DE3641913A1 - Schraegstranggiessanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Strang­ gießens von Metall und betrifft insbesondere Schrägstrang- Gießanlagen. Die Erfindung kann in der Eisen- und Nicht­ eisenmetallurgie zum Gießen von vorzugsweise rechteckigen bzw. rechteckähnlichen Strängen sowie von Form- und Rohr­ knüppeln angewendet werden.

Eine weite Verbreitung haben gegenwärtig Senkrecht­ stranggießanlagen gefunden, für die eine M. Dahlen-Gieß­ einrichtung als Prototyp dient, die unter dem Namen "Scha­ len mit Wasserkühlung und einem beweglichen Boden für Me­ tallgießen" (siehe beispielsweise Schwarzmaier V. "Strang­ gießen", Übersetzung aus dem Deutschen, M., Metallurgiz­ dat, 1962, S. 71 bis 72) bekannt ist. Die Anlage enthält eine verfahrbare Stopfenpfanne, eine vertikal angeordne­ te Kokille, ein Sekundärkühlsystem, das als Strangtempe­ raturausgleichskammer ausgebildet ist, Ziehwalzen, eine Schere zum Trennen des Stranges in Maßknüppel, die gleich­ zeitig für deren Kippen auf einen horizontalen Rollenför­ derer dient.

Durch die vertikale Anordnung sämtlicher technologi­ scher Einheiten der Anlage ist eine große Anlagenhöhe (bis 40-43 m) bedingt. Der Bau derartiger Anlagen erfor­ dert große Anlagenkosten, der Betrieb der Anlagen und der technologische Gießvorgang sind kompliziert. Durch eine Begrenzung der Anlagenhöhe wird seinerseits die Gieß­ geschwindigkeit bzw. der Strangquerschnitt und folglich die Anlagenleistung eingeschränkt. Die Abmessungen dieser Anlagen in der horizontalen Ebene werden durch die Länge des Abführrollganges bestimmt.

Das Bestreben nach einer Verringerung der Höhe von Stranggießanlagen hat zur Entwicklung von Stranggießanlagen ge­ führt, bei denen die technologischen Einheiten an einer krumm­ linigen Achse angeordnet sind (siehe beispielsweise "Strang­ gießen von Stahl", Unterlagen der Internationalen Konfe­ renz, London, 1977. Übersetzung aus dem Englischen. M., "Metallurgÿa", 1982, S. 116 bis 140). Im Vergleich zu den Senkrechtanlagen enthalten sie zusätzliche Vorrich­ tungen zum Biegen und Aufbiegen von hergestellten Strän­ gen. In diesen Anlagen werden die Stränge in einer Bogen­ kokille und in einem an der krummlinigen Achse liegenden Sekundärkühlsystem ausgebildet oder wird der ursprünglich gerade Strang in einer speziellen Einrichtung gebogen. Das ist die sogenannte Senkrechtstranggußanlage mit Strang­ biegung. In den beiden Fällen wird dann der gekrümmte Strang aufgebogen und in die horizontale Lage gebracht. Auf dem horizontalen Abschnitt der technologischen Achse sind eine Richtvorrichtung, eine Trennvorrichtung und eine Knüppelausgabevorrichtung angeordnet, die einen Ab­ führrollgang für den Transport der Knüppel zu einem Auf­ nahmeregal oder zu einer Hebevorrichtung enthält.

Die Ausbildung des Stranges an der krummlinigen Ach­ se mit dessen Herausführen in die horizontale Lage ge­ stattet es, Anlagen mit einer relativ geringen Höhe zu bauen sowie Stränge mit beliebiger erforderlicher Länge herzustellen. Jedoch haben derartige Anlagen eine große Baulänge, wodurch ein zusätzlicher Platzbedarf für die Halle entsteht. Außerdem erfordert die Biegeverformung des Stranges eine hohe Oberflächentemperatur auf dem zu biegenden Abschnitt (bis 1000°C) und als Folge ist die Gießgeschwindigkeit gering, was eine größere Be­ lastung der Ausrüstung, insbesondere der Rollen des Se­ kundärkühlsystems sowie der Richt- und Zugvorrichtung be­ dingt, größere Leistung und größeren Metallaufwand für die Anlage erfordert und die Herstellung von rechteckigen Strängen mit großer Dicke sowie von Formknüppeln infolge einer erhöhten Gefahr von Innen- und Oberflächenfehlern unmöglich macht.

