DE3706720A1 - Stranggiessanlage mit zwei nebeneinander angeordneten druchlaufkokillen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage mit zwei nebeneinander angeordneten, den Kokillenhohlraum begrenzenden und in einem Wasserkasten eingesetzten Durchlaufkokillen, die Breitseitenwände und auf verschiedene Strangbreiten einstellbare Schmalseitenwände aufweisen.

Eine Stranggießanlage dieser Art ist aus der AT-B- 3 64 472 bekannt. Hierbei ist für jede Durchlaufkokille ein eigener Wasserkasten vorgesehen. Beide Kokillen werden von einem gemeinsamen Zwischengefäß versorgt, welches mittig zwischen den Kokillen liegt und mit jeweils einem Arm über die Kokillenachsen ragt. Die jeweils außenseitigen Schmalseitenwände der Kokillen sind zur Einstellung unterschiedlicher Strangbreiten gegenüber dem jeweiligen Wasserkasten verstellbar gelagert.

Hierbei ist ein mittiges Einströmen des vom Zwischengefäß ausströmenden Gießstrahles nur für eine einzige Strangbreite gewährleistet. Bei von dieser Strangbreite abweichenden Einstellungen der Schmalseitenwände liegt der Gießstrahl mehr oder weniger außermittig.

Zwischen den beiden Strängen herrscht infolge der beiden Wasserkästen ein relativ großer Abstand, der ein großes Bauvolumen der Stranggießanlage bewirkt. Die innenseitigen Schmalseitenwände, die gemäß der bekannten Stranggießanlage mit den Breitseitenwänden starr verbunden sind, können nur auf eine ganz bestimmte Neigung eingestellt werden. Bei davon abweichenden Strangbreiten entspricht die Konizität dieser Schmalseitenwände nicht mehr exakt der Schrumpfung des Stranges.

Es ist bereits bekannt (DE-B - 20 03 787, AT-B - 2 33 187), Stranggießanlagen dahingehend auszubilden, daß bei einer Stranggießkokille zum Gießen von Strängen mit Brammenquerschnittsformat zwischen die Breitseitenwände etwa mittig der gegenüberliegenden Schmalseitenwände eine Zwischenwand einsetzbar ist. Dies ergibt den Nachteil, daß der mittige Zufluß von Schmelze in jeden der beiden Kokillenhohlräume nur für ein ganz bestimmtes Querschnittsformat jedes Kokillenhohlraumes gegeben ist. Es ist daher erforderlich, für verschiedene Breiten verschiedene Zwischenwände einzusetzen. Dazu ist es erforderlich, den Guß zu beenden und die Kokille zu wechseln. Eine Gießbreitenverstellung während des Gießens ist mit einer solchen Einrichtung nur sehr begrenzt möglich (es ist nur die äußerste Schmalseite beweglich). Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Zwischenwand nicht auf die neue Breite eingestellt werden kann.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Stranggießanlage der eingangs beschriebenen Art in äußerst kompakter Bauweise, d.h. mit möglichst eng benachbarten Kokillen, zu schaffen, bei der der Gießstrahl auch bei unterschiedlich eingestellten Strangquerschnittsformaten stets mittig jedes Kokillenhohlraumes zu liegen kommt. Weiters soll eine exakte Einstellung der Konizität der Schmalseitenwände passend zu unterschiedlichen Strangquerschnittsformaten möglich sein. Eine Änderung der Strangbreite soll auch während des Gießens, u.zw. für jeden Kokillenhohlraum unabhängig vom benachbarten Kokillenhohlraum durchführbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide Durchlaufkokillen von einem gemeinsamen Wasserkasten umgeben sind und daß von jeder Durchlaufkokille mindestens eine Breitseitenwand mit einer innenliegenden, d.h. näher zum Zentrum des Wasserkastens liegenden Schmalseitenwand eine starre Baueinheit bildet, und daß beide Breitseitenwände jeder Durchlaufkokille gegenüber dem Wasserkasten mittels Stelleinrichtungen in Richtung ihrer Ebenen schwenkbar und verschiebbar sind.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion ist darin zu sehen, daß eine volle Verstellmöglichkeit aller Schmalseitenwände auch während des Gießens unter Beibehaltung der übrigen Vorteile, wie z.B. des stets mittig liegenden Gießstrahles, gegeben ist. Die beiden erfindungsgemäß gestalteten Durchlaufkokillen dienen vorzugsweise zum Austausch gegen eine Stranggießkokille zum Gießen von Strängen mit Brammenquerschnittsformat, so daß wahlweise eine Bramme oder zwei Stränge kleineren Querschnittes, wie z.B. Knüppel oder anderes Vormaterial, an derselben Anlage gegossen werden können, wobei die zur Verfügung stehende Querschnittsfläche optimal genutzt werden kann und wobei bei der Umrüstung der Anlage infolge des in beiden Fällen im Umriß sowie hinsichtlich der Versorgungsanschlüsse gleichgestalteten Wasserkastens keine Anschlüsse (wie z.B. für Kühlwasser) geändert werden müssen.

