DE2939322C2 - Vorrichtung zur Änderung des Abstandes von Spritzbalken einer Stranggießanlage - Google Patents

Description

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hebe!, die im übrigen entweder an einem Lenkhebel oder aber an dem Spritzbalken selbst angreifen sind auf ihrem Slellbereich in bestimmten Schwenklagen festlegbar. Von einem Bedienungsmann oder mechanisch betätigt wird der Schwenkhebel verschwenkt, und zwar auf einfachste Weise so weit, bis eine Bohrung des Stellhebels, der entsprechend den zu vergießenden Formaten mit mehreren den Abstand des Spritzbalken für jedes einzelne Strangformat definierenden Bohrungen versehen ist einer Korrespondenzbohrung des Strangführungagerüstes gegenüberliegt Zum Beispiel durch Einrasten eines Bolzens in die Bohrungen ist damit in kürzester Zeit ohne weitere Einstelltätigkeit der vorab gewählte Abstand der Spritzbalken mit den Spritzdüsen zur Gußstrangoberfläche erreicht

Da beim Stranggießen von Knüppeln und Blöcken mit gleichen Kantenlängen bei der Erstarrung überall annähernd gleiche Querschnittsverhältnisse vorliegen, werden solche Formate vorzugsweise sowohl an der Strangober- und Strangunterseite wie auch an den beiden anderen Seiten gekühlt wozu dann mit Sp^'tzdüsen versehene Versorgungsleitungen oder Spritzbalken von allen vier Seiten parallel zum Gußstrang angeordnet sind. Besondere Gesichtspunkte ergeben sich hier bei der Umstellung auf unterschiedliche Strangabmessungen, weil neben der Heb- und Senkbewegung der Spritzbalken an Strangober- und Strangunterseite und der Anstellbewegung der seitlichen Spritzbalken relativ zu den Seitenflächen des Gußstranges noch jeweils eine Einstellung der seitlichen Spritzbalken auf die Mitte des neuen Formats erfolgen muß. Diese Forderung ist vor allem deshalb begründet, weil beim Stranggießen die Spritzdüsen senkrecht zum Gußstrang auf Strangmitte stehen müssen, um die meist sehr empfindlichen Stahlarten wegen der Rißgefahr an den Rändern nur im mittleren Bereich des Gußstranges mit dem Spritzkegel in Kontakt kommen zu lassen, ohne aufwendige steuerungstechnische Maßnahmen an den Düsenblenden selbst vorzunehmen.

Die bei ßrammensträngen bekannte Spindelverstellung der Spritzbalken eignet sich zum einen wegen der Störanfälligkeit nicht, die — wie geschildert — durch die schwierigen Verhältnisse in der Kühlkammer einer Slranggießanlage noch zusätzlich beeinflußt wird, zum anderen kann mit der Einrichtung keine Verstellung durchgeführt werden, die neben der Bewegung zum Strang hin oder vom Strang weg eine weitere, davon abweichende Verstellbewegung — in diesem konkreten Fall zur Anpassung an unterschiedliche Strangmitten — zuläßt. Somit erforderte es zur Einstellung der Spritzbalken bisher, daß z. B. die mittels Bolzen oder Schrauben an der Gerüstkonstruktion befestigten Stützbalken manuell durch Beilagen und zusätzliche Distanzstücke an den beiden Seiten auf den jeweiligen Abstand zur Gußstrangoberfläche und auf die neue Strangmitte gebracht werden mußten. Selbst beim Einsatz mehrerer Bedienungspersonen ist die Durchführung der Umrüstung nur mit einem erheblichen Zeitaufwand möglich.

Die Erfindung kann vorteilhaft auch für Block- und Knüppel-Stranggießanlagen verwendet werden, um eine schnelle und einfache mittenorientierte Anpassung von Spritzbalken zu ermöglichen.

In Weiterbildung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß die Lenkhc-bel in Schrägebenen £ schwenkbar sind, die mit der jeweiligen senkrecht zur zugeordneten Gußstrangoberfläche durjh die Spritzdüsen verlaufenden Spritzebene Feinen spitzen Winkel bilden, derart, daß mit der Abstandsänderung der Spritzbalken eine

60 Querverschiebung der Spritzbalken samt Spritzdüsen relativ zur Gtranglängsachse verbunden ist. Durch die schräge Anordnung der Lenkhebel und einen bestimmten Winkel zum Gußstrang führen somit diejenigen Spritzbalken, die bei Formatwechsel zusätzlich neu auf die Mitte des Strangformats eingestellt werden müssen, mit der Bewegung in Stranglängsachse noch eine Bewegung quer zur Stranglängsachse aus, so daß die Randbereiche des Gußstranges wie gewünscht vom Wasser unbeaufschlagt bleiben und die Spritzdüsen auf Mitte zum Strang stehen.

Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, daß sich die Spritzbalken über die gesamte Sekundärkühlstrecke erstrecken, daß die von den Spritzbalken getragenen Spritzdüsen unterschiedlich lang ausgebildet sind, in dem Sinn, daß diese in den von der Stranggießkokille aus gesehen entfernten Bereichen zunehmend näher an die Gußstrangoberfläche herangeführt sind. Die Sekundärkühlstrecice einer Stranggießanlage kann bekanntlich in Kühlzonen aufgeteilt werden, &ie unter Berücksichtigung der zu vergießenden Stahlqua-!,tät unabhängig voneinander geschaltet werden können, wobei es durchaus der Fall sein kann, daß in der (den) untersten Kühlzone(n) keine Spritzkühlung mehr notwendig ist und diest Zone daher abgeschaltet werden kann. Den Gußstrang in den untersten Kühlzonen, wo er mehr und mehr durcherstarrt ist, noch über die gesamte Breite mit Kühlwasser zu beaufschlagen, ist nicht mehr erforderlich, mitunter sogar schädlich. Dieser Tatsache tragen die unterschiedlichen langen Spritzdüsen Rechnung. Ausgehend davon, daß ein einheitlich durchgehender Spritzbalken über die gesamte Länge der Strangführung einmal verstellt und auf den gewünschten Abstand zum Gußstrang festgelegt wird, ermöglichen die kürzeren Spritzdüsen am Anfang der Kühlstrecke mit noch überwiegend flüssigem Strangkern eine z. B. 80°/bige Beaufschlagung der Gußstrangoberfläche, während im unteren Kühlbereich der Spritzwinkel mit einem geringeren Abstand zur Gußstrangoberfläche wesentlich eingeengt ist, so daß hier z. B. lediglich noch eine 40%ige Beaufschlagung der Gußstrangoberfläche vorliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Bogenstranggießanlage für quadratische Knüppel in der Seitenansicht, und

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie I-I nach F i g. 1.

Bei der Ausführung nach F i g. 1 fließt Stahl aus einem nicht dargestellten Zwischenbehälter in eine Stranggießkokille 2. Der Stranggießkokille 2 nachfolgend m das Strangführungsgerüst 3 angeordnet, welches den unterhalb der Stranggießkokille in den Randzonen bereits erstarrten GuBstrang4 mit den im Strangführungsgerüst angeordneten Stützwalzen 3a führt und in den Kreisbogen der Stranggießanlage überleitet.

Mit dem Austritt aus der Stranggießkokille 2, in der der Gußstrang 4 p-'jnär gekühlt wird, gelangt der Gußstrang 4 in den als Sekundärkühlstrecke bezeichneten Teil der Stranggießanlage. Während seines Durchganges durch die Stützwalzen 3a der Kühlstrecke wird dem Gußstrang 4 durch mittels Spritzdüsen 6 augesprühtes Wasser Wärme entzogen. Dazu sind an der Strangober- und Strangunterseitc wie auch an den beiden anderen Strangseiten sich über die gesamte Länge der Sekundärkühlstrecke erstreckende Spritzbalken 7,8,9 und 10 vorgesehen. Die Sekundärkühlstrecke kann dabei noch in Kühlzoncn 5 aufgeteilt sein. Die Spritzbalken tragen

eine Vielzahl der Spritzdüsen 6, welche immer mittig zum Grußstrang 4 ausgerichtet sein müssen.

