DE3230573A1

DE3230573A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen giessen von stahl

Info

Publication number: DE3230573A1
Application number: DE19823230573
Authority: DE
Inventors: Akira Ishikawa; Hanji Oba; Akihiro Sakai Osaka Saoka; Nobuyoshi Tanaka
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1981-08-18
Filing date: 1982-08-17
Publication date: 1983-03-17
Also published as: GB2105229A; GB2105229B; CA1204574A; DE3230573C2

Description

K 14 625

BESCHREIBUNG 5

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von Stahl, sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von Stahl, mit der ggf. verschiedene Arten von Strängen, wie z. B. ein Trägerrohling und ein rechteckiger Strang, beispielsweise eine Bramme, ein Walzblock und ein Barren (Knüppel), mittels einer einzigen Vorrichtung hergestellt werden können.

Üblicherweise werden Stahlprofile, wie z. B. Η-Stähle und I-Stähle, bisher hergestellt durch Vorwalzen von Blöcken zur Herstellung von Trägerrohlingen und anschließendes Streck- und Endwalzen der Trägerrohlinge. Seit kurzem werden Stahlprofile hergestellt durch Formen von Trägerrohlingen unter Anwendung eines kontinuierlichen Gießverfahrens und anschließendes Streck- und Endwalzen der Trägerrohlinge zur Herstellung der Stahlprofile.

Da die Nachfrage nach Stahlprofilen und somit die Menge an Stahlprofilen, die in Stahlwalzwerken pro Monat oder pro Jahr hergestellt wird , stark variiert und da die Kosten für eine kontinuierliche Gießvorrichtung sehr hoch sind, ist eine kontinuierliche Gießvorrichtung nur dann wirtschaftlich, wenn damit eine Massenproduktion von Strängen durchgeführt werden kann. Die Installation einer kontinuierlichen Gießvorrichtung für die Herstellung von Trägerrohlingen unterliegt daher wirtschaftlichen Beschränkungen. Im Gegensatz dazu werden in einer Reihe von Ländern kontinuierliche Gießvorrichtungen verwendet zur Herstellung von Brammen, aus denen warmgewalzte Bänder (Streifen) hergestellt werden. Diese kontinuierlichen Gießvorrichtungen für die Herstellung von Brammen werden immer populärer wegen ihrer hohen Produktivität und weil außerdem ihre

Brammenproduktionsausbeute höher ist als dann, wenn zur Herstellung von Blöcken das Vorwalzverfahren (Streckwalzverfahren) angewendet wird. D. h. mit anderen Worten, konventionelle kontinuierliche Gießvorrichtungen waren bisher ausschließlich bestimmt für die Herstellung entweder von Trägerrohlingen oder von Brammen. Die Umstände, unter denen Trägerrohlinge in Massen mittels einer kontinuierlichen Gießvorrichtung hergestellt werden können, sind jedoch sehr beschränkt, während keine derartige Beschränkung besteht bei der Massenproduktion von Brammen in einer kontinuierlichen Gießvorrichtung.

Wenn es möglich wäre, nach Belieben einen Trägerrohling und einen rechteckigen Strang, wie z. B. eine Bramme, in

einer einzigen kontinuierlichen Gießvorrichtung herzustellen, würde das Verfahren wirtschaftlich werden und es könnten verschiedene Stränge je nach Nachfrage hergestellt werden. Dieses Ziel ist mit der erfindungsgemäß entwickelten

kontinuierlichen Gießvorrichtung erreichbar. 20

Bei dem hier verwendeten Ausdruck "Trägerrohling" handelt es sich um einen Strang, der als Ausgangs-Stahlprofil für die Herstellung von Η-Stählen, I-Stählen und dergleichen

verwendet wird. Bei dem hier verwendeten Ausdruck "recht-25

eckiger Strang" handelt es sich um eine Bramme, einen Walzblock, einen Barren (Knüppel) oder dergleichen. Trägerrohlinge und rechteckige Stränge werden kollektiv und der Einfachheithalber hier als "Stränge" bezeichnet.

Das kontinuierliche Gießen eines Trägerrohlings erfolgt unter sehr schwierigen technischen Bedingungen und deshalb erhält man nur einen Trägerrohling mit einem kleinen Querschnitt. Andererseits erfolgt das kontinuierliche Gießen eines rechteckigen Stranges, insbesondere einer großen

Bramme, nicht unter technisch schwierigen Bedingungen und deshalb ist die Produktivität hoch bei entsprechend großem Querschnitt des rechteckigem Stranges. Infolgedessen wurde

-ar=·

bisher die beliebige Herstellung von verschiedenen Arten von Strängen, d. h. eines Trägerrohlings und eines rechteckigen Stranges, mittels einer einzigen kontinuierlichen Gießvorrichtung auf dem Gebiet des kontinuierlichen Giessens von Stahl bisher nicht in Erwägung gezogen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung für das kontinuierliche Gießen (Vergießen) von

.Q Stahl zu schaffen, deren Herstellungskosten nicht hoch sind und mit der verschiedene Arten von Strängen, d. h. ein Trägerrohling und ein rechteckiger Strang, nach Belieben und je nach Nachfrage hergestellt werden können. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vor-

.,- richtung zum kontinuierlichen Gießen (Vergießen) von Stahl zu schaffen, in der Trägerrohlinge und rechteckige Stränge auf austauschbare und wirtschaftliche Weise hergestellt werden können, ungeachtet des Mengenverhältnisses von Trägerrohlingen zu rechteckigen Strängen.

Gegenstand der Erfindung ist eine kontinuierliche Gießvorrichtung mit einer Gießform (Kokille) und einer Vielzahl von Stützwalzenanordnungen, die nach der Gießform angeordnet sind, die dadurch, gekennzeichnet ist, daß mindestens eine Stützwalzenanordnung eine Anordnung mit kombinierter Verwendung ist, die in der Lage ist, zusätzlich zu einem Trägerrohling einen rechteckigen Strang zu tragen? daß dann, wenn die Vorrichtung eine Stützwalzenanordnung für die nicht-kombinierte Verwendung aufweist, die Stützwal-

_on zenanbrdnung für einen Trägerrohling durch eine Stützwalzenanordnung für einen rechteckigen Strang ersetzt werden kann; und daß die spezifisch für einen Trägerrohling verwendete Gießform durch eine spezifisch für einen rechteckigen Strang verwendete Gießform ersetzt werden kann,

g₅ wodurch die Herstellung eines rechteckigen Stranges zusätzlich zu einem Trägerrohling mittels einer einzigen kontinuierlichen Gießvorrichtung möglich wird.

In einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von Stahl (nachstehend abgekürzt als "CCM" bezeichnet) muß die Umschaltung auf verschiedene Arten von Strängen leicht und schnell durchführbar sein, so daß je nach Belieben ein Trägerrohling und entweder eine Bramme, ein Walzblock oder ein Barren fortlaufend hergestellt werden kann. Die schnelle und leichte Umschaltung auf die verschiedenen Arten von Strängen kann am wirksamsten erfolgen durch einfachen Ersatz der Gießform. Deshalb sollten alle Stützwalzenanordnungen der CCM, beispielsweise die Vorfeldwalzen, Führungswalzen, Transportwalzen und Richtwalzen, in der Lage sein, einen Trägerrohling, eine Bramme, einen Barren und einen Walzblock zu tragen. Die CCM wird nachfolgend als'Total-Stützwalzen-CCM für die kombinierte Verwendung'"bezeichnet.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine CCM (nachstehend als"Stützwalzen-CCM für die Einzelverwendung" (exclusive -use ) bezeichnet), in der eine direkt unterhalb _n der Gießform vorgesehene Stützwalzenanordnung ausschließlieh entweder einen Trägerrohling oder einen rechteckigen Strang trägt; die Stützwalzenanordnung zum Tragen eines Trägerrohlings durch die Stützwalzenanordnung zum Tragen eines rechteckigen Stranges ersetzt werden kann und umge-

₀₍- kehrt; und die Stützwalzenanordnungen, die anschließend an die Stützwalzenanordnung direkt unterhalb der Gießform angeordnet sind, Anordnungen für die kombinierte Verwendung sind, die in der Lage sind, zusätzlich zu einem Träger rohling einen rechteckigen Strang zu tragen. Bei der Stütz_n walzen-CCM für die Einzelverwendung ist die zum Reparieren der Teile der CCM beim Auftreten eines Ausfalls erforderliche Zeit kürzer als bei der Total-Stützwalzenanordnung für die kombinierte Verwendung. Da der Ersatz der Stützwalzenanordnung direkt unterhalb der Gießform, wobei die Einstellung des Abstandes zwischen den Walzen der Anordnung im allgemeinen schwierig ist, in der Stützwalzen-CCM für die Einzelverwendung sofort durchgeführt werden kann, wird ferner die Vorbereitungsphase vor dem Gießen verkürzt, ver-

glichen mit derjenigen der Total-Stützwalzen-CCM für die kombinierte Verwendung.