Eine besonders platzsparende Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen zumindest der die innenliegende Schmalseitenwand aufweisenden Baueinheiten seitlich neben den Breitseitenwänden angeordnet sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind jeweils zwei Breitseitenwände jeder Durchlaufkokille mittels der innenliegenden Schmalseitenwand zu einer Baueinheit zusammengefaßt und ist diese Baueinheit in am Wasserkasten angeordneten Führungen in Breitenrichtung des Kokillenhohlraumes verschiebbar gelagert.

Hierbei sind zweckmäßig die Führungen am Wasserkasten um eine senkrecht zu den Ebenen der Breitseitenwände gerichtete Achse schwenkbar gelagert und jeweils mittels einer Schwenkeinrichtung, die einerseits an der Führung und andererseits am Wasserkasten angreift, verschwenkbar oder gemäß einer anderen Ausführungsform sind die Führungen am Wasserkasten starr befestigt, wobei zumindest ein Führungsabschnitt jeder der Führungen von der horizontalen Richtung abweicht und jede Baueinheit mit zwei im Abstand zueinander liegenden Führungszapfen in eine Führung eingreift, wobei ein Führungszapfen im von der Horizontalen abweichenden Führungsabschnitt geführt ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Breitseitenwand mit einer Schmalseitenwand eine Baueinheit bildet und jede der Baueinheiten gegenüber dem Wasserkasten in der Ebene der Breitseitenwand verschwenkbar ist. Hierdurch ist es möglich, jede Kokille aus zwei gleichartig ausgebildeten Baueinheiten zusammenzusetzen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Draufsicht (teilweise im Schnitt) auf die Kokillen einer Stranggießanlage und Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1 zeigen. Fig. 3 stellt einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2 dar. In den Fig. 4 und 5 ist eine Variante der in Fig. 1 gezeigten Anlage in zu den Fig. 2 und 3 analoger Darstellung gezeigt. Fig. 6 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform in analoger Darstellung zu Fig. 1.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 ist eine Stranggießanlage mit zwei eng nebeneinander angeordneten Durchlaufkokillen 1, 2 gezeigt, welche von einem gemeinsamen Wasserkasten 3 umgeben sind. Eine Konstruktion dieser Art wird in der Fachwelt als "Twin-Kokille" bezeichnet. Der Wasserkasten 3 ist auf einem oszillierenden Hubtisch 4 gelagert, der in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Die den Hubtisch 4 mit dem Wasserkasten 3 leitungsmäßig verbindenden Zu- und Abläufe 5, 6 für Wasser können z.B. als Steckverbindungen in herkömmlicher Bauweise ausgeführt sein.

Jede der Kokillen 1, 2 weist jeweils zwei einen Kokillenhohlraum 7 begrenzende, mit einer Innenkühlung versehene Breitseitenwände 8, 9 und Schmalseitenwände 10, 11 auf. Die außenliegenden, d.h. die vom Zentrum 12 bzw. von der Mittellinie der Stranggießanlage weiter entfernt liegenden Schmalseitenwände 11 sind mittels Stellmittel 13 bekannter Art, wie z.B. Stellspindeln, zur Querschnittsänderung des Kokillenhohlraumes 7 jeder Kokille 1, 2 in Breitenrichtung 14 des Kokillenhohlraumes 7 verstell- und zur Einstellung ihrer Neigung zur Vertikalen verschwenkbar.

Die jeweils innenliegende Schmalseitenwand 10 bildet mit den zugehörigen Breitseitenwänden 8, 9 eine starre U- förmig ausgebildete Baueinheit 15, bei deren offenem Ende 16 die außenliegende Schmalseitenwand 11 eingepaßt ist, so daß der Kokillenhohlraum 7 an seinem gesamten Umfang von den Seitenwänden 8, 9, 10, 11 begrenzt ist.