Die Spritzbalken 7,8,9 und 10, die über nicht näher dargestellte Leitungen Anschluß an eine Wasserversorgung haben, sind über mehrere mittels Bolzen 11 s schwenkbar gelagerte Lenkhebel 12,12' in der Art eines Parallelogramm-Lenkersystems mit dem Stützwalzengerüsi 3 verbunden. Zur Anpassung an unterschiedliche Scrangformate ist jeder Spritzbalken mittels eines verschwenkbaren Stellhebels 14 in seinem Abstand zur Gußstrangoberfläche veränderlich, wie in F i g. 1 für den Spritzbalken 7 an der Strangunterseite und für den Spritzbalken 9 an der Strangoberseite mit den vom Gußstrang 4 entfernten Spritzbalkenpositionen T, 9' gezeigt ist. Mit zunehmender Durcherstarrung des is Gußstranges 4 haben die Spritzdüsen 6 eine größere Länge, so daß der Abstand A der Spritzdüsen zur Stangoberfläche im unteren Bereich der Strangführung geringer ist als der Abstand /I'im oberen der Strangführung. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Spritzwinkel und damit die beaufschlagte Kühlfläche San der Strangoberfläche mit zunehmender Erstarrung des Gußstranges zu verkleinern.

Wie aus der vereinfachten Schnittdarstellung gemäß F i g. 2 hervorgeht, ergeben sich dann, wenn verschiedene Formate, z. B. 4' und 4" auf der Stranggießanlage erzeugt werden sollen, besondere Probleme, da hinsichtlich der Kühlung garantiert sein muß, daß die Spritzdüsen 6 mittig zum Gußstang 4 sitehen und die Randbereiche des Gußstranges 4 unabhängig vom Strangquerschnitt nicht vom Kühlwasser beaufschlagt werden. Um diese Forderungen zu erfüllen, muß der Spritzbalken 7 an der Strangunterseite (Strangfestseite) eine andere Einstellung erhalten wie der Spritzbalken 9 an der Strangoberseite (Stranglosseite). Wiederum davon äbweienende Verhältnisse gelten für die seitlichen Spritzbalken 8 und 10. An der Strangunterseite liegt bei wechselnden Strangquerschnitten lediglich eine Veränderung der Strangbreite vor; die Mittigkeit der einmal zum Gußstrang 4 auf Mitte eingestellten Spritzdüsen 6 ist — wenn die Stanggießkokille 2 gewechselt wird — bei der Abstandsveränderung zwangsläufig gewährleistet. Dies gilt ebenso für die Strangoberseite, wobei hier noch eine Abmessungsveränderung des Gußstranges 4 in der Höhe bzw. Dicke H hinzukommt, so daß der Verstellhub an der Stranglosseite immer größer sein muß als an der Festseite. Die Verstellung selbst wird durch Verschwenken der Stellhebel 14 vorgenommen, die die gelenkig gelagerten Lenkhebel 12 in Richtung der Stranglängsachse verstellen, so daß ein Spritzbalken 7 oder 9 sich der Strangoberfläche nähert bzw. davon entfernt und dazu noch eine zum Gußstrang 4 parallele Verschiebung entweder in Richtung Stranggießkokille oder in Richtung Treibaggregat ausführt, wie F i g. 1 entnommen werden kann, wo der Spritzbalken 9 weiter in Richtung der Stanggießkokille 2 gestellt ist als der zurückgestellte Spritzbalken 9'. Dieser Versatz V liegt im Rahmen des Abstandes zweier benachbarter Stützwalzen 3a, die bei Knüppel- und Blockanlagen mit großem Abstand nebeneinander liegen.

Neben der Anstellung zum Gußstrang 4 hin bzw. von diesem weg, gilt für die seitlichen Spritzbalken 8 und 10, daß diese jeweils auch neu auf Strangmitte eingestellt werden müssen. Damit diese Einstellung ohne zusätzliche Handhabungen erfolgen kann, sind die seitlichen Lenkhebel 12' in einer Schrägebene £ schwenkbar angeordnet, die unter einem bestimmten Winkel alpha schräg zu der senkrecht zugeordneten Strangfläche verlaufenden Spritzdüsen-Ebene F verläuft. Beim Gießen des kleinsten Formates sind die seitlichen Spritzbalken 8 und 10. wie in F i g. 2 mit voll ausgezogenen Linien dargestellt ist, eng angestellt, und die Spritzdüsen 6 weisen zur Strangoberfläche nur einen geringen Abstand auf, der so ausgelegt ist, daß der Spritzkegel mit der Grundfläche 5 die Randbereiche des Gußstranges 4 nicht bestreicht, bei wachsenden Stangabmessungen und wie für das größte Format 4' abgebildet ist, sind die strichpunktiert dargestellten Spritzbalken 8 und 10 mit den Spritzdüsen 6 weit von der Strangoberfläche entfernt mit der Maßgabe, daß zwar die vergrößerte Strangoberflächc ausreichend, die Randbereiche des Gußstranges 4 wiederum nicht mit Wasser beaufschlagt werden. Dazu ist es allerdings erforderlich, daß die Spritzbalken 8 und 10 ergänzend zur Anstellbewegung zwangsläufig eine zusätzliche Bewegung quer zur Stranglängsachse, d. h. in Richtung der Dickcriänderung, ausführen, urn neu auf die Mitte des anderen Strangformates ausgerichtet zu sein, was durch die Schrägebene E, in der die Lenkhebel 12' schwenken, gleichzeitig mit der Abstandsveränderung erreicht wird.