Bei der Stützwalzen-CCM für die Einzelverwendung ist es bevorzugt, daß die Gießform und die direkt unterhalb der Gießform vorgesehene Stützwalzenanordnung zum Tragen eines Trägerrohlings auf einem gemeinsamen Rahmen befestigt sind und daß ferner die Gießform und die Stützwalzenanordnung, ._n die direkt unterhalb der Gießform vorgesehen ist, zum Tragen eines rechteckigen Stranges auf einem gemeinsamen Rahmen befestigt sind.

Außerdem ist es bevorzugt, daß in der Stützwalzen-CCM für die Einzelverwendung beide gemeinsamen Rahmen mit einem

Transmissionsmechanismus mit einer Schwingungskraft darin ausgestattet sind, wobei der Mechanismus angekuppelt und abgekuppelt wird von einem Motor, der die Schwingungskraft erzeugt, mittels eines Kupplungswechselzylinders, der auf einer stationären Basis befestigt ist.

In der erfindungsgemäßen CCM umfaßt jede der Stützwalzenanordnungen in der Regel mindestens ein Paar erste Walzen, die mindestens die langen Seiten eines Trägerrohlings und eines rechteckigen Stranges tragen. Das in der CCM durchgeführte Unterstützungsverfahren wird nachstehend als erfindungsgemäßes ünterstützungsverfahren bezeichnet.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Unter-

Stützungsverfahrens umfassen die Stützwalzenanordnungen, 30

in der Gießrichtung gesehen:

a) eine achtseitige Stützwalzenanordnung, die besteht aus einem Paar Stützwalzen zum Tragen des Stegs eines Trägerrohlings, zwei Paaren Stützwalzen zum ausschließlichen Tragen der Kopfoberflächen der Flansche eines

Trägerrohlings und ein Paar Stützwalzen zum Tragen der seitlichen Oberflächen der Flansche eines Träger-

rohlings;

b) eine vierseitige Stützwalzenanordnung, die besteht aus einem Paar Stützwalzen zum Tragen der seitlichen

Oberflächen der Flansche eines Trägerrohlings und 5

einem Paar Stützwalzen zum Tragen mindestens des Stegs eines Trägerrohlings; und

c) eine zweiseitige Stützwalzenanordnung, die besteht aus einem Paar Stützwalzen zum Tragen von mindestens

der oberen und unteren Flanschoberflächen eines Trä-10

gerrohlings, wobei ein rechteckiger Strang von den Stützwalzen der acht-, vier- und zweiseitigen Stützwalzenanordnungen getragen wird, mit Ausnahme derjenigen, die ausschließlich die Kopf- und Seitenoberflächen der Flansche eines Trägerrohlings tragen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen CCM zur Durchführung des erfindungsgemäßen Unterstützungsverfahrens umfaßt die erfindungsgemäße CCM eine Vielzahl von Abschnitten, wobei jeder Abschnitt eine Viel-^J

zahl von Stützwalzenanordnungen aufweist, die in Gießrichtung und in einem einzigen Rahmen angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die

beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. A ο

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen CCM; 30

Fig. 2A bis 2D schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Unterstützungsverfahrens, bezogen auf einen Trägerrohling;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Er

starrung eines Trägerrohlings;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des er

findungsgemäßen Unterstützungsverfah-

rens, bezogen auf eine Bramme;

Fig· 5 eine schematische Darstellung einer

Ausführungsform der Total-Stützwalzen-CCM - für die kombinierte Verwendung;

Fig. 6A bis 6C und

Fig. 7A bis 7C schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Unterstützungsverfahrens, das in der CCM gemäß Fig. 5 durchgeführt wird;

eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Stützwalzen-CCM für die Einzelverwendung;

ebene Draufsichten auf eine vierseitige Stützwalzenanordnung;
eine Frontansicht von oben auf eine Stützwalzen-CCM für die Einzelverwendung; schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Unterstützungsverfahrens, das in der CCM gemäß Fig. 12 durchgeführt wird;

10	Fig.	8	bis 1	2	1
	Fig.	9	3 und
15	Fig.	1		14
	Fig.	1

Fig.	15A	bis	15C,
Fig.	16A	bis	16C,
Fig.	17A	und	17B,
25 ¹^"	18A	und	18B,
Fig.	19A	bis	19C und
Fig.	2OA	bis	2OC
	21	bis	22

schematische Darstellungen des F-Seiten-Fixier-UnterStützungsverfahrens gemäß der Erfindung;

-.--,. _ . ~~w __ ebene Draufsichten auf eine F~Seiten-30

Fixierungs-Stützwalzenanordnung.

In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße CCM schematisch dargestellt. Die Gießform hat die Bezugsziffer 2 und der __ Trägerrohling hat die Bezugsziffer 8. Eine Stützwalzen-

anordnung umfaßt Stützwalzen 11, welche die seitlichen Oberflächen der Flansche eines Trägerrohlings tragen (nach-

stehend Flanschenseitenflächen-tragende Walzen 11 bezeichnet), Stützwalzen 14, welche den Steg eines Trägerrohlings tragen (nachstehend als Steg-tragende Walzen 14 bezeichnet), Stützwalzen 13, welche ausschließlich die Kopfoberflächen der Flansche eines Trägerrohlings tragen (nachstehend als ausschließlich die Kopfoberfläche-tragende Walzen 13 bezeichnet) und Stützwalzen 17, welche die oberen und unteren Flanschoberflächen eines Trägerrohlings tragen (nachstehend als obere und untere Flanschoberfläche-tragende Walzen 17 bezeichnet).

Wie nachstehend näher beschrieben, werden nicht alle der Stützwalzen 11, 13, 14 und 17 mit einer Bramme in Kontakt gebracht.

In der Zone(l) der CCM sind achtseitige Stützwalzenanordnungen angeordnet, von denen eine in Fig. 2A dargestellt ist. In entsprechender Weise sind in den Zonen (II) und (III) der CCM vierseitige Stützwalzenanordnungen (in den Fig. 2B und 2C gezeigt) bzw. eine zweiseitige Stützwalzenanordnung (Fig. 2D) angeordnet. Die Bezugsziffer 7 bezeichnet ein Kopfstück (header) zum Kühlen der Stränge.

Die in der Fig. 2A dargestellte achtseitige Stützwalzenanordnung ist erforderlich, um die Form des Trägerrohlings 8 aufrecht zu erhalten, der einen dicken, nicht erstarrten Abschnitt enthält. Wenn der nicht-erstarrte Abschnitt des Trägerrohlings 8 abnimmt, werden nacheinander die vierseitigen Stützwalzenanordnungen, wie sie in den Fig. 2B und 2C dargestellt sind, verwendet, um den Trägerrohl ing 8 zu tragen, und wenn kein merklicher nicht-erstarrter Abschnitt mehr vorliegt oder eine vollständige Erstarrung in dem Trägerrohling 8 stattgefunden hat, wird die in Fig. 2D dargestellte zweiseitige Stützwalzenanordnung zum Tragen des Trägerrohlings 8 verwendet. Insbesondere enthalten die Hohlkehlen-Abschnitte 100 in dem in Fig. 3 dargestellten

Trägerrohling 8 nicht-erstarrtes Metall 8a und die Erstarrung erfolgt bekanntlich in den Hohlkehlen-Abschnitten 100 sehr spät. Entsprechend der Erstarrung in den Hohlkehlen-Abschnitten 100 wird die Anordnung der Typen von Stützwalzenanordnungen so festgelegt, daß die achtseitigen, die vierseitigen und die zweiseitigen Stützwalzenanordnungen (Fig. 2A bis 2D) in der CCM nacheinander angeordnet sind. Da das Fortschreiten derErstarrung in den Hohlkehlen-Abschnitten 100 auf der Basis der Temperatur des geschmolzenen Stahls, der Gießgeschwindigkeit, der Abkühlungsgeschwindigkeit und der übrigen Gießparameter ziemlich genau abgeschätzt werden kann, können die'achtseitigen, vierseitigen und zweiseitigen Stützwalzenanordnungen in geeigneter Weise in der CCM angeordnet werden.

