diesen Werten liegenden Länge, die diese Toleranzen bzw. die
aus diesen Werten durch Interpolation ermittelten Toleranzen überschreiten, sind
damit einer Weiterverarbeitung nicht mehr zugänglich.
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Unter Berückslchtlgung dieser bei betriebs internen Untersuchungen
festgestellten Schwierigkeiten und der eingangs angegebenen Problemstellung liegt
der vorliegenden Erfindung insgesamt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens zu entwickeln, das bzw.
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die ein Längsteilen von Uberbreiten Brammen durch Brennschneiden mit
einfachen apparativen Mitteln ermöglicht, ohne daß gleichzeitig eine Säbeligkeit
der geteilten Brammen bei der Weiterverarbeitung Probleme aufwerfen kann. Der Längsteilvorgang
soll gewährleisten, daß die im vorhergehenden Abschnitt angegebenen Toleranzwerte
der Säbeligkeit auf keinen Fall Uberschritten werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brammen
unverzüglich nach der Querteilung aus der Gießhitze heraus bei Oberfl&chenteiperaturen
oberhalb 3000C längsgeteilt werden. Bevorzugt wird eine Längsteilung bei Oberflächentemperaturen
oberhalb 5000C, insbesondere bei Temperaturen von 700 bis 8000C. Es wurde nl.lich
beobachtet, daß bei Einhaltung
einer höchstmöglichen Oberflächentemperatur
während der Längsteilung das Problem der Säbeligkeit Uberwunden werden kann.
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Ausgehend von einem Längsteilen bei Raumtemperatur steigt die Säbeligkeit
mit ansteigender Oberflächentemperatur zunächst stark an, um dann nach Erreichen
einer maximalen Säbeligkeit wieder zu fallen. Die diesseits angegebenen Toleranzwerte
sEnd nur gewährleistet, wenn die Oberflächentemperatur von mindestens 500°C eingehalten
wird. Die Temperaturangaben beziehen sLch aur eine Messung der noch nicht - längsgeteilten
Bramme, gemessen etwa in der Mitte der Brammenbreitseite.
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Um die höchstmögliche Oberflächentemperatur zu gewährleisten, hat
es sich als. vorteilhaft erwiesen, die vom Strang abgeschnittene Bramme unverzüglich
nach der Querteilung abzutransportieren und praktisch ohne zeitliche Ver#ögerung
längszuteilen, indem die jeweilige Bramme wahlweise einer von mehreren der zur Verfügung
stehenden Längst ei lmöglichkeiten zugeführt wird. Durch diese Lösung ist gewährleistet,
daß der Längsteilvorgang kein Engpaß gegenUber der Gießgeschwindigkeit darstellt,
so daß die durch Querteilung abgelängte Bramme mit höchstmöglicher Temperatur dem
längsteilvorgang unterworfen werden kann.
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Besondere Vorteile hat das erfindungsgemäße Verfahren bei Anwendung
auf stranggegossene Brammen rür Elektroblechgüten mit einem Si-Gehalt > 0,6 #,
vorzugsweise > 1,5 %.
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Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist
hinter dem Auslaufrollgang der Stranggießanlage pro Strang mindestens zwei Längsteilvorrichtungen
auf, denen jeweils eine Bramme ueber eine gemeinsame Transport vorrichtung zu- und
abfUhrbar ist. Besonders kurze Transportwege und wenig Raum wird für eine Konstruktion
benötigt, bei der pro Strang parallel zu und etwa in Höhe des Auslaufrollganges
bzw. der Auslaufrollgänge zwei oder mehr Längsteilvorrichtungen angeordnet sind,
wobet die abgeschnittene Bramme wahlweise einer der Längsteilvorrichtungen über
mindestens eine gemeinsame Quertransportvorrichtung zufUhrbar ist und abtransportiert
werden kann.
