DE3629043C2

DE3629043C2 - Anordnung für das Anbinden eines neuen Gießstranges in einer Stranggießanlage

Info

Publication number: DE3629043C2
Application number: DE3629043A
Authority: DE
Inventors: Geb Hoyer Dislich
Original assignee: DISLICH GEB HOYER MARGRIT DR
Current assignee: DISLICH GEB HOYER MARGRIT DR
Priority date: 1986-01-03
Filing date: 1986-08-27
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2006-08-28
Also published as: DE3629043A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für das Anbinden eines neuen Gießstranges in einer Stranggießanlage mit

- einem Zwischenbehälter (Tundish) für das flüssige Gießmetall, der in seinem Boden eine durch Verschließmittel verschließbare Ausflußöffnung aufweist,
- einer unterhalb der Ausflußöffnung angeordneten, gekühlten Stranggießkokille und
- einem im Bereich der Kokille endenden Kaltstrangkopf, der mit Verbindungsmitteln für das Bilden einer Verbindung mit dem ersten, aus der Ausflußöffnung austretenden, erstarrenden Gießmetall versehen ist,

sowie auf ein Verfahren zum Anbinden eines neuen Gießstranges in einer Stranggießanlage.

Aus der DE-B-10 76 903 ist eine Anordnung für das Anbinden eines neuen Gießstranges in einer Stranggießanlage bekannt, bei der auf einem Verbindungsteil zum Bodenverschluß einer Stranggießkokille eine Prallplatte angeschweißt ist, die beim Angießen von der Schmelze umflossen wird und nach deren Erstarren eine formschlüssige Verbindung zum Gießstrang eingeht. Dabei ist nachteilig, daß die zum Absenken bzw. Abziehen erforderlichen Kräfte über diese Verbindung erst dann übertragen werden können, wenn der Gießstrang auch in seinem Inneren, d. h. in den von der gekühlten Stranggießkokille am weitesten entfernten und daher am längsten flüssigen Bereich hinreichend erstarrt ist. Durch das vorgesehene Einbringen von Metallspänen od. dgl. kann diese Phase zwar verkürzt werden, aber nur, wenn man gleichzeitig bereit ist, ein größeres Risiko hinsichtlich der Ausbildung einer ausreichend festen, formschlüssigen Verbindung in Kauf zu nehmen.

Ähnliche Erwägungen gelten für die aus der AT-227 394 bekannte Anordnung. Hier sind zwei vom Anfahrstück in die Kokille hineinragende Bolzen mit verdickten Enden vorgesehen, die von der Schmelze umflossen werden und eine formschlüssige Verbindung zum Gießstrang herstellen sollen. Auch diese Bolzen liegen erstarrungstechnisch ungünstig und erfordern verhältnismäßig lange Wartezeiten, bis die Verbindung zur Übertragung der Strangabzugskräfte ausreichend fest ist. Die außerdem vorgesehene Wanne aus dünnwandigem Material kann zur Verbindung zwischen dem Anfahrstück bzw. Kaltstrang und dem Gießstrang nichts beitragen, weil sie von der einlaufenden Schmelze aufgeschmolzen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Verbindung zwischen Kaltstrangkopf und erstarrendem Anfang des Gießstrangs schneller als bisher mit den Abzugskräften beaufschlagt werden kann, so daß unnötige Wartezeiten vermieden und das Stranggießen wirtschaftlicher gestaltet werden kann. Insbesondere soll der neue Strang in wesentlich kürzerer Zeit der Treib- und Richtmaschine zugeführt werden können. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe verhältmäßig einfach gelöst werden kann, wenn die Verbindungsmittel eine am Ende des Kaltstrangkopfes angebrachte und im Inneren des Kokillenhohlraumes angeordnete Kupplungsmuffe aufweisen, deren Wand dem Querschnitt der Kokille angepaßt ist und mit der Innenwand der Kokille einen umlaufenden Spaltraum bildet, wobei die Dicke der Wand der Kupplungsmuffe für eine kraftschlüssige Verbindung mit einer sich bildenden Strangschale eingerichtet ist.