In der Fig. 1 wird der Trägerrohling 8 mit einem vorgegebenen Krümmungradius gegossen und durch die in der zweiseitiaen Stützwalzenanordnung der Zone (III} angeordneten Nicht-Biegewalzen linear ausgerichtet (gerade-gerichtet).

Der ausgerichtete Trägerrohling wird zu Trägerrohling-Profilen mit einer vorgegebenen Länge zerschnitten und dann werden die Trägerrohling-Profile nacheinander der nachfolgenden Stufe unterworfen, beispielsweise einer Warmhaltung in einem Warmhalteofen und einer Erhitzung in einem Erhitzungsofen,und dann werden sie einer Vor- oder Endwalzstufe unterworfen.

Eine einzige Stützwalzenanordnung oder eine Vielzahl von Stützwalzenanordnungen, die in der Gießrichtung angeordnet sind, können in einem einzigen Rahmen so angeordnet sein, daß Abschnitte (Segmente) entstehen, wodurch der Ersatz der Stützwalzenanordnungen in bekannter Weise erleichtert wird.

In der Fig. 2 sind die ausschließlich die Kopfoberfläche tragendenWalzen 13, die den Steg tragenden Walzen 14 und die die obere und untere Flanschenoberfläche tragenden

Walzen 17 die ersten Walzen, welche die langen Seiten des Trägerrohlings 8 tragen, und die die Flanschseitenfläche tragenden Walzen 11 sind die zweiten Walzen, welche die kurzen Seiten des Trägerrohlings 8 tragen.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Unterstützungsverfahrens trägt ein Paar der ersten Walzen, beispielsweise die den Steg tragenden Walzen 14 (Fig. 4A und 4B) oder die die untere und obere Flanschoberfläche tragende Walzen 17 (Fig. 4C und 4D), eine Bramme 80. Die Fig. 4A bis 4D entsprechen jeweils den Fig. 2A bis 2D bezüglich des Abschnittes der CCM, in dem die jeweiligen Stützwalzenanordnungen installiert sind.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Total-Stützwalzen-CCM für die kombinierte Verwendung liegen die Stützwalzenanordnungen in den Zonen (I), (II) und (III) jeweils in Form von 2, 5 und 4 Abschnitten (Segmenten) vor. Diese Segmente werden durch die Bezugsziffer 25a bis 25k bezeichnet. Der Strang wird mittels einer Schneideeinrichtung 26 zu Stücken zerschnitten (es ist nur ein Stück 27 dargestellt) und die Stücke werden mittels einer Uberführungsplatte 28 in die nächste Stufe überführt.

Die Bezugsziffer 2a bezeichnet die Gießposition, in der das kontinuierliche Gießen gestartet wird, bei Verwendung einer Trägerrohling-Gießform 2b oder einer Brammen-Gießform 2c. Wenn das kontinuierliche Gießen eines Trägerrohlings (nicht dargestellt) beendet ist, wird die Trägerrohling-Gießform 2b verschoben durch eine Verschiebeeinrichtung (nicht dargestellt), wie z. B. einen Kran, eine Schiene oder eine Drehscheibe. Anschließend wird die Brammen-Gießform 2c in die Gießposition 2a verschoben durch eine Verschiebungseinrichtung (nicht dargestellt) und in Verbindung gebracht und fixiert an einem Schwingungsmechanismus bzw. einem stationären Rahmen (nicht dargestellt).

Dann wird mit dem kontinuierlichen Gießen einer Bramme begonnen .

In den Fig. 6A, 6B und 6C ist das Verfahren zum kontinuierliehen Gießen eines Trägerrohlings 8 schematisch dargestellt und teilweise erläutert. Die Trägerrohling-Gießform 2b ist eine Gießform vom Split-Typ und sie umfaßt Kühlwasser - Zirkulationskanäle 19. Die Stützwalzenanordnung in dem Segment 25 ist, wie in Fig. 6B dargestellt, eine achtseitige Stütz-IQ walzenanordnung. Die Stützwalzenanordnungen in den Segmenten 25h bis 25k sind, wie in Fig. 6C dargestellt, zweiseitige Stützwalzenanordnungen. In der CCM zum Gießen des Trägerrohlings 8 mit einer geringen Steghöhe sind die den Steg tragenden Walzen 14 {Fig. 6B) kurz. Das Tragen (und das Stützen) einer breiten Bramme nur durch die den Steg tragenden Walzen 14 ist deshalb ziemlich schwierig, aber möglich, insbesondere dann, wenn zusätzlich zu den den Steg tragenden Walzen 14 die ausschließlich die Kopfoberfläche tragenden Walzen 13 verwendet werden.

In der Fig. 7A ist die Brammen-Gießform 2C erläutert und dabei handelt es sich um eine Aufbau-Form, die besteht aus zwei langseitigen und zwei kurzseitigen Platten. Die Bramme 80, die in der Brammen-Gießform 2C kontinuierlich gegossen wird, wird von den ausschließlich die Kopfoberfläche tragenden Walzen 13 und den den Steg tragenden Walzen 14, wie in Fig. 7B dargestellt, getragen (unterstützt). In der Fig. 7B¹ wird erläutert, daß dann, wenn die Steghöhe des Trägerrohlings 8 (Fig. 2 und 3) groß ist und die den Steg tragenden Walzen 14 lang genug sind, die den Steg tragenden Walzen 14 allein zum Tragen (Unterstützen) der Bramme 80 verwendet werden können. Die in Fig. 7B dargestellte Bramme 80 ist nicht in dem gleichen verkleinerten Maßstab wie in Fig. 7B* dargestellt.

In den erfindungsgemäß durchgeführten Versuchen wurden Trägerrohlinge mit den nachstehend angegebenen Dimensionen mit einer Gießgeschwindigkeit von 1m/min kontinuierlich

gegossen:

Steghöhe: 1030 mm
Flanschbreite: 450 mm
Stegbreite: 535 mm
Breite der
Spitzen (Köpfe) der

Flansche: 110 mm

Wenn das Gesamtgewicht der kontinuierlich gegossenen Trägerrohlinge 2000 t betrug, wurde die Trägerrohling-Gießform durch eine Brammen-Gießform ersetzt, wie in den Fig. 5 bis 7 erläutert, und es wurden 2100 t Brammen mit einer ° Gießgeschwindigkeit von 1,25 m/min kontinuierlich gegossen. Während des kontinuierlichen Gießens arbeiteten die Stützwalzenanordnungen in zufriedenstellender Weise und es traten keine Zwischenfälle (Unfälle) auf. Die Brammen hatten

eine Breite von 560 mm und eine Dicke von 250 mm. 20

Der Grundgedanke der beliebigen Herstellung von verschiedenen Arten von Strängen, d. h. eines Trägerrohlings und eines rechteckigen Stranges, mittels einer einzigen CCM wurde bisher auf dem Gebiet des kontinuierlichen Gießens von Stahl nicht in Erwägung gezogen, da auf Grund einer anerkannten technischen Theorie angenommen wurde, daß es günstig sei, die kurzen, den Steg tragenden Walzen 14 einer achtseitigen Stützwalzenanordnung (Fig. 6B) so auszubilden, daß sie eine Länge von 200 mm oder weniger haben, wie

" ansich bekannt. Wenn die in Fig. 2B dargestellten langen, einen Steg tragenden Walzen 14 mit einer Länge von 400 bis 700 mm in der erfindungsgemäßen CCM verwendet werden, können mittels einer einzigen CCM, wie in den Fig. 6 und 7 erläutert, sowohl ein Trägerrohling als auch ein rechtecki-

° ger Strang hergestellt werden, wodurch diese Herstellung extrem wirtschaftlich wird. Außerdem ist es auch möglich, mittels einer einzigen CCM sowohl einen riesigen Träger-

rohling mit einer Steghöhe von 600 bis 1200 mm, wie er bisher nicht kontinuierlich gegossen v/erden konnte, als auch eine Bramme mit einer Breite von 400 bis 700 mm herzustellen.

