DE3029990A1

DE3029990A1 - Stranggiess-walzengeruest fuer mehrstranggiessanlagen zum giessen von metall, insbesondere von stahl

Info

Publication number: DE3029990A1
Application number: DE19803029990
Authority: DE
Inventors: Robert 4130 Moers Kaufmann
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1980-08-08
Publication date: 1982-03-04
Also published as: FR2488166B1; FR2488166A1; DE3029990C2; GB2081149B; BR8105090A; JPS5765703U; GB2081149A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Stranggieß-Walzengerüst für tfehrstranganlagen zum Gießen von Metall, insbesondere von Stahl, bestehend aus' einem wassergekühlten Walzengerüstrahmen und aus zumindest einen an einer Schwinge gelagerten Walzen-Antriebsaggregat, sowie mehreren, den Strangpfad bildenden Walzenpaaren.

Derartige Mehrstranganlagen dienen zum v/irtschaftlichen Herstellen von Stranggußmaterial im Knüppelformat von z. B. 80 bis 150 mm Kantenlänge. Dem Bestreben, ein hohes Ausbringen an gegossenem Strangmaterial zu sichern, steht die Bemühung gegenüber, den anlagentechnischen Aufwand so gering wie möglich zu halten. Demzufolge wäre eine Erhöhung der Strangzahl zweckmäßig, was jedoch durch technische Probleme begrenzt wird. #

Eine wesentliche Schwierigkeit beim Mehrstranggießen bilden die derzeit erreichbaren Abstände der nebeneinander angeordneten Strangadern. Währenddem für den maschinentechnischen Teil der Stranggießvorrichtung ke'l .e unüberwindbaren Schwierigkeiten auftreten, unterliegt die Verteilerrinne großen Wärmeausdehnungen. Da an der Verteilerrinne die Ausgußrohre befestigt sind, treten unerwünschte Verlagerungen derselben gegenüber der Stranggießkokille auf. Oe nach Größe des Gießquerschnittes sind bei Knüppel profil en von 80 mm bis 150 mm Kantenlänge jedoch nur plus oder minus 10 mm Abweichung von der Mittenachse zulässig. Ein außermittiger Einfall des Gießstrahls in den Kokillengießraum schafft für das allseitige gleichmäßige Abkühlen des zu gießenden Stranges (Strangschalenwachstum) Probleme. Um der Schwierigkeit der Mittenabweichung zu entgehen, wird ein möglichst kleiner Abstand zwischen den Ausgußrohren angestrebt, wodurch sich das absolute Maß der Mictenabweichungen verringert. Diese Bestrebung wiederum wirkt nun auf den Abstand der nachfolgenden Bauteile zurück, wobei es noch am ehesten gelingt, die Stranggießkokillen mit einem seitlich geringen Abstand anzuordnen.

Bei kleiner werdenden Abständen zwischen den Ausgußrohren liegen die Schv/ierigkeiten in den unmittelbar nebeneinander angeordneten nachfolgenden Bauteilen, weil deren Abstände durch den vorgegebenen Abstand von

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Strangader zu Strangader in der Verteilerrinne bestimmt wird. Demzufolge ist es notwendig, durch Verringerung des Äbstandes zwischen den nachfolgenden Baugruppen, den Abstand zwischen zwei benachbarten Strangadern durchgehend zu vermindern. Eine solche Verminderung des Äbstandes könnte zu einer Verkürzung der Verteilerrinne und damit zu einer Verminderung der Wäraedehnungsproblenae führen oder aber zu einer Erhöhung der Strangzahl innerhalb einer beherrschbaren Länge der Verteilerrinne.