Jede Seitenwand 8, 9, 10, 11 ist von einer außenseitigen hohlen Stützwand 17, 18, 19, 20 und einer innenseitig an der Stützwand 17, 18, 19, 20 befestigten Innenwand 21, 22, 23, 24 aus Kupfer bzw. einer Kupferlegierung gebildet, wobei die Stützwand 19 der mit den Breitseitenwänden 8, 9 starr verbundenen Schmalseitenwand 10 die Stützwände 17, 18 der Breitseitenwände 8, 9 zur Bildung einer möglichst starren Baueinheit übergreift. Am unteren Ende 25 der Stützwand 17, 18 jeder Breitseitenwand 8, 9 ist ein Fußrollen 26 aufweisender Käfig 27 befestigt, an den nicht dargestellte Strangführungsrollen der in Gießrichtung nachgeordneten Strangführung anschließen. Die Schmal- und Breitseitenwände 10, 11 und 8, 9 sind über nicht dargestellte flexible Anschlüsse mit dem Wasserkasten 3 leitungsmäßig verbunden.

Ein zur Versorgung der beiden Kokillen 1, 2 mit Schmelze dienendes Zwischengefäß 28, welches oberhalb der Kokillen 1, 2 angeordnet ist, ist mit strichpunktierter Linie dargestellt und weist an seiner Unterseite 29 zwei jeweils mittig in den darunterliegenden Kokillenhohlraum 7 ragende Gießrohre 30, die ebenfalls strichpunktiert dargestellt sind, auf.

An der Außenseite 31, 32 der Stützwand 17, 18 jeder Breitseitenwand 8, 9 sind jeweils zwei Führungszapfen 33, 34 befestigt, die voneinander im seitlichen, d.h. in Breitenrichtung 14 des Kokillenhohlraumes 7 liegenden Abstand a angeordnet sind. Die Führungszapfen 33, 34 jeder Breitseitenwand 8, 9 sind in an den Innenseiten 35, 36 des Wasserkastens 3 etwa horizontal angeordneten, sich geradlinig erstreckenden und als Führungsleisten mit U- Profil ausgebildeten Führungen 37, 38 eingesetzt und entlang der Führungsleisten 37, 38 in Breitenrichtung 14 des Kokillenhohlraumes 7 verschiebbar gelagert, wobei jede Führungsleiste 37, 38 zur Aufnahme und Lagerung der Führungszapfen 33, 34 an ihrer der Stützwand 17, 18 der jeweiligen Breitseitenwand 8, 9 zugewandten Seite 39, 40 eine geradlinig verlaufende Führungsnut 41 aufweist. Jede der Führungsleisten 37, 38 ist am Wasserkasten 3 mittels eines Drehzapfens 42, 43, dessen Achse 44 jeweils senkrecht zu den Ebenen der Breitseitenwände 8, 9 gerichtet ist, schwenkbar gelagert.

An der Oberseite 45 jeder Führungsleiste 37, 38 sind im Bereich der Führungszapfen 33, 34 angeordnete abnehmbare Abdeckungen 46, 47 vorgesehen, um einen einfachen Ein- und Ausbau der U-förmig ausgebildeten Baueinheit 15 zu ermöglichen. Weiters ist an der Oberseite 45 jeder Führungsleiste 37, 38 eine als doppelt wirkender Druckmittelzylinder ausgebildete Stelleinrichtung 48, 49 angeordnet, wobei sich die Längsachsen 50 der obenliegenden Druckmittelzylinder 48, 49 etwa horizontal und in Richtung der Ebenen der Breitseitenwände 8, 9 erstrecken. Die obenliegenden Druckmittelzylinder 48, 49 jeder Kokille 1, 2 sind einerseits an der Oberseite 45 jeder Führungsleiste 37, 38 und andererseits an der Außenseite 31, 32 der mit der jeweiligen Breitseitenwand 8, 9 verbundenen Stützwand 17, 18 angelenkt und zum Erzielen einer synchronen Bewegung der Führungen 37, 38 synchron beaufschlagbar.

Die obenliegenden Druckmittelzylinder 48, 49 ermöglichen somit ein Verschieben der U-förmig ausgebildeten Baueinheit 15 in Breitenrichtung 14 des Kokillenhohlraumes 7 u. zw. in einem Bewegungsbereich zwischen der in Fig. 1 mit vollen Linien dargestellten Position A und der mit strichpunktierten Linien angedeuteten Position B.