In der erfindungsgemäßen CCM, in der die Stützwalzen eines oder mehrerer der Segmente ausschließlich entweder einen Trägerrohling oder einen rechteckigen Strang tragen (unterstützen) , können ein oder mehrere Segmente zum Tragen (Unterstützen) des Trägerrohlings ersetzt werden durch solche zum Tragen (Unterstützen) des rechteckigen Stranges und umgekehrt. Es ist daher möglich, jede Art von Strang in einer einzigen CCM herzustellen. Dennoch ist dann, wenn die Stützwalzen von 2 oder mehr der Segmente ausschließlich entweder einen Trägerrohling oder einen rechteckigen Strang tragen (unterstützen), die zum Ersatz der Segmente erforderliche Zeit für das Gießen von verschiedenen Arten von Strängen für die praktische Durchführung zu lang ,

^In der Fig. 8 ist eine Ausführungsform der Stützwalzen-CCM für die Einzelverwendung dargestellt. Wenn die Stützwalzenanordnungen 23 und 24 so verschoben werden, daß sie sich direkt unterhalb der Gießform in der Gießposition 2a befinden, tragen (unterstützen) sie ausschließlich einen Trägerrohling oder eine Bramme. Die Segmente 25a bis 25j sind in der Gießrichtung angeordnet und eine Vielzahl von Stützwalzenanordnungen ist in jedem der Segmente vorgesehen zur Erzielung einer bequemen Montage, eines bequemen Ersatzes und Reparatur und Instandhaltung der Stützwalzenanordnungen. Die Stützwalzenanordnungen umfassen: sogenannte Vorfeld-Walzen, d. h. Stützwalzen, die direkt unterhalb der Gießform angeordnet sind, die einen kurzen Abstand voneinander haben und eine Zwangs kühlungszone definieren; Klemmwalzen, um auf die Stränge eine Zugkraft auszuüben; Führungswalzen, um die Stränge zu führen; Ausrichtungswalzen (Geraderichtwalzen) ^zum linearen Biegen der Stränge;

und sogenannte Druckgießwalzen, um eine Rißbildung in den Strängen zu verhindern. Diese verschiedenen Arten von Walzen werden hier nicht im einzelnen beschrieben, sondern zur Vereinfachung nur in den Segmenten 25 kurz dargestellt, b

Wenn ein Trägerrohling in der Stützwalzen-CCM für die Einzelverwendung gemäß Fig. 8 kontinuierlich gegossen wird, wird die Tragerrohling-Gießform 2b direkt mit der Stützwalzenanordnung 23 verbunden, um den Trägerrohling zu tragen (unterstützen), und die Trägerrohling-Gießform 2b und die Stützwalzenanordnung 23 werden gleichzeitig in die Gießposition 2a überführt. Die Stützwalzenanordnung 23, die direkt unterhalb der Trägerrohling-Gießform 2b angeordnet ist, ist eine achtseitige Stützwalzenanordnung, wie in Figur 2A dargestellt, und sie unterstützt (trägt) fest einen Trägerrohling in der Weise, daß der Trägerrohling eine gute Form und Qualität hat. Die Typen der Stützwalzenanordnungen variieren entsprechend der Abnahme des nichterstarrten Anteils (Fig. 3, 8a) eines Trägerrohlings, d.

h. ein Trägerrohling wird nacheinander von vierseitigen Stützwalzenanordnungen, z. B. solchen, wie sie in den Fig. 2B und 2C dargestellt sind, sowie von einer zweiseitigen Stützwalzenanordnung, beispielsweise einer solchen, wie sie in der Fig. 2D dargestellt ist, getragen (unterstützt). Vierseitige Stützwalzenanordnungen, z. B. solche, wie sie in den Fig. 2B und 2C dargestellt sind, können in den Segmenten 25a bis 25e verwendet werden, und eine zweiseitige Stützwalzenanordnung, wie z. B. eine solche, wie sie in Fig. 2D dargestellt ist, kann in den Segmenten 25f bis 25j verwendet werden.

Ein Paar der ersten Walzen, beispielsweise der den Steg tragenden Walzen 14, und ein Paar der die obere und untere Flanschoberfläche tragendenWalzen 17 ist zurückziehbar in Querrichtung zur Achse des Trägerrohlings 8 so angeordnet, daß eine der ersten Walzen nach vorne geht und von einer

der Seiten des Trägerrohlings 8 zurückgezogen wird oder das Paar der ersten Walzen nach vorne geht und von den Sei ten des Trägerrohlings 8 zurückgezogen wird. Ausführungsformen der vierseitigen Stützwalzenanordnung, in der das Paar der ersten Walzen, wie oben angegeben , zurückziehbar ist, sind in den Fig. 9 und 10 dargestellt. In der Fig. 9 umfaßt die vierseitige Stützwalzenanordnung 30 die Flansch seitenfläche tragende Walzen 35, die mit den seitlichen Oberflächen des Trägerrohlings 8 in Rotationskontakt gebracht werden und den Trägerrohling 8 tragen (unterstützen). Die die Flanschseitenfläche tragenden Walzen 35 werden von Lagerständern 38 getragen (unterstützt), die auf Rahmen 39 befestigt sind. Die Rahmen 39 stehen über zurückziehbar betätigte Wellen 41 mit Schraubeinrichtungen 40 in Verbindung. Schnecken einrichtungen 42 stehen mit Schneckenwellen 4 3 in Verbindung, die durch Antriebseinrichtungen (nicht dargestellt) betätigt werden. Die Wellen 41 werden deshalb durch die Schneckenwellen 43, die Schneckeneinrichtungen 4 2 und die Schraubeinrichtungen 4 0 nach vorne bewegt und zurückgezogen, so daß die Wellen 41, die an den Rahmen 39 befestigt sind, die Position der die Flanschseitenfläche tragenden Walzen 35 bestimmen.

In entsprechender Weise werden die den Steg tragenden WaI-zen 34 von Lagerständern 44 getragen (unterstützt), die auf Rahmen 45 befestigt sind. Die Rahmen 45 stehen über zurückziehbare betätigte Wellen 46 mit Schraubeinrichtungen 48 in Verbindung. Schneckeneinrichtungen 47 stehen mit Schneckenschäften 49 in Verbindung, die durch Antriebs einrichtungen (nicht dargestellt) betätigt werden. Die Wellen 4 6 werden daher durch die Schneckenwellen 49, die Schneckeneinrichtungen 4 7 und die Schraubeinrichtungen 48 nach vorne bewegt und zurückgezogen, so daß die Wellen 46, die an den Rahmen 4 5 befestigt sind, die Position der den Steg tragenden Walzen 34 bestimmen. Die Schneckeneinrichtungen 42 und 4 7 und die Schraubeinrichtungen 40 und 48

-ur-20-

werden von stationären Rahmen 51 und 50 getragen (unterstützt) , die durch Bolzen (nicht dargestellt) miteinander verbunden sind. In der in Fig. 9 gezeigten vierseitigen Stützwalzenanordnung 30 sind die die Flanschenseiten-flächen tragenden Walzen 35 zurückziehbar. Die die Flanschseitenfläche tragenden Walzen 35 können jedoch in der vierseitigen Stützwalzenanordnung 30 auch stationär angeordnet sein, wobei eine solche stationäre Anordnung gelegentlich vom wirtschaftlichen Standpunkt aus betrachtet bevorzugt ist, je nach Größe des Trägerrohlings 8, insbesondere dann, wenn die Größe des Trägerrohlings 8 sich in den nachfolgenden Gießverfahren nicht ändert.