Nach dem gegenwärtigen Stand der Technik ist eine 6-strängige Anlage bei einem Mindestabstand von 900 im zwischen den nebeneinanderliegenden Strangadern möglich und wird praktisch ausgeführt. Unter Zugrundelegung von 5 χ 900 ran + 2 χ 400 ran = 5300 am, ergibt sich eine noch beherrschbare Länge der Verteilerrinne. Würde man eine 12-Stranggießanlage nrit diesen! Wert bauen, ergäbe sich jedoch eine Länge der Verteilerrinne von 11 χ 900 + 2 χ 400 nun = 10.700 ran. Eine solche Länge verursacht nicht mehr zulässige Wärmedehnungen, d. h. Längenänderungen der Verteilerrinne mit den nachteiligen Folgen der Verlagerung der AusguSrohre in den Kokillen. Eine solche Länge wäre jedoch auch metallurgisch unzulässig, weil sich auf dem Heg von 10.700 jn : 2 = 5350 mm erhebliche Jiäraeverluste des flüssigen Metalles einstellen wurden. Abgesehen von diesem Umstand verhindert der mechanische Versatz der Ausgußrohre aus der Kitte der jeweiligen Stranggießkokille die Verwirklichung einer 12-strängigsn Anlage und sogar schon einer .größeren als einer 6-stringigen Anlage.

Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, den Abstand der Ausgußrohre In der Verteilerrinne zumindest auf die Hälfte des bisher erreichbaren Abstandes zu vermindern, was sich praktisch in einer Verminderung der Vorrichtungsbreite, die auf eine Strangader entfällt, auswirkt. Im Ergebnis, sollen dadurch 12-strängige Stranggießanlagen gebaut werden können.

ORiGJNAL /NSPECTED

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen zwei in Stranglaufrichtung parallel angeordneten, wasserdurchflossenen Walzengeriistholmen jeweils eine angetriebene Walze in einer Schwinge gelagert ist j, daß die Schwinge um eine Horizontal achse mittels einas innerhalb der Ualzenlänge angeordneten Kolben-Zylinder-Antriebs an den Gießstrang anpreßbar bzw. verschwenkbar ist, daß von einem oben auf dem Walzen-· gerüstrahmen angeordneten Drehantriebsmotor die Antriebsbewegung mittels zumindest eines Kettentriebs auf die Kai ze Übertragbar ist. Die sehr schmale Baubraite wird durch die Anordnung des Anstellcmtriebs innerhalb der Ballenlänge der Walze bzw. innerhalb der Schwingenbreite und durch die Wahl einer Kette als Kraftübertragungsorgan erzielt, wobei die Nähe dss heißen Gießstranges wegen der gekühlten Walzengerüstholme kein Problem erzeugt. Die Erfindung ermöglicht somit Baubreiten pro Strangader, die weniger als die Hälfte des bisher erreichten Abstandes der Ausgußrohre darstellen. Aufgrund der Erfindung können Abstände von ungefähr 350 mm unter Zugrundelegung von Knüppelformaten mit Kantenlängen von BQ ais 150 mm erzielt werden.

Die erfindungsgemäßen Wirkungen treten durch das Heranrücken der Walzengerlistholme an den heißen Gießstrang und durch die besonders schmale Baubreite der Kettentriebe in Verbindung mit der Verlegung der anderen Antriebsorgane entweder nach oben auf den Walzengerüstrahmen oder innerhalb der Baulänge der Walzen bzw. der Schwingenbreite ein. Einen besonderen Vorteil der Erfindung stellt die stockwerkartige Gestaltung mit übereinanderliegenden Baugruppen von Walze, Schwinge, Kolben-Zylinder-Antrieb und Drehantriebsmotor dar. Die Anwendung der Erfindung gestattet eine Verteilerrinne von ungefähr 5000 mm Länge, die einen Inhalt von 12 bis 15 Tonnen flüssigen Stahls (Gießkapazitäf) aufweist mit 12 Ausgußrohren für Stränge der Querschnitts-Abmessungen bis 150 mm Kantenlänge. Die Erfindung ermöglicht daher Schmelzengewichte von 300 Tonnen und mehr unter Einhaltung der geforderten Gießtempera.tur des flüssigen Gießmetalls rationell abzugießen.

Im Prinzip kann jeder einzelne Gießstrang einer Mehrstranganlage mit einem eigenen Antriebsmotor ausgestattet werden. Diese Gestaltung erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand für die Regelung der Kühlung und der Geschwindigkeit des einzeln auszufördernden Gießstranges. Nach der weiteren

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Erfindung kann dieser Aufwand erheblich vermindert werden, indem in einer Gruppe von quer zur Stranglaufrichtung nebeneinander!legenden Walzen jede der Walzen in einer Schiringe gelagert ist, indem ferner von den Walzen Kettenzüge zu einer gemeinsamen Kettenradwelle verlaufen und indem die Kettenradwelle mittels eines einzigen, oben auf dem Walzengerüstrahmen angeordneten Drehantriebsmotor antreibbar ist. Die Gruppeneinteilung erfordert lediglich eine Regelung der bestimmten Gruppe, die aus zwei, drei oder mahr nebsncinanderliegenden Walzen bestehen kann.