Arbeitet man mit der erfindungsgemäßen Anordnung, so kann beim Start der Verschluß des Zwischenbehälters ohne weiteres geöffnet werden. Das schmelzflüssige Metall gelangt im vollen Strom in die Kupplungsmuffe, aber auch in den Spaltraum zwischen Kupplungsmuffe und gekühlter Innenwand der Stranggießkokille. Die Kupplungsmuffe hemmt den Wärmefluß des Metalls im Innern der Kupplungsmuffe zur Stranggießkokille hin und bewirkt darüber hinaus zum Spaltraum hin eine Kühlung der dort eingelaufenen Schmelze. Das Metall im Spaltraum erfährt darüber hinaus durch die gekühlte Innenwand der Stranggießkokille eine intensive Kühlung, so daß sich sehr bald die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Kupplungseinrichtung einstellt und die Strangschale sich bildet, die das Zuführen des neuen Stranges zur Treib- und Richtmaschine erlaubt. Es versteht sich, daß die Dicke der Wand der Kupplungsmuffe entsprechend eingerichtet wird. Die üblicherweise beim Start einer Stranggießanlage über dem Auslauf, insbesondere dem Schieberauslauf, angeordnete sandförmige Füllmasse gelangt in die Kupplungsmuffe und kann sich nicht mehr über die gesamte Höhe der Stranggießkokille verteilen. Um dieses zu verhindern, kann in die Kupplungsmuffe außerdem ein Gitter eingelegt werden. Es versteht sich, daß die Bauteile der Kupplungseinrichtung der erfindungsgemäßen Anordnung aus Metall bestehen. Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet funktionssicher und erlaubt das Starten einer Stranggießanlage in einer Zeitspanne von 30 Sekunden und sogar weniger.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann der Anschluß der Kupplungsmuffe an den Kaltstrangkopf auf verschiedene Weise erfolgen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die sich durch Einfachheit und Funktionssicherheit auszeichnet, ist insoweit dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmuffe mit dem Kaltstrangkopf durch einen Kupplungszapfen verbunden ist, der einerseits in eine axiale Ausnehmung des Kaltstrangkopfes eingesetzt ist und andererseits in Muffenachse in die Kupplungsmuffe hineinragt, und daß der Kupplungszapfen mit Querbolzen, die in entsprechende Bohrungen eingeführt sind, im Kaltstrangkopf sowie in der Muffe gehalten ist. Die Kupplungsmuffe sowie der Kupplungszapfen und die Querbolzen können dabei aus dem gleichen Werkstoff oder aus einem ähnlichen Werkstoff bestehen wie das zu vergießende Metall. Zwischen Kaltstrangkopf und Kupplungsmuffe wird zweckmäßigerweise eine Dämmplatte angeordnet, die als an der Innenwand der Stranggießkokille anliegende Filzplatte ausgeführt sein kann. Sie verhindert das Austreten von flüssigem Metall durch den Spaltraum zwischen Kupplungsmuffe und Stranggießkokille. Im allgemeinen wird man im Innern der Kupplungsmuffe sowie auf den über die Kupplungsmuffe vorstehenden Rand der Dämmplatte Metallteile anordnen, deren Schmelzwärme eine zusätzliche Kühlung bewirkt.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe umfaßt außerdem ein Verfahren zum Anbinden eines neuen Gießstranges in einer Stranggießanlage mit einem Zwischenbehälter (Tundish) für das flüssige Gießmetall, der in seinem Boden eine durch Verschließmittel verschließbare Ausflußöffnung aufweist, und mit einer unterhalb der Ausflußöffnung angeordneten, gekühlten Stranggießkokille, wobei nach Öffnen des Verschließmittels durch Erstarren des aus der Ausflußöffnung ausgetretenen Gießmetalls eine Verbindung mit dem mit Verbindungsmitteln versehenen Ende eines Kaltstrangkopfes hergestellt wird, worauf der Kaltstrangkopf mit dem angebundenen Gießstrang abgezogen wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Verbindungsmittel eine am Ende des Kaltstrangkopfes befestigbare, topfartige Verbindungsmuffe im Innern der Kokille angeordnet wird, deren Wand dem Querschnitt der Kokille angepaßt ist und mit der Innenwand der Kokille einen umlaufenden Spaltraum bildet, wobei die Wand der Kupplungsmuffe in einer Dicke gewählt wird, die für eine kraftschlüssige Verbindung mit einer sich bildenden Strangschale eingerichtet ist.

Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung einer Stranggießkokille,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 aus Richtung des Pfeiles A,

Fig. 3 entsprechend der Fig. 2 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.

In den Figuren erkennt man zunächst eine gekühlte Stranggießko kille 1 und einen in die Stranggießkokille 1 von unten eingeführten Kaltstrangkopf 2. Der Kaltstrangkopf 2 ist mit einer Kupplungsein richtung 3 verbunden. - Beim Starten einer Stranggießanlage tritt das schmelzflüssige Metall über ein nicht gezeichnetes Tauchrohr von oben in die Stranggießkokille 1 ein, wo es sich mit der Kupplungs einrichtung 3 kraftschlüssig verbindet, sich abkühlt und im Anschluß an die Innenwand der Stranggießkokille eine Strangschale bildet, die das Zuführen des neuen Stranges mit Hilfe des Kaltstrangkopfes 2 zur Treib- und Richtmaschine erlaubt.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 einerseits sowie 2 und 3 andererseits entnimmt man, daß die Kupplungseinrichtung 3 eine Kupplungsmuffe 4 aufweist, die gegenüber der Innenwand der Stranggießkokille 1 einen umlaufenden Spaltraum 5 bildet, und daß die Kupplungsmuffe 4 unter Zwischenschaltung einer an der Innen wand der Stranggießkokille anliegenden Dämmplatte 6 auf den Kalt strangkopf 2 aufgesetzt ist. Die Kupplungsmuffe 4 ist mit dem Kalt strangkopf 2 durch einen Kupplungszapfen 7 verbunden, der einer seits in eine axiale Ausnehmung 8 des Kaltstrangkopfes 2 eingesetzt ist und andererseits in Muffenachse in die Kupplungsmuffe 4 hinein ragt. Der Kupplungszapfen 7 ist mit Querbolzen 9, die in entspre chende Bohrungen 10 eingesetzt sind, im Kaltstrangkopf 2 sowie in der Kupplungsmuffe 4 gehalten. Die Kupplungsmuffe 4, der Kupplungs zapfen 7 und die Querbolzen 9 bestehen aus Metall, vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff wie das zu vergießende Metall. Die Dämm platte 6 ist als Filzplatte ausgeführt. Zum Zwecke der zusätzlichen Kühlung sind im Innern der Kupplungsmuffe 4 sowie aus dem über die Kupplungsmuffe 4 vorstehenden Rand der Dämmplatte 6 Metall teile 11 angeordnet.