Eine Ausführungsform der stationären Anordnung der die Flanschseitenfläche tragenden Walzen 35 ist in der Fig. 10 erläutert, in der zur Vereinfachung der Beschreibung der Trägerrohling 8 und die Bramme 80, die durch die vierseitige Stützwalzenanordnung 30 geführt oder gezogen werden, jeweils auf der linken Seite und der rechten Seite der Zeichnung entlang der Linie A-A dargestellt sind. Die gleichen Teile der vierseitigen Stützwalzenanordnung wie in Fig. 9 sind durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die die Flanschseitenfläche tragenden Walzen 35 stehen mit den Flanschoberflächen des Trägerrohlings 8 in Rotationsverbindung und tragen (unterstützen) den Trägerrohling 8. Die Lagerständer 38 stehen mit den stationären Rahmen 51 in Verbindung, so daß die die Flanschseitenfläche tragenden Walzen 35 nicht zurückziehbar sind, d. h. stationär sind. Die kurzen Seiten der Bramme 80 werden von den die Flanschseitenfläche tragenden Walzen 35 nicht getragen (unterstützt). Die den Steg tragenden Walzen 34 werden mit dem Steg des Trägerrohlings 8 mit beliebiger Dimension sowie mit den langen Seiten der Bramme 80 mit beliebiger Dimension in Kontakt gebracht und deshalb werden der Trägerrohling 8 und die Bramme 80 von den den Steg tragenden Walzen 35 getragen (unterstützt) und geführt. Der Aufbau

der vierseitigen Stützwalzenanordnung 30, wie sie in Fig. dargestellt ist, kann unter geringen Kosten erfolgen. Da keine Notwendigkeit besteht, die kurzen Seiten der Bramme 80 zu tragen (zu unterstützen), haben die Stützwalzenan-

5 Ordnungen einen solchen Aufbau, daß die Walzen an den kurzen Seiten eines Stranges stationär angeordnet sind, was wirtschaftlich vorteilhaft ist.

In der Fig. 11 ist eine vierseitige Stützwalzenanordnung 30 ähnlich derjenigen der Fig. 9 erläutert und die die obere und untere Flanschoberfläche tragenden Walzen 17 dieser Anordnung sind zurückziehbar. Die gleichen Teile der vierseitigen Stützwalzenanordnung 30 wie diejenigen in der Fig. 9 sind durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Stützwalzen-CCM für die Einzelverwendung näher beschrieben im Hinblick darauf, wie die Gießform und die Stützwalzenanordnung, die direkt unterhalb der Gießform vorgesehen ist, in der CCM austauschbar angeordnet sind, so daß eine leichte und schnelle Umstellung auf verschiedene Arten von Strängen erzielbar ist. In der Fig. 12 sind die Trägerrohling-Gießform 2b, eine achtseit?ge Stützwalzenanordnung 67, die nach der Trägerrohling-Gießform 2b angeordnet ist und ausschließlich einen Trägerrohling trägt (unterstützt), und eine vierseitige Stützwalzenanordnung 77, die sowohl einen Trägerrohling als auch einen rechteckigen Strang trägt (unterstützt), schematisch dargestellt. Die Trägerrohling-Gießform 2b ist über einen Gießform-Trägerrahmen 62 auf einer Gießform-Schwingungsplatte 63 befestigt. Die Gießform-Schwingungsplatte 6 3 wird durch exzentrische Nocken 64, die eine Schwingungsbewegung hervorrufen, in Schwingung versetzt und die exzentrischen Nocken 64 werden mittels einer die Schwingungskraft übertragenden Welle 65 und einer die Schwingungskraft übertragenden Getriebeeinrichtung 66 betätigt. Die achtseitige Stützwalzenanordnung 67 ist so angeordnet, daß ihr oberes Ende der Träger-

rohling-Gießform 2b benachbart ist und gleitend unterstützt wird (getragen wird) von dem Gießform-Trägerrahmen 62 und in diesem sitzt. Die achtseitige Stützwalzenanordnung 6 7 kann deshalb in Richtung der Schwingung der Trägerrohling-Gießform 2b verschoben werden. Das untere Ende der achtseitigen Stützwalzenanordnung 67 paßt in eine Trägerbasis (nicht dargestellt), die an einem gemeinsamen Rahmen 68 befestigt ist. Die achtseitige Stützwalzenanordnung 6 7 kann deshalb um ihr unteres Ende herum— schwingen und beeinträchtigt die Schwingungsbewegung der Gießform-Schwingungsplatte 63 überhaupt nicht. Außerdem ist der gemeinsame Rahmen 68 beweglich in einem Basisrahmen 69 fixiert. Eine Abstoppeinrichtung 70 steht in starrer Verbindung mit dem gemeinsamen Rahmen 68 und dem Basisrahmen 69.

Der gemeinsame Rahmen 68 ist an einen Energieübertragungsmechanismus, eine Klemmeinrichtung und eine Kühlwasserleitungs-Kupplung, die nachstehend näher beschrieben werden, angekuppelt und diese werden nach Beendigung des kontinuierlichen Gießens eines Trägerrohlings von dem gemeinsamen Rahmen 68 abgekuppelt. Nach dem vorstehend beschriebenen Abkuppeln wird ein Aufhänger 72 um die Zapfen 71 herum, die auf dem gemeinsamen Rahmen 68 vorgesehen sind, befestigt.

Der Aufhänger 72 wird dann mittels eines Hakens 73 eines

Überkopf-Laufkrans (nicht dargestellt) angehoben, was zur Folge hat, daß der gemeinsame Rahmen 68, auf dem die Trägerrohling-Gießform 2b, die achtseitige Stützwalzenanordnung 6 7 und die vorstehend beschriebenen Einrichtungen, um die Gießform in Schwingungen zu versetzen, befestigt sind, angehoben wird. Der gemeinsame Rahmen 68 wird dann in eine vorgegebene Position überführt, in der er in Bereitschaftsstellung bis zum nächsten Gießvorgang verbleibt. Alternativ kann auch eine Reparatur der auf den gemeinsamen Rahmen 68 montierten Teile durchgeführt werden. Eine Brammen-Gießform und Stützwalzen, die auf einem gemeinsamen Rahmen befestigt sind (in der Fig. 12 nicht dargestellt), werden von

einer Bereitschaftsposition in eine Gießposition überfülirt und der gemeinsame Bahnen wird an dem Basisrahmen 69 befestigt. Unmiitelbar nach der Einstellung des Walzenabstandes der vierseitigen Stützwalzenanordnung 77 und der nachfolgenden kontinuierlichen Gießan-

5 Ordnungen (nicht dargestellt) kann mit dem kontinuierlichen Gießen einer Bramme begonnen werden.

Die Elemente der CCM zum Unterstützen (Tragen) einer Bramme sind die gleichen wie diejenigen zum Unterstützen (Tragen) eines Trägerrohlings mit Ausnahme der zweiseitigen Stützwalzenanordnung, die direkt unterhalb der Brammen-Gießform vorgesehen ist. Daher kann auf die Beschreibung dieser Elemente hier verzichtet werden.

Die Fig. 12 zeigt eine Querschnittansicht der ausschließlich die Spitzenoberfläche tragenden Walzen 13 der Fig. 2A und der den Steg tragenden Walzen 14 der Fig. 2A, wobei die Walzen 13 und 14 in dieser Figur jeweils durch die Bezugsziffern 74 und 75 bezeichnet werden. Eine Reihe der aus- schließlich die Spitzenoberfläche tragenden Walzen 74 und der den Steg tragenden Walzen 75 sind in einem kurzen Abstand voneinander angeordnet, wobei diese Anordnung bevorzugt ist, um die Form eines Trägerrohlings aufrechtzuerhalten und ein Ausbrechen zu verhindern.

Die vierseitige Stützwalzenanordnung 77 wird sowohl für einen Trägerrohling als auch für eine Bramme verwendet. Die den Steg tragenden Walzen 14 der Fig. 2B sind in der Fig. 12 mit der Ziffer 78 bezeichnet. Die vierseitige Stützwalzenanordnung 77 liegt in Form eines Segments vor und ist . in einem einzelnen Rahmen 76 angeordnet. Der einzelne Rahmen 76 ist abnehmbar durch Metallbeschläge 79 an einem Maschinenrahmen 99 befestigt, um die Reparatur der vierseitigen Stützwalzenanordnung 77 zu vereinfachen. Der Maschinenrahmen 99 steht über einen Beschlag 81 mit einem Basisträger 82 in Verbindung. Die den Steg tragenden Walzen 78 werden in Richtung quer zur Achse eines Stranges

mittels einer Schraub einrichtung 83, die auf der Außenseite des einzelnen Rahmens 76 befestigt ist, zurückgezogen und nach vorne bewegt. Die , Schraub einrichtung 83 umfaßt eine Antriebswelle 84 und einen hydraulischen Antriebs-5

motor 85. Die den Steg tragenden Walzen 78 werden was oben angegeben zurückgezogen und nach vorne bewegt, und auf diese Weise in eine geeignete Position verschoben entsprechend der Stegbreite oder der Brammenbreite.