An der Unterseite 51 jeder Führungsleiste 37, 38 ist eine als doppelt wirkender Druckmittelzylinder ausgebildete und als Schwenkeinrichtung 52, 53 dienende weitere Stelleinrichtung angeordnet, die einerseits an der Unterseite 51 jeder Führungsleiste 37, 38 und andererseits an den Innenseiten 35, 36 des Wasserkastens 3 angelenkt ist. Die Längsachsen 54 der untenliegenden Druckmittelzylinder 52, 53 erstrecken sich etwa horizontal in Richtung der Ebenen der Breitseitenwände 8, 9. Die untenliegenden Druckmittelzylinder 52, 53 jeder Kokille 1, 2 sind synchron beaufschlagbar, wodurch ein Verschwenken der U-förmig ausgebildeten Baueinheit 15 um die senkrecht zu den Ebenen der Breitseitenwände 8, 9 gerichtete Achse 44 ermöglicht wird.

Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform sind Führungsleisten 55, 56 jeweils am Wasserkasten 3 starr befestigt und aus zwei in ihrer Längsrichtung aneinander anschließenden und zueinander im stumpfen Winkel stehenden Schenkeln 57, 58 mit jeweils geradlinigen Führungsnuten 59, 60 gebildet, welche jeweils einen Führungsabschnitt für einen Führungszapfen 61, 62 darstellen, wobei ein Führungsabschnitt 59 etwa horizontal liegt und der daran anschließende Führungsabschnitt 60 abwärts geneigt ist. Hierdurch wird bei einer Stellbewegung durch die obenliegenden Druckmittelzylinder 48, 49 jede U-förmig ausgebildete Baueinheit 15 in Breitenrichtung 14 verschoben und gleichzeitig in Richtung der Ebenen der Breitseitenwände 8, 9 verschwenkt, so daß keine eigene Schwenkeinrichtung erforderlich ist.

Anstelle der mit jeweils zwei geradlinig verlaufenden Führungsabschnitten 59, 60 ausgebildeten Führungsleisten 55, 56 können auch Führungsleisten mit einer bogenförmig verlaufenden Führungsnut vorgesehen sein.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform begrenzen zwei gegeneinander anstellbare L-förmige Baueinheiten 63, 64, die jeweils von einer Breitseitenwand 65, 66 und einer Schmalseitenwand 67, 68 gebildet sind, den Kokillenhohlraum 7. Jede L-förmige Baueinheit 63, 64 ist analog zu der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Art in Breitenrichtung 14 des Kokillenhohlraumes 7 verschiebbar und um die senkrecht zu den Ebenen der Breitseitenwände 65, 66 gerichtete Achse 44 verschwenkbar. Die obenliegenden Druckmittelzylinder 48, 49 sind bei dieser Ausführungsform ebenfalls synchron, jedoch gegensinnig beaufschlagbar.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Anlage ist im folgenden näher erläutert:

Zum Zweck einer Breitenänderung des Kokillenhohlraumes 7 einer der Kokillen 1, 2 wird bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform die U-förmig ausgebildete Baueinheit 15 durch Beaufschlagung der obenliegenden Druckmittelzylinder 48, 49 und die außenliegende Schmalseitenwand 11 mittels der an ihr angreifenden Stellmittel 13 bis zur Erreichung der gewünschten Breite des Kokillenhohlraumes 7 verschoben. Um ein mittiges Einströmen des vom Gießrohr 30 ausströmenden Gießstrahles in den Kokillenhohlraum 7 zu erreichen, werden beide Schmalseiten 10, 11 jeweils um den gleichen Betrag, jedoch in entgegengesetzter Richtung, verstellt, wodurch die Längsachse 69 des Gießrohres 30 stets mit der Vertikal- Mittelachse 70 des Kokillenhohlraumes 7 fluchtet.

Eine Anpassung der Neigungseinstellung der innenliegenden Schmalseitenwand 10 an die sich entsprechend der eingestellten Breite ergebende Schrumpfung des Stranges erfolgt durch Beaufschlagung der unter den Führungsleisten 37, 38 liegenden Druckmittelzylinder 52, 53, wodurch die U-förmige Baueinheit 15 um die normal zu den Ebenen der Breitseitenwände 8, 9 gerichtete Achse 44 geschwenkt und die erforderliche Neigung der innenliegenden Schmalseitenwand 10 eingestellt wird. Die Neigung der außenliegenden Schmalseitenwand 11 wird mittels der an ihr angreifenden Stellmittel 13 separat eingestellt.