Die Erfindung ermöglicht es, eine zeitsparende Einstellung sämtlicher Spritzdüsen 6 allein dadurch vorzunehmen, daß der jedem Spritzbalken zugeordnete Stellhebel 14 und damit alle Lenkhebel 12 bzw. 12' in eine dem betrt'-ienden Strangformat entsprechende, vorher gekennzeichnete Schwenkposition gebracht und dort festgelegt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Anzahl aufzuteilen und mit mittig zur Strangober- und Patentansprüche: Strangunterseite angeordneten Versorgungsleitungen zu versehen. Die Versorgungsleitungen weisen eine

1. Vorrichtung zur Änderung des Abstandes von große Anzahl von Spritzdüsen auf und sind zur Anpas-Spritzbalken einer Stranggießanlage, für die Anpas- 5 sung an unterschiedliche Gußstrangbreiten über einen sung an wechselnde Strangbreiten und/oder Strang- Motor und eine Spindel mit Spindelmutter heb- und dicken, wobei die Spritzbalken in Stranglängsrich- senkbar ausgeführt, so daß der Abstand der von einer tung des Gußstrangs, sich über Kühlzonen der Se- Versorgungsleitung getragenen Spritzdüsen zut Gußkundärkühlstrecke erstreckend angeordnet sind und Strangoberfläche gemeinsam verstellt werden kann,
auf die Gußstrangoberfläche gerichtete Spritzrohre io Die bekannte Verstelleinrichtung ist allerdings nicht oder Spritzdüsen für ein Kühlmedium tragen, da- geeignet, ein notwendiges betriebssicheres Funktioniedurch gekennzeichnet, daß ein Spritzbai- ren zu gewährleisten.

ken (7,8,9,10) jeweils zumindest einer Kühlzone (5) Dabei muß man bedenken, daß Stranggießanlagen im und jeweils einer Strangseite über zumindest zwei gebogenen Verlauf der Strangführung mit einer den geschwenkbar gelagerte Lenkhebel (12 bzw. 12⁷) mit 15 samten Bereich der Spritzkühlung umfassenden gedem Stützwalzengerüst (3) gelenkig verbunden ist, schlossenen Kühlkammer versehen sind. Die Bedingundaß der Abstand A der Spritzdüsen (6) zur Guß- gen in der Kühlkammer sind während des Gießbetriestrangoberfläche im unteren Bereich des Stützwal- bes durch das auf den heißen Gußstrang gespritzte zengerüstes^2) geringer ist als der Abstand A' im Kühlwaser geprägt Es liegt ein Naßdampfgemisch vor, oberen BereüeÄ des Stützwalzengerüstes (3) und daß 20 das im Bereich der Rollenführung eine Temperatur von der Spritzbalken (7, 8, 9, 10) in verschiedenen Ab- ca. 80 bis 100⁰C hat Das nicht verdampfte, durch den Standslagen verriegelbar ist heißen Gußstrang erwärmte Kühlwasser überfließt alle

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Bauteile und hinterläßt durch das mitgeführte Gießpulzeichnet daß die Lenkhebel (12') in Schrägebenen E ver und durch den abgespülten Zunder Ablagerungen schwenkbar sind, die mit der jeweiligen senkrecht 25 auf den Oberflächen der Bauteile. Diese Bedingungen zur zugeordneten Gußstrangoberfläche durch die führen zu erheblichen Beschädigungen und Beeinträch-Spritzdüsen (6) verlaufenden Spritzebene F einen tigungen der Spindelverstellvorrichtung und bewirken spitzen Winkel (et) bilden, derart, daß mit der Ab- innerhalb kürzester Frist ein Veragen der Spindelverstandsänderung der Spritzbalken (8,10) eine Quer- stellung.