Eine Kühlwasserleitungskupplung 86 steht mit einem Kühlwasserkanal (nicht dargestellt) in Verbindung, der in dem gemeinsamen Rahmen 68 vorgesehen ist. Die Kühlwasserleitungskupplung 86 wird durch eine Zylindereinrichtung 8 7

verschoben, die auf einem Ständer 88 angeordnet ist, um 15

so den Kühlwasserdurchgang beim Installieren und Herausziehen des gemeinsamen Rahmens 68 abzunehmen bzw. anzuschließen. Der Energieübertragungsmechanismus umfaßt einen Schwingungsenergie liefernden Motor 90, der auf einem Ständer 94 angeordnet ist, eine Übertragungswelle 91 und eine

Ubertragungswellenkupplungseinrichtung 89. Die Schwingungsenergie wird durch die Ubertragungswellenkupplungseinrichtung 89 auf die Trägerrohling-Gießform 2b übertragen. Wenn der gemeinsame Rahmen 68 ersetzt wird, um die Art der Stränge zu ändern, wird ein Kupplungswechselzylinder 93, der auf einer stationären Basis 92 befestigt ist, betätigt, um die Ubertragungswellenkupplungseinrichtung 89 von dem Schwingungsenergieübertragungsmechanismus (nicht dargestellt), der in dem gemeinsamen Rahmen angeordnet ist, abzukuppeln

und anschließend wieder anzukuppeln. 30

In der Fig. 13 wird die Bramme 80 von dem Paar Stützwalzen 37 der zweiseitigen Stützwalzenanordnung getragen (unterstützt) , die direkt unterhalb der Brammen-Gießform vorgesehen ist und auf einem gemeinsamen Rahmen (nicht dargestellt) angeordnet ist. Die oben genannte zweiseitige Stützwalzenanordnung kann die in dem gemeinsamen Rahmen 68

sn -2 5-

vorgesehene vierseitige Stützwalzenanordnung (Fig. 12) leicht und schnell ersetzen.

In der Fig. 14 tragen (unterstützen) die den Steg tragen-5

den Walzen 78 der vierseitigen Stützwalzenanordnung 77 die Bramme 80.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen CCM besteht bei einem Paar von Stützwalzen für das austauschbare 10

Tragen bzw. Unterstützen von verschiedenen Arten von Strängen das Paar Stützwalzen aus einer fixierten Seitenwalze und einer losen Seitenwalze, wobei die fixierte Seitenwalze, die mit der fixierten Seite eines Stranges in Kontakt

gebracht wird, der durch ein Lager, das stationär auf einem 15

Stützrahmen montiert ist, drehbar getragen (unterstützt) wird. Die fixierte Seite und die lose Seite eines Stranges werden nachstehend als F-Seite bzw. L-Seite bezeichnet. Wenn ein Trägerrohling und ein rechteckiger Strang eine

verschiedene Dimension haben, muß eine vierseitige oder 20

zweiseitige Stützwalzenanordnung, in der mehrere Stützwalzen, wie z. B. die die obere oder die untere Flanschfläche tragenden Walzen, beide zum Tragen (Unterstützen) des Trägerrohlings verwendet werden, der rechteckige Strang mit einer Einrichtung zur beliebigen Änderung der Position der

Stützwalzen ausgestattet sein. Die Installation und Instandhaltung dieser Einrichtung ist jedoch teuer. Außerdem war die Vorbereitung für das Gießverfahren lang, da die Walzenausrichtung der Stützwalzenanordnung ziemlich kompliziert ist. In der Zone (II) der CCM (Fig. 1 und 5) ist die

Walzenausrichtung besonders kompliziert, da ein Paar der den Steg tragenden Walzen 14 (Fig. 2B) zur Durchführung der Ausrichtung verschoben werden muß. Ferner ist die Vorbereitungszeit noch länger, wenn eine Stützwalzenanordnung der Zonen (II) ersetzt wird, um verschiedene Arten von Strängen

herzustellen.

Bei dem erfindungsgemäßen Unterstützungsverfahren, wie es in den Fig. 15A bis 15C und 16A bis 16C erläutert wird, sind die achtseitigen Stützwalzenanordnungen (Fig. 15A und 16A) und die vierseitigen Stützwalzenanordnungen in der Zone (I) austauschbar angeordnet (Fig. 1 und 5). Die in der Zone (II) (Fig. 1 und 5) angeordnete vierseitige Stützwalzenanordnung (Fig. 15B und 16B) wird jedoch zum Tragen (Unterstützen) sowohl des Trägerrohlings 8 als auch der Bramme 80 verwendet. Eine F-Seitenwalze 14f des Paares der den Steg tragenden Walzen 14 (Fig. 15B und 16B) ist stationär und nur die L-Seitenwalze 141 ist verschiebbar, um so ihre Position relativ zu der F-Seitenwalze 14f zu ändern. Die F-Seiten zeiat die Unterseite eines Stranges an, wenn er in eine horizontale Position geführt wird, wie an sich bekannt. Die vierseitige Stützwalzenanordnung (Fig. 16A) zum Tragen (Unterstützen) der Bramme 80 besteht aus einem Paar langseitigen Stützwalzen 9 und einem Paar kurzseitigen Stützwalzen 19. Die die Flanschseitenfläche tragenden Walzen 11 der vierseitigen Stützwalzenanordnung (Fig. 15B und 16B) können stationär sein.

Die in der Zone (III) angeordneten Stützwalzenanordnungen (Fig. 1 und 5) bestehen aus einem Paar Walzen, deren Durchmesser in ihrem Mittelabschnitt am größten ist. Diese WaI-zen werden nachstehend als Walzen 95f und 951 mit großem Zentraldurchmesser bezeichnet. Die Spitzenoberflächen und der Steg des Trägerrohlings 8 werden von einem Paar der Walzen 95f und 951 mit großem Zentraldurchmesser getragen (unterstützt). Der Aufbau der Walzen eines Walzwerks kann stark vereinfacht werden, da aufgrund der kürzlich entwikkelten Techniken verschiedene Arten von H-Stählen hergestellt werden können unter Verwendung eines Formats eines Trägerrohlings. In diesem Falle ist es bevorzugt, die Walzen 95f und 951 mit großen Zentraldurchmessern zun Tragen bzw. Unterstützen des Trägerrohlings 8 zu verwenden. Um die Bramme 80 durch Verwendung der Walzen 9 5f und 9 51 mit großem

Zentraldurch-iriesser zu tragen bzw. zu unterstützen,werden die Zentralabschnitte dieser Walzen mit der Bramme 80 durch Drehungen in Kontakt gebracht.

Die Walze 9 5f mit großem Zentraldurchmesser an der Seite F ist stationär, während die Walze 951 mit großem Zentraldurchmesser an der Seite F verschiebbar ist und so verschoben wird, daß sie mit der F-Seite des Trägerrohlings 8 (15C) und der Bramme 80 (Fig. 16C) in Verbindung kommt.

In den Fig. 17A und 17B ist eine andere Ausführungsform der in der Zone (III) angeordneten zweiseitigen Stützwalzenanordnung (Fig. 1 und 5) erläutert. Ein Paar Stützwalzen besteht aus einer.die oberen Flanschflächen -tragenden Walze an der L-Seite und einer Walze 95f mit großem Zentraldurchmesser an der F-Seite. Da die Erstarrung des geschmolzenen Metalls in der Zone (III) fast beendet ist, ist es nicht erforderlich, den Steg des Trägerrohlings 8 an seiner L-Seite positiv zu unterstützen und deshalb wird in der Zone (III) (Fig. 1 und 5) die die obere Flanschoberfläche unterstützende Walze 171 verwendet. Die Walzen 95f und mit großem Zentraldurchmesser (Fig. 15C und 16C) können durch Gießen, maschinelle Bearbeitung oder Schrumpfungseinpassung hergestellt werden. Diese Walzen sind jedoch teuer, verglichen mit einer ebenen Walze, wie z. B. den den Steg tragenden Walzen 17 (Fig. 2C und 2D). Es ist daher bevorzugt, wie aus den Fig. 15C und 16C sowie aus den Fig. 17A und 17B zu ersehen ist, die Walzen mit großem Zentraldurchmesser durch möglichst viele ebene Walzen zu ersetzen, je nach Fortschreiten der Erstarrung.