Bekannt sind weiter Stranggießanlagen mit Biegen des schräg gegossenen geradlinigen Stranges. Ausgegangen wird bei der Erfindung von einer Schrägstranggießanlage (siehe "Stranggie­ ßen von Stahl", M. S. Bojtschenko, V. S. Rutes, V. V. Ful­ macht M., "Metallurgizdat", 1961, S. 15 bis 16, 61 bis 64), in der auf dem geraden schräg liegenden Abschnitt der technologischen Achse aufeinanderfolgend eine schräg liegende Kokille, ein Sekundärkühlsystem, ein Zwischen­ rollgang und eine Raupenzugvorrichtung, dann ein mit die­ ser verbundener krummliniger Rollgang für das Biegen des Stranges in die horizontale Lage und weiter auf der hori­ zontalen Fortsetzung der technologischen Achse eine Richt­ vorrichtung, eine Trennvorrichtung und eine Knüppelaus­ gabevorrichtung angeordnet sind, die einen Abführroll­ gang mit einer seitlichen Abschiebevorrichtung und einer Hebevorrichtung für den Transport der Stränge zu einem Aufnahmeregal enthält.

Die Schräganlage hat eine geringe Höhe, wodurch die Baukosten wesentlich verringert werden, die Anordnung der Ausrüstung vereinfacht und deren Bedienung erleich­ tert wird.

Jedoch sind in dieser Konstruktion das Biegen des Stranges erforderlich und die mit seiner Verformung verbundenen Män­ gel nicht beseitigt.

Durch die Anordnung der Teile der Knüppelausgabevor­ richtung, u. zw. des Abführrollganges, auf der horizonta­ len Fortsetzung der technologischen Achse der Anlage sind große Baulänge und Metallaufwand erforderlich, und die Hallenfläche ist nicht rationell ausgenutzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schräg­ stranggießanlage mit minimalen Abmessungen zu schaf­ fen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Schrägstranggießanlage, die eine schräg angeordnete Kokil­ le, ein Sekundärkühlsystem, eine Ziehvorrichtung zum Abzie­ hen des Stranges aus der Kokille und eine Vorrichtung zum Trennen des Stranges in Maßknüppel, die in Richtung der Strangformung aufeinanderfolgend angeordnet sind, sowie eine Knüppelausgabe­ vorrichtung, die eine Wendevorrichtung und einen aus meh­ reren Sektionen bestehenden Abführrollgang aufweist und eine Vorrichtung für die Lagerung und Zuführung von Anfahrsträngen enthält, erfindungsgemäß die Knüppelausgabevorrichtung und die Vorrichtung für die Lagerung und Zuführung der Anfahrstränge unmittelbar unter den Vorrichtungen angeordnet sind, die entlang der technologischen Achse liegen und die techno­ logische Linie zum Stranggießen von Metall bilden.

Dies gestattet es, die Baulänge der Anlage wesentlich zu verkürzen und die Hallenfläche rationeller auszunutzen.

Zweckmäßig wird die Knüppelausgabevorrichtung für den Fall einer gleichzeitigen Zuführung mehrerer Stränge mit einem hinter dem Abführrollgang angeordneten Übergabewagen mit einer darauf montierten Rollgangsekti­ on versehen.

Dadurch wird ein reibungsloser Betrieb der Anlage ohne Einsatz von zusätzlichen Abtransportmitteln gewähr­ leistet.

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in diesen zeigt

Fig. 1 die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Schräganlage einer Ausführung, die teil­ weise unter Hallenflur liegt;

Fig. 2 die schematische Anordnung der auf dem hori­ zontalen Abschnitt der erfindungsgemäßen Anlage angeord­ neten Vorrichtungen bei gleichzeitiger Zuführung mehre­ rer Stränge.