Die Erfindung kann als Baueinheit ausgebildet sein und grundsätzlich ein Segment innerhalb der Strangführung oder ein Treibergerüst bilden. Eine andere Anwendungsmöglichkeit ergibt sich dadurch, daß zwei solcher Walzengerüstrahmen in Stranglaufrichtung hintereinander angeordnet ein Richtwalzengerüst bilden. '

In Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kettentrieb .vor Hitzestrahlung des Gießstranges geschützt ist.

Die enge Bauweise erfordert naturgemäß besondere Maßnahmen gegen die vom heißen Gußstrang ausgehende Strahlungshitze. Aus diesem Grund ist vorgesehen, daß Walzenlager und/oder die Schwingenlager, Kolben-Z/linder-Antriebe, Drehantriebsmotoren und dergleichen mittels wassergekühlten Doppel wänden gegen den heißen Gußstrang abgeschirmt sind. .

Der Schutz kann auch dadurch erzielt werden, daß die wassergekühlten Doppel wände die Schwingenlager und/oder die Walzenlager unmittelbar aufnehmen«

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäSen Stranggieß-Walzengerüstes mit einer quer zur Stranglaufrichtung verlaufenden Blickrichtung,

Fig. 2 das Stranggieß-Walzengerüst mit seinen wesentlichsten Antriebsteilen im Bereich der Oberwalzen in Stranglaufrichtung gesehen mit gemeinsamem Antrieb für drei Stränge und

PR/G/NAL 7NSPECTED.

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stranggieß-Walzengerüstes im Bereich der Oberwalzen ebenfalls in Stranglaufrichtung gesehen r.rit Einzelstrangantrieb.

Das erfindungsgemäße Stranggieß-Walzengerüst weist einen Rahmen auf, der durch die von Kühlwasser durchflossenen Halzengerüstholme 1, 2 und 3 gebildet ist. Innerhalb der die Raumform des Rahmens bestimmenden Walzengerüstholme 1, 2, und des Walzengerüstquerholms 3 befinden sich die Walzenpaare und die Walzen-Antriebs-Aggregate auf engstem Raum.

Die Walzenpaare bestehen im Ausführungsbeispiel jeweils aus einer oberen Walze 4a und einer unteren Walze 4b, von denen die obere Walze 4a angetrieben ist (Fig. 1). Die obere Walze 4a ist an der Schwinge 5 drehgelagert. Die Schwinge 5 selbst wird durch einen Teil 3a des Walzengerüstquerholms 3 gehalten, indem die Horizontal achse 6 die Schwenkachse bildet, um die die Schwinge 5 gegen den Gießstrang 7 anstellbar bzw. verschwenkbar ist. Das Antriebsaggregat besteht aus dem KoIben-Zylinder-Antrieb 8, der mit der Schwinge 5 über die Kolbenstange und das Gelenk 9 verbunden ist und mittels der Zapfen 10a, 10b an einem Vorsprung 11 gelagert ist. Oben auf dem Walzengerüstrahmen lagert der Drehantriebsnjotor 12, auf dessen Abtriebswelle sich ein drehfester Satz von Kettenrädern 13 befindet (Fig.2). Die Kettenräder 14 und 15 sind auf der Horizontal achse 6 bzw. auf der Kettenradweile 16 der Walze 4a befestigt. Die Kettenräder 13, 14 und bilden zusammen mit den Kettenzügen 17 und 18 einen Kettentrieb. Hierbei ist auf der Kettenradwelle 16 jeweils ein Kettenrad 14a angeordnet. Die Kettenzüge 17 und 18 sowie die Kettenräder 14, 14a und 15 sind vorteilhafterweise zwischen den Walzen 4a, 19a, 2Ga und einer der Schwingenwangen 5a und 5b vor Hitze abgeschirmt auf engstem Raum angeordnet.