In den Fig. 18A und 18B ist eine Ausführungsform einer in der Zone (III) (Fig. 1 und 5) angeordneten sechsseitigen Stützwalzenanordnung dargestellt. In der Regel handelt es sich bei der Zone (III) (Fig. 1 und 5) um die Zone einer CCM, in der Stränge ausgerichtet (geradegerichtet) werden und in der die Stützwalzen einen solchen Aufbau haben,

daß sie der Reaktionskraft der gerade-gerichteten Stränge ausreichend widerstehen. Deshalb haben dann, wenn die Walzen 95f und 951 mit großem Zentraldurchmesser (Fig. 15C und 16C) in der Zone (III) (Fig. 1 und 5) verwendet werden, ihre Walzenkörper 97f und 971 gelegentlich einen großen Durchmesser, wobei ein großer Durchmesser unwirtschaftlich ist. Wenn der Durchmesser der Walzenkörper 9 7f und 9 71 größer wird, wird ferner der Abstand zwischen den Stützwalzen groß, aus der Abzugsrichtung eines Stranges betrachtet, was zur Folge hat, daß die Ausrichtung (cerade-richtung) eines noch nicht erstarrten Stranges zu einer Stauchung des Stranges und zu einer Beeinträchtigung der Qualität des Stranges führen kann. Deshalb ist es manchmal sehr vorteilhaft, je nach Format eines Stranges und der Gießbedingungen, eine in der Zone (III) (Fig. 1 und 5) angeordnete sechsseitige Stützwalzenanordnung zu verwenden, um den Trägerrohling 8 zu tragen (unterstützen), wobei in dieser Anordnung ein Teil der Stützwalzen zum Unterstützen der Spitzenoberflächen und des Stegs des Trägerrohlings 8 nicht integriert, sonder abgetrennt sind, wie in Fig. 18A dargestellt. Insbesondere muß die Stützwalzenanordnung, in der Teile der Stützwalzen zum Unterstützen der Spitzenoberflächen und des Stegs des Trägerrohlings 8 integral sind, einen solchen Aufbau haben, daß die Walzenzapfen 98f und 981 (Fig. 15C), die mit den Spitzenoberflächen des Trägerrohlings 8 in Kontakt stehen, und die zusätzlich das Werkstück unterstützen, einen Durchmesser haben, der sie in die Lage versetzt, der Reaktionskraft eines Stranges beim Geraderichten zu widerstehen. Deshalb muß der Durchmesser der Walzenkörper 97f und 971 eindeutig festgelegt werden, d. h. der Durchmesser muß der Summe aus dem Durchmesser der Walzenzapfen 98f und 981 und der Flanschspitzenbreite, d. h. der Differenz zwischen der Flanschbreite und der Stegbreite, entsprechen. Außerdem sind der Walzenkörper und der Walzenzapfen der Walzen 95f und 951 mit großem Zentraldurchmesser so gebaut, daß sie koaxial zueinander verlaufen.

Wegen des oben erläuterten Aufbaue der Walzen 95f und 951 mit großem Zentraldurchmesser wird der Durchmesser der Walzenkörper 9?f und 971 groß. Im Gegensatz zu diesem großen Durchmesser der Walzenkörper 97f und 971, der die Dimension der Walzen mit großen Zentraldurchmessern insgesamt erhöht, wird der Durchmesser der den Steg tragenden Walzen 14 und der die Spitzenoberfläche tragenden Walzen 13 in geeigneter Weise festgelegt unter Berücksichtigung ihres Widerstandes gegen die Reaktionskraft eines Stranges, der geradegerichtet wird. Außerdem braucht nicht jede den Steg tragende Walze und die Spitzenoberfläche tragende Walze, die jeweils auf der F-Seite oder der L-Seite angeordnet ist, koaxial zu sein. Deshalb wird die sechsseitige Stützwalzenanordnung, wie sie in Fig. 18A dargestellt ist, zweckmäßig in der Zone (ill) (Fig. 1 und 5) angeordnet, je nach Format der Stränge und nach Gießbedingungen.

Wenn die Walzen an der F-Seite von zwei- und vierseitigen Stützwalzenanordnungen stationär sind, kann der Abstand zwischen einem Walzenpaar, d. h. einer Walze an der F-Seite und einer Walze an der L-Seite,einfach eingestellt werden durch Verschieben der Walze an der L-Seite, was zur Folge hat, daß die Produktivität beim kontinuierlichen Gießen drastisch verbessert werden kann, da die Vorbereitungsdauer für das kontinuierliche Gießen und die für die Umschaltung auf verschiedene Arten von Strängen erforderliche Zeit abgekürzt werden. Außerdem wird dann, wenn die achtseitige Stützwalzenanordnung 67 (Fig. 12) so aufgebaut ist, daß die Stützwalzen an der F-Seite und der L-Seite stationär bzw. verschiebbar sind, die achtseitige Stützwalzenanordnung 67 zum austauschbaren Unterstützen (Tragen) eines Trägerrohlings und eines rechteckigen Stranges verwendet und die Produktion kann dadurch erhöht werden. Die Installationskosten einer solchen achtseitigen Stützwalzenanordnung sind jedoch ziemlich hoch.

In den Fig. 19A bis 1 9C und 2OA bis 2OC wird eine Ausführungsform der Stützwalzenanordnungen zum Unterstützen des Trägerrohlings 8 bzw. der Bramme 80 erläutert. Die in den Fig. 19A und 2OA dargestellten Stützwalzenanordnungen ähnein den. ' in den Fig. 15A und 16A dargestellten Stützwalzenanordnungen insofern, als sie gegeneinander austauschbar sind. Die in den Fig. 19B und 19C dargestellten Stützwalzenanordnungen sind in den Zonen (II) und (III) (Fig. 1 und 5) angeordnet und unterstützen (tragen) den Trägerrohling 8 mittels der Walzen 95f und 95.1 mit großem Zentraldurchmesser, wie in den Fig. 19B und 19C dargestellt. Die in den Fig. 2OB und 2OC dargestellte Stützwalzenanordnungen sind identisch mit denjenigen, wie sie jeweils in den Fig. 19B und 19C dargestellt sind,und sie unterstützen (tragen) die Bramme 80 mittels der Walzen 95f und 951 mit großem Zentraldurchmesser. Bei diesen Stützwalzenanordnungen (Fig. 19B, 19C, 2OB und 20C) können die Walzen 95f mit großem Zentraldurchmesser, die an der F-Seite angeordnet sind, stationär sein, während die Walzen 951 mit großem Zentraldurchmesser, die an der L-Seite angeordnet sind, verschiebbar sein können und ihre Position kann relativ zu einem Strang eingestellt werden. Diese Stützwalzenanordnungen sind insofern vorteilhaft, als sie wenig an der Zahl sind. Auf eine weitere detaillierte Beschreibung der Stützwalzenanordnungen gemäß Fig. 19C und 2OC wird hier verzichtet, weil sie den in den Fig. 15C bzw. 16C dargestellten ähneln.

In der Fig. 21 ist eine Ausführungsform einer vierseitigen Stützwalzenanordnung dargestellt und ein von dieser Anordnung unterstützter (getragener) Trägerrohling und eine Bramme sind auf der linken Seite bzw. der rechten Seite der Zeichnung entlang der Linie A-A dargestellt. Die den Steg tragende Walze 141 an der L-Seite wird drehbar unterstützt von den Lagerständern 44, die an dem Rahmen 45 befestigt sind.

Der Rahmen 45 ist drehbar verbunden mit der Schraubeneinrichtung 48, die über die Schneckeneinrichtung 4 7 mittels

der Schneckenwelle 49 betätigt wird. Wenn die Schneckenwelle 49 durch eine Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) angetrieben wird, wird die den Steg tragende Walze 141 an der L-Seite in die gewünschte Position, bezogen auf die den Steg tragende Walze 14f an der F-Seite, verschoben. Die den Steg tragende Walze 14f an der F-Seite ist über die Lagerständer 44 stationär an dem stationären Rahmen 50 befestigt. Die die Flanschseitenfläche tragendenWalzen 11 sind über die Lagerständer 38 stationär an dem stationären Rahmen 51 befestigt. Die stationären Rahmen 50 und 51 sind Teile des Segments und werden durch Verschweißen oder Fixieren mit Bolzen integral damit verbunden. In der in Fig.21 dargestellten vierseitigen Stützwalzenanordnung können sowohl der Trägerrohling 8 als auch die Bramme 80 unterstützt (getragen) werden durch einfaches Verschieben der den Steg tragenden Walze 141 an der L-Seite, so daß nicht nur eine Herabsetzung der Installationskosten, sondern auch eine außergewöhnliche Verbesserung der Handhabbarkeit der Stützwalzenanordnung erzielt werden kann.