Die erfindungsgemäße Schrägstranggießanlage enthält eine schräg angeordnete Kokille 1, die gegen eine Oszil­ lationseinrichtung 2 abgestützt ist, ein Sekundärkühl­ system 3, eine Ziehvorrichtung 4 zum Abziehen des Stranges 5 aus der Kokille 1 sowie eine Einrichtung 6 zum Trennen des Stranges 5 in Maßknüppel 7, die auf dem schräglie­ genden geraden Abschnitt der technologischen Achse 00 (Fig. 1) aufeinanderfolgend angeordnet sind. Am Ende des schrägliegenden Abschnitts der technologischen Achse 00, der unter einem Winkel von ca. 20° bis 60° zur horizon­ talen Ebene geneigt ist, ist eine Vorrichtung für die Ausgabe von Knüppeln 7 angeordnet, die eine Wendevorrich­ tung 8 und unmittelbar unter den auf dem schräg lie­ genden geraden Abschnitt der technologischen Achse 00 an­ geordneten Vorrichtungen befindlich umfaßt: einen aus mehreren Sektionen bestehenden Abführrollgang 9 und eine umkehr­ bare Rollgangsektion 10, die auf einem quer verfahrbaren Übergabewagen 11 montiert ist; nach dem Übergabewagen 11 sind umkehrbare Rollenregale 12 angeord­ net, auf denen bei Nichtbenutzung Anfahrstränge 13 gela­ gert werden. Parallel zum Abführrollgang 9 ist eine senk­ rechte Hebevorrichtung 14 (Fig. 2) für die Zuführung der Knüppel 7 zu einem Aufnahmeregal (in Fig. 2 nicht ge­ zeigt) angeordnet.

Über der Kokille 1 befindet sich eine Gießpfanne 15 (Fig. 1), unter der eine Zwischenpfanne 16 mit einem in die Kokille 1 absenkbaren verlängerten Auslaufstein 17 liegt.

Durch die Anordnung der technologischen Haupteinhei­ ten, u. zw. der Kokille 1, des Sekundärkühlsystems 3, der Ziehvorrichtung 4 und der Vorrichtung 6 zum Trennen des Stranges 5 in Maßknüppel 7, auf dem geraden schrägliegen­ den Abschnitt der technologischen Achse 00 werden Bie­ geverformung des hergestellten Stranges und Einsatz dafür erforderlicher Ausrüstung vermieden, die Gefahr einer Bildung von Innen- und Oberflächenfehlern beseitigt und die Möglichkeit für die Herstellung von Strängen mit großer Dicke sowie von Formknüppeln, bei­ spielsweise vom Trägertyp, geschaffen.

Die Neigung des geraden Abschnitts der technologi­ schen Achse 00 in einem Bereich von ca. 20°-60° ge­ stattet es, die Bauhöhe der Anlage zu verringern sowie die Vorrichtungen für die Ausgabe der Knüppel 7 und für die Lagerung der Anfahrstränge 13 unmittelbar unter dem schrägliegenden Abschnitt der technologischen Achse 00 anzuordnen, wodurch seinerseits die Baulänge der Anlage verkürzt und die Hallenfläche rationeller ausgenutzt wird.

Bei einer Neigung des geraden Abschnitts der tech­ nologischen Achse 00 zur Waagerechten unter einem Winkel klei­ ner als 20° ist die Zuführung von Metall in die schrägangeordnete Kokille 1 über den senkrecht ange­ ordneten verlängerten Auslaufstein 17 wegen einer zu ge­ ringen Flüssigmetallhöhe über der Unterkante der Kokille 1 infolge einer starken Meniskusentwicklung unmöglich. Bei einem Neigungswinkel des geraden Abschnitts der techno­ logischen Achse 00 von über 60° werden die Vorteile der Hö­ henverringerung der erfindungsgemäßen Anlage und der Re­ duzierung der Anlagenkosten für deren Bau im Vergleich zu den Senkrechtstranggußanlagen zunichte gemacht.

Durch den Einsatz der Vorrichtung für die Ausgabe der Knüppel 7, die die Wendevorrichtung 8, den Abführroll­ gang 9 und die auf dem Übergabewagen 11 angeordnete Roll­ gangsektion 10 für die Zuführung der Anfahrstränge 13 zur Kokille 1 einschließt entfallen zusätzliche Vorrich­ tungen und Einrichtungen für die Durchführung dieses Ar­ beitsganges.