Gemäß der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Anpassung der Neigung der innenliegenden Schmalseitenwand 10 bei einer Breitenänderung des zu vergießenden Stranges automatisch mit der Einstellung der Breite des Kokillenhohlraumes 7, wobei der Betrag der Neigungsänderung durch die Ausgestaltung der Führungsnuten 59, 60 bestimmt ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 werden nicht nur die innenliegenden, sondern auch die außenliegenden Schmalseitenwände 67 bzw. 68 infolge ihrer starren Verbindung mit einer der Breitseitenwände 65, 66 mittels der oberhalb und unterhalb der Führungsleisten 37, 38 angeordneten Druckmittelzylinder 48, 49 bzw. 52, 53 verstellt und verschwenkt.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. So kann z.B. die Ausführungsform gemäß Fig. 6 mit den in Fig. 5 dargestellten, starr am Wasserkasten 3 befestigten Führungsleisten versehen sein, wodurch auch bei dieser Ausführungsform keine eigene Schwenkvorrichtung vorgesehen werden muß. Weiters können zum Verschieben und Verschwenken der Baueinheiten anstelle der Druckmittelzylinder auch andere Stellmittel, wie z.B. Stellspindeln, vorgesehen sein.

Claims (6)

1. Stranggießanlage mit zwei nebeneinander angeordneten, den Kokillenhohlraum (7) begrenzenden und in einem Wasserkasten (3) eingesetzten Durchlaufkokillen (1, 2), die Breitseitenwände (8, 9) und auf verschiedene Strangbreiten einstellbare Schmalseitenwände (10, 11) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß beide Durchlaufkokillen (1, 2) von einem gemeinsamen Wasserkasten (3) umgeben sind und daß von jeder Durchlaufkokille (1, 2) mindestens eine Breitseitenwand (8, 9 bzw. 65) mit einer innenliegenden, d.h. näher zum Zentrum (12) des Wasserkastens (3) liegenden Schmalseitenwand (10 bzw. 67) eine starre Baueinheit (15 bzw. 63) bildet, und daß beide Breitseitenwände (8, 9 bzw. 65, 66) jeder Durchlaufkokille (1, 2) gegenüber dem Wasserkasten (3) mittels Stelleinrichtungen (48, 49, 52, 53) in Richtung ihrer Ebenen schwenkbar und verschiebbar sind.

2. Stranggießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (48, 49, 52, 53) zumindest der die innenliegende Schmalseitenwand (10 bzw. 67) aufweisenden Baueinheiten (15 bzw. 63) seitlich neben den Breitseitenwänden (8, 9 bzw. 65) angeordnet sind.

3. Stranggießanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Breitseitenwände (8, 9) jeder Durchlaufkokille (1, 2) mittels der innenliegenden Schmalseitenwand (10) zu einer Baueinheit (15) zusammengefaßt sind und diese Baueinheit (15) in am Wasserkasten (3) angeordneten Führungen (37, 38) in Breitenrichtung (14) des Kokillenhohlraumes (7) verschiebbar gelagert ist.

4. Stranggießanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (37, 38) am Wasserkasten (3) um eine senkrecht zu den Ebenen der Breitseitenwände (8, 9) gerichtete Achse (44) schwenkbar gelagert sind und jeweils mittels einer Schwenkeinrichtung (52, 53), die einerseits an der Führung (37, 38) und andererseits am Wasserkasten (3) angreift, verschwenkbar sind.

5. Stranggießanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (55, 56) am Wasserkasten (3) starr befestigt sind, wobei zumindest ein Führungsabschnitt (60) jeder der Führungen (55, 56) von der horizontalen Richtung abweicht und jede Baueinheit mit zwei im Abstand (a) zueinander liegenden Führungszapfen (61, 62) in eine Führung (55, 56) eingreift, wobei ein Führungszapfen (62) im von der Horizontalen abweichenden Führungsabschnitt (60) geführt ist.

6. Stranggießanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Breitseitenwand (65, 66) mit einer Schmalseitenwand (67, 68) eine Baueinheit (63, 64) bildet und jede der Baueinheiten (63, 64) gegenüber dem Wasserkasten (3) in der Ebene der Breitseitenwand (65, 66) verschwenkbar ist.