In Fig. 22 ist der Aufbau der in den Fig. 15C, 16C, 19C oder 2OC dargestellten Stützwalzenanordnung im Detail erläutert und darin sind ein Trägerrohling und eine Bramme, die von dieser Anordnung unterstützt (getragen) werden, auf der rechten Seite bzw. auf der linken Seite der Zeichnung entlang der Linie A-A dargestellt. Die Walze 951 mit großem Zentraldurchmesser an der L-Seite wird drehbar unterstützt von Lagerständern 110, die auf einem beweglichen Rahmen 109 vorgesehen sind. Der bewegliche Rahmen 109 ist hin und her verschiebbar durch Schraubeinrichtungen iO8auf vertikalen Säulen 120 befestigt. Die Walze 95f mit großem Zentraldurchmesser an der F-Seite wird drehbar unterstützt von Lagerständern 112, die auf einem stationären Rahmen 111 vorgesehen sind. Eine Antriebswelle 113 wird von einer Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) angetrieben und sie verschiebt in vertikaler Richtung den beweglichen Rahmen 109 durch eine Kupplung 114, eine Schneckeneinrichtung 115 und

eine Schraubeinrichtung 108, so daß die Position der Walze 951 mit großem Zentraldurchmesser an der L-Seite eingestellt wird, relativ zu der Walze 95f mit großem Zentraldurchmesser an der F-Seite. Sowohl der Trägerrohling 8 als auch die Bramme 80 können daher leicht unterstützt werden von einem Typ einer Stützwalzenanordnung in der die Walzenkörper 97f und 971 leicht gegeneinander austauschbar sind.

Wie vorstehend im Detail beschrieben, können mit der erfindungsgemäßen CCM verschiedene Arten von Strängen, d. h. ein Trägerrohling und ein rechteckiger Strang, wirtschaftlicher und effektiver hergestellt werden als mit konventionellen CCM. Diese Herstellung kann sogar noch wirtschaftlicher gemacht werden und die Installationskosten einer CCM können noch weiter erniedrigt werden, wenn nicht alle Stützwalzen, sondern nur einige Hauptwalzen, zurückziehbar sind, um so verschiedene Arten von Strängen zu unterstützen (zu tragen). Die erfindungsgemäße CCM ist sehr vorteilhaft in Bezug auf die wirtschaftliche Herstellung von Stahlprofilen und Stahlblechen.

Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE Ra DR. KLUNKER K 14 625 Nippon Steel Corporation 6-3, Otemachi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von Stahl PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von Stahl mit einer Gießform und einer Vielzahl von Stützwalzenanordnungen, die nach der Gießform angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Stützwalzenanordnung eine Anordnung für eine kombinierte Verwendung ist, die zusätzlich zu einem Trägerrohling einen rechteckigen Strang tragen kann, daß dann, wenn die Vorrichttung eine Stützwalzenanordnung für eine nicht-kombinierte Verwendung umfaßt, die Stützwalzenanordnung für einen Trägerrohling ersetzt werden kann durch eine Stützwalzenanordnung für einen rechteckigen Strang; und daß die spezifisch für einen Trägerrohling verwendete Gießform durch eine spezifisch für einen rechteckigen Strang verwendete Gießform ersetzt werden kann, wodurch die Herstellung eines rechteckigen Stranges zusätzlich zu einem Trägerrohling mittels einer einzigen kontinuierlichen Gießvorrichtung ermöglicht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Stützwalzenanordnungen in der Lage sind, einen Trägerrohling und ein rechteckiges Profil zu tragen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine direkt unterhalb der Gießform vorgesehene Stützwalzenanordnung ausschließlich entweder einen Trägerrohling oder einen rechteckigen Strang trägt, daß die Stütz-

walzenanordnung zum Tragen eines Trägerrohlings durch eine einen rechteckigen Strang tragende Stützwalzenanordnung ersetzt sein kann und umgekehrt und daß die Stützwalzenanordnungen, die nach der direkt unterhalb der Gießform vorgesehenen Stützwalzenanordnung angeordnet sind, Anordnungen für die kombinierte Verwendung sind, die zusätzlich zu einem Trägerrohling noch einen rechteckigen Strang tragen können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, 15

daß die Gießform und die Stützwalzenanordnung direkt unterhalb der Gießform zum Tragen eines Trägerrohlings auf einem gemeinsamen Rahmen befestigt sind, und daß außerdem die Gießform und die Stützwalzenanordnung direkt unterhalb der

Gießform zum Tragen eines rechteckigen Stranges auf einem 0

gemeinsamen Rahmen befestigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide gemeinsamen Rahmen mit einem Transmissionsmechanismus mit einer Schwingungskraft darin ausgestattet sind, wobei der Mechnismus angekuppelt wird und abgekuppelt wird von einem Motor, der die Schwingungskraft erzeugt mit Hilfe eines KupplungswechselZylinders der auf einer stationären Basis befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Stützwalzenanordnungen mindestens ein Paar erste Walzen aufweist, die mindestens die langen Seiten eines Trägerrohlings und eines rechteckigen Stranges tragen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Walzen einen Steg tragende Walzen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Walzen ein Paar Stützwalzen zum Tragen der oberen und unteren Flanschoberflächen eines Trägerrohlings

sind.
5

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Walzen drei Paar Stützwalzen zum Tragen des Stegs und der Kopfoberflächen eines Trägerrohlings sind und daß ein rechteckiger Strang von diesen drei Paaren Stützwalzen getragen wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwalzenanordnungen zweite Walzen zum Tragen der Flanschseitenoberfläche eines Trägerrohlings aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Walzen einen rechteckigen Strang tragen können.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stützwalzenanordnungen in Gießrichtung gesehen umfassen:

a) eine achtseitige Stützwalzenanordnung, die besteht aus einem Paar Stützwalzen zum Tragen des Stegs eines Trägerrohlings, zwei Paaren Stützwalzen zum ausschließlichen Tragen der Kopfoberflächen der Flansche eines Trägerrohlings und einem Paar Stützwalzen zum Tragen der Seitenoberflächen der Flansche eines Trägerrohlings;

^y

b) eine vierseitige Stützwalzenanordnung, die besteht

aus einem Paar Stützwalzen zum Tragen der Seitenoberflächen der Flansche eines Trägerrohlings und einem Paar Stützwalzen zum Tragen mindestens des Stegs eines

Trägerrohlings; und
35

c) eine zweiseitige Stützwalzenanordnung, die besteht

aus einem Paar Stützwalzen zum Tragen mindestens der oberen und unteren Flanschoberflächen eines Träger-

-4-

rohlings, wobei ein rechteckiger Strang getragen wird von den Stützwalzen der acht-, vier- und zweiseitigen Stützwalzenanordnungen mit Ausnahme derjenigen, die ausschließlich die Kopf- und Seitenoberflächen der Flansche eines Trägerrohlings tragen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7, 9 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwalzen zum Tragen des Stegs eines Trägerrohlings eine Länge von 400 bis 700 mm haben.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steghöhe eines Trägerrohlings 600 bis 1200 mm beträgt und daß die Breite einer Bramme 400 bis 700 nun beträgt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Paar Stützwalzen zum austauschbaren Tragen verschiedener Arten von Strängen das Stützwalzenpaar besteht aus einer fixierten Seitenwalze und einer losen Seitenwalze, wobei die fixierte Seitenwalze, die mit der fixierten Seite eines Stranges in Kontakt gebracht wird, drehbar unterstützt wird von einem Lager, das stationär auf einem Stützrahmen montiert ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

daß mindestens eine Stützwalze von dem Paar Stützwalzen, die an der F-Seite der Stränge angeordnet ist, den Steg eines Trägerrohlings trägt mittels der Walzenkörper, wo

der Durchmesser groß ist, und die Kopfoberfläche eines 30

Walzenrohlings mittels der Walzenzapfen trägt, wo der Durchmesser klein ist.