Durch den Aufbau einer gemeinsamen Rollgangsektion 10 auf dem quer verfahrbaren Übergabewagen 11 wird im Falle einer gleichzeitigen Zuführung mehrerer Stränge 5 ein reibungsloser Betrieb der erfindungsgemäßen Anlage ohne Benutzung zusätzlicher Abtransportmittel ermöglicht.

Die Anordnung des Abführrollganges 9 und der auf dem Übergabewagen 11 montierten Rollgangsektion 10, die für die Ausgabe der Knüppel 7 und für die Zuführung der Anfahrstränge 13 zur Kokille 1 und für deren Abtransport dienen, sowie der für die Lagerung der Anfahrstränge 13 vorgesehenen Rollenregale 12 auf dem horizontalen Ab­ schnitt unter den Vorrichtungen der technologischen Linie zum Stranggießen von Metall ist auch bei (krummlinigen) Bogenanlagen möglich. Dazu wird das endgültige Gerade­ biegen des Stranges 5 und dessen Trennen in Maßknüppel 7 auf dem schrägliegenden geraden Abschnitt der technologi­ schen Achse vorgenommen. Danach werden die Knüppel 7 mit­ tels der Wendevorrichtung 8 auf den horizontalen Abführ­ rollgang 9 gelegt, zu der auf dem Übergabewagen 11 mon­ tierten Rollgangsektion 10, wie in Fig. 1 gezeigt, trans­ portiert und mit dessen Hilfe der Hebevorrichtung 14, wie in Fig. 2 gezeigt, oder dem Aufnahmeregal (in Fig. 2 nicht gezeigt) zugeführt. Dadurch wird die Baulänge der (krummlinigen) Bogenstranggußanlagen wesentlich verrin­ gert und die Hallenfläche rationeller ausgenutzt.

Die erfindungsgemäße Schrägstranggießanlage arbeitet nch folgendem Ablaufschema.

Das Metall gelangt aus der Gießpfanne 15 in die Zwi­ schenpfanne 16 und weiter durch den verlängerten Auslauf­ stein 17 in die schrägangeordnete Kokille 1. Der in der Kokille 1 ausgebildete Strang 5 wird mit der Ziehvorrich­ tung 4 dem Sekundärkühlsystem 3 zugeführt, wo er inten­ siv abgekühlt wird. Der vollständig erstarrte Strang 5 wird der Trennvorrichtung 6 zugeführt, wo er in Maßknüp­ pel 7 geschnitten wird. Die abgetrennten Knüppel 7 werden der Reihe nach von der Wendevorrichtung 8 übernommen und auf den horizontalen Abführrollgang 9 gelegt, durch den die Knüppel 7 auf die Rollgangsektion 10 transportiert werden. Dann werden die Knüppel 7 von dem Wagen 11 und der Rollgangsektion 10 auf die senkrechte Hebevorrich­ tung 14 übergeben und zu dem auf dem Hallenflur angeordneten Aufnahmeregal (in Fig. 1 nicht gezeigt) trans­ portiert.

Für die Vorbereitung der Anlage zum Gießen von Me­ tall wird der Sektionalanfahrstrang 13, der bei Nichtbenut­ zung auf dem Rollenregal 12 gelagert wird, über die Rollgangsektion 10, den Abführrollgang 9 die Wendevorrich­ tung 9 und die Ziehvorrichtung 4 der Kokille 1 zugeführt. Im Anfangsstadium des Abzugs des Stranges 5 wird der An­ fahrstrang 13 in umgekehrter Reihenfolge zurückbefördert: mit Hilfe der Ziehvorrichtung 4 wird der Anfahrstrang 13 mit dem Strang 5 der Wendevorrichtung 8 zugeführt, vom Strang 5 abgelöst, mit der Wendevorrichtung 8 auf den Ab­ führrollgang 9 gelegt und weiter mit Hilfe der Rollgang­ sektion 10 auf das Rollenregal 12 für die Lagerung über­ geben.