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Die besonderen Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind darin zu sehen,
daß eine Intensiv-Kühlanlage zur Beschleunigung des Längsteilvorganges nicht mehr
erforderlich, d.h. der apparative Aufwand geringer ist. Das Längsteilen bei höchstmöglicher
Temperatur mag der Fachwelt zunächst bedenklich erscheinen, da vom Querteilen bekannt
ist, daß ein Teilen im heißen Zustand höhere Werkstoffverluste und damit verbunden
mehr Abfall an Brennschlacke und Rauchgasen mit sich bringt. Diese Kenntnis mag
zunächst vom Erfindungsgedanken ablenken. Der Erfindungsgegenstand bietet aber den
großen Vorteil, daß das Problem der Säbeligkeit überwunden wird und der Schnitt
an der noch heißen Bramme die Möglichkeit bietet, die verbleibende Hitze der Bramme
rür die anschließende erneute Erwärmung bis auf Walztemperatur aus zunutzen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Figur gezeigten Auarührungsbeispleles
der erfindungsgemäßen Längsteilanlage, die sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens eignet, näher erläutert: Die Figur zeigt das Ende einer zweisträngigen
Brammen-Stranggießanlage, jeweils mit Querteilvorrichtung 1 und anschließendem Auslaufrollgang
2. Die Auslaufrollgänge 2 werden von einem gemeinsamen Querschlepper 3 abgeschlossen,
mit dem die nach der Querteilung anfallenden Brammen einzeln von den Auslaurrollgängen
2 abtransportiert werden können. Am Ende der Auslaufrollgänge 2 und senkrecht hierzu
befindet sich eine Quertransportvorrichtung 4, die zu den Längsteilvorrichtungen
5 rührt. Im gezeigten Beispiel ist als Transportvorrichtung 4 ein auf Schienen verfahrbarer
Transportwagen vorgesehen. Die Längsteilvorrichtungen 5 befinden sich parallel und
nebeneinander etwa in Höhe des Abschnittes der Auslaufrollgänge 2, die sich hinter
den Querteilvorrichtungen 1 der Stranggießanlage erstrecken. Für jeden Strang sind
zwei Längsteilvorrichtungen vorgesehen. Diese versetzte Bauweise von Längsteilvorrichtungen
5 und Auslaufrollgängen 2 ergibt eine kompakte Anordnung, wobei mit nur einer
Quertransportvorrichtung
4 ein schneller An- und Abtransport der Brammen zu den Längsteilvorrichtungen 5
gewährleistet ist.
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Die Arbeitsweise der gezeigten Längsteilanlage, die am Ende des Querschleppers
3 beginnt, ist derart, daß die nach dem Querteilen der Stränge anfallenden Brammen
einzeln von dem Querschlepper 3 an den Transportwagen 4 übergeben werden. Der Transportwagen
4 ist vorzugsweise mit einem Rollgang bestückt und so ausgebildet, daß er in den
Querschlepper 3 einfahren kann. Die Oberkante des Rollganges des Transportwagens
4 liegt über der Oberkante der Roste des Querschleppers 3, so daß die Bramme mit
Hilfe der Hubwagen des Querschleppers 3 auf den Rollgang des Transportwagens 4 abgelegt
werden kann.
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Der Transportwagen 4 fährt nun die von ihm übernommene Bramme vor
eine der vier Längsteilvorrichtungen 5; indem der Rollgang des Transportwagens 4
eingeschaltet wird, kann die Bramme in Längsrichtung in die vorzugsweise ebenfalls
mit einem Rollgang ausgerüstete Längsteilvorrichtung 5 eingefahren werden. Die Längsteilung
erfolgt durch Brennschneiden, wobei zur Verkürzung der Schneidzeiten zwei Brennschneidvorrichtungen
vorgesehen sind, die sich aufeinander zubewegen.
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Nach Beendigung des Brennschnittes werden die geteilten Brammen vorzugsweise
auf einen zweiten Transportwagen 6, der ebenfalls mit einem Rollgang bestückt ist,
gefahren und von diesem zu einem Vereinzelungs-Hubschlepper 7 gebracht. Dabei ist
der Transportwagen 6 auf den Schienen des Transportwagens 4 verfahrbar. Die Oberkante
des Vereinzelungs-Hubschleppers 7 liegt unter der Oberkante des Rollganges des Transportwagens
6. Die Hubwagen des Vereinzelungs-Hubschleppers 7 fahren nun unter die geteilten
Brammen und heben sie gleichzeitig vom Transportwagen 6 ab. Der Hubschlepper 7 legt
die geteilten Brammen in einem Abstand voneinander auf das Schlepperbett ab, so
daß die Brammen beispielsweise von einem Kran übernommen werden können.
Die
kompakte Bauweise der parallel nebeneinander,liegenden Längsteilvorrichtungen 5
hat neben dem schnellen An- und Abtrangsport der Brammen zu diesen Längsteilvorrichtungen
darüber hinaus die Vorteile, daß die während des erfindungsgemäßen Brennschneidvorganges
in verstärktem Maße anfallende Schlacke in einfacher Weise mit Hilfe einer an dem
einen Ende der Längsteilvorrichtungen 5 quer verlaufende Rutsche 8 entfernt werden
kann. In gleicher Weise können die während des Brennschneldvorganges anfallenden
Rauchgase über Absaugleitungen 9 und lo einer gemeinsamen Entstaubungsanlage 11
zugeführt werden.
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Leerse ite