Für eine 12-strängige Anlage ist eine Gruppeneinteilung in vier Gruppen zu je drei Walzen vorgenommen. Figur 2 zeigt eine solche Dreiergruppe. In dieser ist jede Walze 4a, 19a, 20a an einer eigenen Schwinge 5, bestehend aus den Schvringenwangen 5a und 5b, gelagert. Die Kettenzüge 18 werden von der gemeinsamen Horizontal achse 6 angetrieben und erhalten über den Satz von Kettenrädern 14 und den Drehantriebsmotor 12 eine einheitliche Drehgeschwindigkeit.

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Für den Schutz vor Strahlungswärme sind wassergekühlte Doppelwände 21 als Abschirmung der Horizontal achse 6 angeordnet (Fig. 1). Solche Doppelwände . 21 können auch gegenüber den Walzenlagern 22, den Schwingenlagern.23, den Kolben-Zylinder-Antrieben 8, den Drehantriebsmotoren 12 (zusätzlich zu den kühlwasserdurchflossenen Walzengerüstholmen 2) vorgesehen sein.

In Figur 3 ist als Ausführungsbeispiel eine Dreiergruppe mit jeweils getrennten Kettenradwellen 24a, 24b und 24c dargestellt. Daraus ergeben sich jeweils gesonderte Drehantriebsmotoren 12a, 12b, 12c mit entsprechend niedrigerer Leistung gegenüber dem Drehantriebsmotor 12.

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Claims

Mannesmann Oemag AG 6. August 1980 Wolfgang-Reuter-Platz 20 525 - Fl/Schi Duisburg Stranggieß-Walzengerüst für Mehrstranganlagen zum Gießen von Metall, τ r —· insbesondere von Stahl ..;'.' -' ■ Patentansprüche

1. Stranggieß-Walzengerüst für Mehrstranganlagen zum Gießen von Metall, insbesondere von Stahl, bestehend aus einem wassergekühlten Walzengerüstrahmen und aus zumindest ei nan an einer Schwinge gelagerten Walzen-Antriebsaggregat, sowie mehreren, den Strangpfad bildenden Walzenpaaren j
dadurch gekennzeichnet_s

daß zwischen zwei in Stranglaufrichtung parallel angeordneten, wasserdurchflossenen Walzengerüstholmen (1) jeweils eine angetriebene Walze (4a,19a,20a) in einer Schwinge (5) gelagert ist, daß die Schwinge (5) um eine Horizontal achse mittels eines innerhalb der Walzenlänge angeordneten Kolben-Zylinder-Antriebs (8) an den Gießstrang (7) anpreßbar bzw. verschwenkbar ist, daß von einem oben auf dem Walzengerüstrahmen angeordneten Drehantriebsmotor (12) die Antriebsbewegung mittels zumindest eines Kettentriebs (13,14,15,17,18) auf die Walze (4a,19a,20a) übertragbar ist.

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2. Stranggieß-Walzengerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet_s

daß in einer Gruppe von quer zur Stranglaufrichtung nebeneinander« liegenden Walzen (4a,19a,20a) jede der Walzen in einer Schwinge (5) gelagert ist, daß von den Walzen (4a,19a,20a) Kettenzüge (17,18) zu einer gemeinsamen Kettenradwelle (16) verlaufen und daß die Kettenradwelle (16) mittels eines einzigen, oben auf dem Walzengerüstrahmen angeordneten Drehantriebsmotors (12) antreibbar ist.

3. Stranggieß-Walzengerüst nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß zwei solcher Walzengerüstrahmen in Stranglaufrichtung hintereinander angeordnet ein Richtwalzengerüst bilden.

4. Stranggieß-Walzengerüst nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, . .

daß der Kettentrieb (13,14,15,17,18) vor Hitzestrahlung des Gießstranges (7) geschützt ist. . ^; .· . ; ;.

5. Stranggieß-Walzengerüst nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß Walzenlager (22) und/oder die Schwingenlager (23), Kolben-Zylinder-Antriebe (8), Drehantriebsmotoren (12) und dergleichen mittels wassergekühlten Doppel wänden (21) gegen die Wärmestrahlung des heißen Gußstranges (7) abgeschirmt sind.

6. Stranggieß-Walzengerüst nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die wassergekühlten Doppelwände (21) die Schwingenlager (23) und/oder die Walzenlager (22) unmittelbar aufnehmen.