Durch die Anordnung der Vorrichtung für die Ausgabe der Knüppel, die die Wendevorrichtung 8, den Abführroll­ gang 9 und die auf dem Übergabewagen 11 angeordnete um­ kehrbare Rollgangsektion 10 einschließt, sowie der umkehr­ baren Rollenregale 12 für die Lagerung der Anfahrsträn­ ge 13 auf dem horizontalen Abschnitt unmittelbar unter den auf dem schrägen Abschnitt der technologischen Ach­ se 00 angeordneten Vorrichtungen der technologischen Li­ nie zum Gießen von Metall wird die Baulänge der Anlage verkürzt und eine rationellere Ausnutzung der Hallenflä­ che ermöglicht. Außerdem wird durch den Einsatz der Vor­ richtung für die Ausgabe der Knüppel 7 zur Zuführung der Anfahrstränge 13 der Einsatz von zusätzlichen Vor­ richtungen und Einrichtungen entbehrlich.

Durch die auf dem quer verfahrbaren Übergabewagen 11 montierte gemeinsame Rollgangsektion 10 wird im Falle ei­ ner gleichzeitigen Zuführung mehrerer Stränge 5 ein rei­ bungsloser Betrieb der Anlage ohne Einsatz zusätzlicher Abtransportmittel sichergestellt.

Durch die geradlinige Ausführung des schrägen Ab­ schnitts der technologischen Achse 00 der Anlage von der Kokille 1 bis zur Wendevorrichtung 8 werden keine Biegever­ formung des Stranges 5 und Einsatz der dafür erfor­ derlichen Ausrüstung erforderlich, die Gefahr einer Bildung von Innen- und Oberflächenfehlern beseitigt sowie die Herstellung von Knüppeln 7 mit großer Dicke und von Formknüppeln beispielsweise vom Trägertyp ermöglicht.

Auf diese Weise wird durch die Anordnung der Vor­ richtungen für die Ausgabe der Knüppel und für die Zu­ führung der Anfahrstränge auf dem horizontalen Abschnitt unmittelbar unter den auf dem schrägliegenden Abschnitt der technologischen Achse angeordneten Vorrichtungen der technologischen Linie zum Gießen von Metall die Baulänge der Anlage verringert und eine rationellere Ausnutzung der Hallenfläche ermöglicht.

Außerdem wird durch den Einsatz der Knüppelausgabe­ vorrichtung für die Zuführung der Anfahrstränge zur Kokille und für deren Transport zu den Rollenregalen für ihre Lagerung der Einsatz von zusätzlichen Vorrich­ tungen und Einrichtungen entbehrlich.

Durch die auf dem quer verfahrbaren Übergabewagen montierte gemeinsame Rollgangsektion wird im Falle einer gleichzeitigen Zuführung mehrerer Stränge ein reibungsloser Betrieb der Anlage ohne Einsatz zusätzli­ cher Abtransportmittel sichergestellt.

Claims (2)

1. Schrägstranggießanlage, die eine schräg angeordnete Kokille (1), ein Sekundärkühlsystem (3), eine Ziehvorrich­ tung (4) und eine Vorrichtung zum Trennen des Stranges (5) in Maßknüppel (7), die in Richtung der Strang­ ausbildung aufeinanderfolgend angeordnet sind, sowie eine Vorrichtung für die Ausgabe der Knüp­ pel (7), die eine Wendevorrichtung (8) und einen aus meh­ reren Sektionen bestehenden Abführrollgang (9) aufweist und eine Vorrichtung (12) für die Lagerung und Ausgabe von Anfahrsträngen (13) enthält, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Ausgabe der Knüp­ pel (7) und die Vorrichtung (12) für die Lagerung und Aus­ gabe von Anfahrsträngen (13) unmittelbar unter den Vorrichtungen angeordnet sind, die entlang der technologischen Achse (00) liegen und die technolo­ gische Linie zum Stranggießen von Metall bilden.

2. Schrägstranggießanlage nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für den Fall einer gleichzeitigen Zufüh­ rung von mehreren Strängen (5) die Vorrichtung für die Ausgabe der Knüppel (7) mit einem hinter dem Abführroll­ gang (9) angeordneten Übergabewagen (11) mit einer darauf­ montierten Rollgangsektion (10) versehen ist.