verschiebung der Spritzbalken samt Spritzdüsen re- 30 Es ist weiterhin bekannt (DE-OS 26 36 666), Spritzdü-

lativ zur Stranglängsachse verbunden ist sen parallel zum Strang zu verschieben, wobei auf den

3. Vorrichtung nach dun Ansprüchen 1 und 2, da- Strangquerschnitt Bezug genommen ist Die bekannte durch gekennzeichnet, daC sich die Spritzbalken (7, Lösung erfaßt Brammenstränge von 2600 mm Breite 8, 9, 10) über die gesamte Sekuru ärkühlstrecke er- oder Zwillingsstränge, die im Abstand von 300 mm verstrecken, daß die von den Spritzbalken (7, 8, 9, 10 35 laufen. Eine Spritzdüse kann an einem Parallelogrammgetragenen Spritzdüsen (6) unterschiedlich lang aus- gestänge senkrecht im Abstand zur Gußstrangobcrflägebildet sind, in dem Sinn, daß diese in den von der ehe verstellt werden, wobei eine Bewegung quer zur Stranggießkokille (2) aus gesehen entfernten Berei- Stranglängsrichtung in einer Schrägpbene erfolgt Die chen zunehmend näher an die Gußstrangoberfläche bekannte Vorrichtung ist jedoch nur in einzelnen Querherangeführt sind. 40 ebenen und nicht in Stranglängsrichtung anwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bc-

triebssicherheit an Spritzbalken einer Stranggießanlagc

zu verbessern und eine von Störungen freie, einfach und schnell zu handhabende Verstellvorrichtung zu schaf-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Änderung 45 fen.

des Abstandes von Spritzbalken einer Stranggießanla- Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

ge, für die Anpassung an wechselnde Strangbreiten und/ gelöst, daß ein Spritzbalken jeweils zumindest einer

oder Strangdicken, wobei die Spritzbalken in Strang- Kühlzone und jeweils einer Strangseite über zumindest

längsrichtung des Gußstrangs, sich über Kühlzonen der zwei schwenkbar gelagerte Lenkhebel mit dem Slütz-

Sekundärkühlstrecke erstreckend angeordnet sind und 50 walzengerüst gelenkig verbunden ist, daß der Abstand

auf die Gußstrangoberfläche gerichtete Spritzrohre A der Spritzdüsen zur Gußstrangoberfläche im unteren

oder Spritzdüsen für ein Kühlmedium tragen. Bereich des Stützwalzengerüstes geringer ist als der

Bekanntlich erfolgt bei einer Stranggießanlage die Abstand A'im oberen Bereich des Stützwalzengerüstes Primärerstarrung des Gußstranges in der Stranggießko- und daß der Spritzbalken in verschiedenen Abstandslakiile, (kr sich die Sekundärkühlung und eine Restkühl- 55 gen verriegelbar ist Die Lenkhebelführung /wischen strecke anschließen. In der Stranggießkokille erstarren Strangführungsgerüst und Spritzbalken ist wegen ihrer die ersten Kristalle und bilden eine dünne Strangschale Einfachheit und Robustheit in der Lage, den geschildcr- bzw. eine Stranghaut, die sich im Verlauf der Sekundär- ten widrigen Verhältnissen zu widerstehen und die Verkühlung durch Aufbringen eines Kühlmittels (Wasser, stellung der Spritzbalken einfach und schnell zu geDampf, Wasser-Luftgemisch, Luft) und dem damit ver- 60 währleisten. Eine Einstellung des Abstandes zum Güßbundenen Wärmeentzug bis zur völligen Durcherstar- strang erfolgt dabei durch Verstellen der Hebel auf der rung weiter ausbildet. Das gebräuchlichste Kühlmittel, Linie der Stranglängsachse. Dazu sind den Spritzbalken, nämlich Wasser, wird dabei mittels Spritzdüsen auf die die vorzugsweise an jeder vorgesehenen Kühlseilc des freien Oberflächen des Gußstranges zwischen den Stranges zumindest aus mehreren Einzelspritzbalken Stützelementen der Strangführung aufgespritzt. 05 oder aus einem einzigen, sich über den gesamten Be-

Zum Kühlen von breiten Brammensträngen ist es be- reich der Sekundärkühlung erstreckenden durchgehcnkannt (DE-OS 19 36 306), die sich der Stranggießkokille den Spritzbalken gebildet sind, verschwenkbarc Veranschließende Strangführung in Kühlzonen beliebiger stellhebe! zugeordnet. Die verschwenkbaren Verstell-