Die Montage der dargestellten Anordnung ist einfach. Grundsätzlich könnte die Anordnung mit dem Kaltstrangkopf 2 von unten in die Stranggießkokille 1 eingeführt werden. Wo jedoch die Anordnung der beschriebenen Bauteile auf den Kaltstrangkopf 2 unterhalb einer Stranggießkokille 1 aus betrieblichen Gründen nicht möglich ist, wird zunächst der Kaltstrangkopf 2, nach dem Entfernen des nicht gezeichneten Tauchrohres, nach oben aus der Stranggießkokille 1 herausgeführt. In dieser Position wird in den Kaltstrangkopf 1 der Kupplungszapfen 7 eingesetzt, werden die Dämmplatte 6 und die Kupplungsmuffe 4 aufgesetzt sowie die Querbolzen 9 in ihre Bohrun gen 10 eingeführt. Dazu ist oberhalb einer Stranggießkokille 1 nach Entfernen des Tauchrohres im allgemeinen ausreichend Platz. Danach wird die Anordnung in ihre Betriebsstellung gefahren, die in der Fig. 1 gezeichnet worden ist. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, kann die Stranggießkokille 1 beliebigen Querschnitt aufweisen. Die Bau teile der erfindungsgemäßen Anordnung lassen sich allen Querschnit ten anpassen.

Claims

1. Anordnung für das Anbinden eines neuen Gießstranges in einer Stranggießanlage mit

dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel eine am Ende des Kaltstrangkopfes (2) angebrachte und im Innern des Kokillenhohlraumes angeordnete Kupplungsmuffe (4) aufweisen, deren Wand dem Querschnitt der Kokille (1) angepaßt ist und mit der Innenwand der Kokille (1) einen umlaufenden Spaltraum (5) bildet, wobei die Dicke der Wand der Kupplungsmuffe (4) für eine kraftschlüssige Verbindung mit einer sich bildenden Strangschale eingerichtet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmuffe (4) mit dem Kaltstrangkopf (2) durch einen Kupplungszapfen (7) verbunden ist, der einerseits in eine axiale Ausnehmung (8) des Kaltstrangkopfes (2) eingesetzt ist und andererseits in Muffenachse in die Kupplungsmuffe (4) hineinragt, und daß der Kupplungszapfen (7) mit Querbolzen (9), die in entsprechende Bohrungen (10) eingeführt sind, im Kaltstrangkopf (2) sowie in der Kupplungsmuffe (4) gehalten ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmuffe (4) sowie der Kupplungszapfen (7) und die Querbolzen (9) aus dem gleichen Werkstoff bestehen wie das zu vergießende Metall.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kaltstrangkopf (2) und Kupplungsmuffe (4) eine Dämmplatte (6) angeordnet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmplatte (6) als an der Innenwand der Stranggießkokille (1) anliegende Filzplatte ausgeführt ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Dämmplatte (6) innerhalb und außerhalb der Kupplungsmuffe (4) Metallteile (11) als Kühlschrott angeordnet sind.

7. Verfahren zum Anbinden eines neuen Gießstranges in einer Stranggießanlage mit einem Zwischenbehälter (Tundish) für das flüssige Gießmetall, der in seinem Boden eine durch Verschließmittel verschließbare Ausflußöffnung aufweist, und mit einer unterhalb der Ausflußöffnung angeordneten, gekühlten Stranggießkokille, wobei nach Öffnen des Verschließmittels durch Erstarren des aus der Ausflußöffnung ausgetretenen Gießmetalls eine Verbindung mit dem mit Verbindungsmitteln versehenen Ende eines Kaltstrangkopfes hergestellt wird, worauf der Kaltstrangkopf mit dem angebundenen Gießstrang abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsmittel eine am Ende des Kaltstrangkopfes befestigbare, topfartige Verbindungsmuffe im Innern der Kokille angeordnet wird, deren Wand dem Querschnitt der Kokille angepaßt ist und mit der Innenwand der Kokille einen umlaufenden Spaltraum bildet, wobei die Wand der Kupplungsmuffe in einer Dicke gewählt wird, die für eine kraftschlüssige Verbindung mit einer sich bildenden Strangschale eingerichtet ist.