DE4121012A1 - Giesswannen-austauschvorrichtung fuer eine stranggiess-anlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießwannen-Austauschvorrichtung für eine Stranggieß-Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere um Flüssigstahl von einer Gießpfanne über eine Gießwanne einer Gießform zuzuführen.

Stand der Technik

Eine Gießposition ist diejenige Position, in der Flüssigstahl in eine Gießwanne gegossen wird, von wo aus er in eine Gieß­ form fließt. Gewöhnlich wird die Gießposition zwischen zwei Bereitschaftspositionen in der Art eingeschoben, daß diese drei Positionen in einer geraden Reihe liegen. Zwei auf Schienen gelagerte Gießwannenwagen sind z. B. derart ange­ ordnet, daß ein Gießwannenwagen von einer Seite aus in die Gießposition gebracht wird, Flüssigstahl von einer Gießpfanne in die Gießwanne gelangt und von da aus über einen Schnabel (sliding nozzle) in eine Gießform gegossen wird. Wenn der Gießvorgang beendet ist, wird der Gießwannenwagen in die Bereitschaftsposition zurückgebracht und von der anderen Seite ein anderer Gießwannenwagen in die Gießposition bewegt. In der Bereitschaftsposition befindet sich je eine Vorrich­ tung zur Entfernung von Reststahl und Schlacke, je eine Vor­ richtung zur Auswechslung der Gießschnäbel und jeweils eine Vorheizeinrichtung, so daß Reststahl und Schlacke aus den Gießwannen entfernt und deren Innenwände gereinigt werden, jeder Gießschnabel ausgewechselt wird und die Gießwannen vor­ geheizt werden.

In dieser Anordnung ist für jede einzelne Bereitschaftsposi­ tion eine eigene Vorrichtung zur Entfernung von Reststahl und Schlacke erforderlich, wodurch das Problem entsteht, daß der Preis für eine solche Anlage hoch liegt.

Vorteile der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsge­ mäße Gießwannen-Austauschvorrichtung für eine Stranggieß- Anlage so weiterzubilden, daß das oben genannte Problem ge­ löst wird.

Um das oben erwähnte Problem zu lösen, ist zum einen die Gieß­ wannen-Austauschvorrichtung der vorliegenden Erfindung so kon­ struiert, daß auf einem Arbeitsboden endlose bzw. ringförmig geschlossene Fahrschienen vorgesehen sind, um zwei bewegliche Gießwannenwagen zu führen, die jeweils mit einer Gießwanne be­ laden sind. An einer bestimmten Stelle der Schienen ist eine Position vorgesehen, an der in eine Gießform Flüssigstahl ge­ gossen wird und an anderen Stellen sind Bereitschaftspositio­ nen vorgesehen, an denen sich jeweils Vorrichtungen zur Ent­ fernung von Reststahl und Schlacke befinden.

Als zweite Möglichkeit sind zwei um dieselbe Achse verdreh­ bare Dreharme vorgesehen, die jeder am äußeren Ende eine Gieß­ wanne tragen, wobei sich die mit einer Gießform versehene Aus­ gießstation an einem festgelegten Punkt der Drehstrecke befin­ det, durch den sich jede Gießwanne bewegt und die mit Vorrich­ tungen zur Entfernung von Reststahl und Schlacke versehenen Bereitschaftsstationen an sich von der Ausgießstation unter­ scheidenden Stellen der Drehstrecke angeordnet werden.

In der oben erwähnten Anordnung wird jede Gießwanne vom Gieß­ wagen oder dem Dreharm auf der endlosen Strecke bzw. Ring­ strecke oder der Drehstrecke bewegt, wodurch nur eine Bereit­ schaftsposition notwendig ist und es dadurch möglich wird, die Kosten der Anlage um die Hälfte gegenüber einer herkömm­ lichen Anlage zu senken.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung mit weiteren Einzel­ heiten, Merkmalen und Vorteilen näher erläutert.

Zeichnung

Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht als Übersichtsdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Gießwannen-Austauschvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Gießwannenwagen, wie er in der ersten Ausführungsform verwendet ist,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Entfernen von Reststahl und Schlacke, wie sie in der ersten Ausfüh­ rungsform verwendet ist,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Hängelagers, wie es in der ersten Ausführungsform benutzt wird,

Fig. 5 eine Draufsicht als Übersichtsdarstellung einer zwei­ ten Ausführungsform der Gießwannen-Austauschvorrich­ tung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 eine Schnittansicht einer Seitendarstellung der zwei­ ten Ausführungsform und

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Übersichtsdarstellung einer Gießwannen-Austauschvorrichtung nach dem Stand der Technik.

Ein Vergleich der vorliegenden Erfindung mit dem Stand der Technik hilft, die früheren Merkmale zu verdeutlichen.

Bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik nach Fig. 7 ist eine Gießposition (a) zwischen zwei Bereitschaftsposi­ tionen (b) und (c) in der Weise angeordnet, daß diese drei Positionen in einer geraden Reihe liegen. Zwei auf Schienen 4 gelagerte Gießwannenwagen 5 sind z. B. derart angeordnet, daß die Gießwannenwagen 5 von der rechten Seite in der Zeichnung zur Gießposition für den geschmolzenen Stahl (a) gebracht wer­ den, wo Flüssigstahl von der Gießpfanne 3 in eine Gießwanne 6 gelangt und der Flüssigstahl in eine Gießform 2 durch Gieß­ schnäbel (sliding nozzles) gegossen wird. Nachdem der Gießvor­ gang beendet ist, wird der Gießwannenwagen 5 zurück in die Bereitschaftsposition (b) gebracht und dann der Gießwannen­ wagen 5 auf der linken Seite in die Gießposition (a) als Betriebsstellung bewegt. An den Bereitschaftspositionen (b) und (c) sind Vorrichtungen zur Entfernung von Reststahl und Schlacke, Vorrichtungen zum Austausch der Gießschnäbel und eine Vorheizeinrichtung für die Gießwannen 6 und 7 angeord­ net, so daß Reststahl und Schlacke aus den Gießwannen 6 und 7 entfernt und deren Innenwände gereinigt werden, jeder Gieß­ schnabel ausgewechselt wird und die Gießwannen 6 und 7 vorge­ heizt werden.

Als nächstes wird eine erste Ausführungsform einer Gießwan­ nen-Austauschvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Fig. 1 bis 4 erläutert.

Wie in Fig. 1 gezeigt, sind ein Paar innen und außen kreisför­ mige Fahrschienen 12 auf einem Arbeitsboden 11 angebracht und auf den Schienen werden ein erster und zweiter Gießwannenwa­ gen 13 und 14 beweglich geführt. Gießwannen 15 sind jeweils am ersten und zweiten Gießwannenwagen 13 und 14 lösbar ange­ bracht und sind in Richtung von Pfeil A zwischen der Schmelz­ stahl-Ausgießposition (d) und der symmetrisch zur Position (d) auf den Schienen gelegenen Bereitschaftsposition (e) dreh­ bar (Kreisstrecke 16). Über der Ausgießposition (d) und der Bereitschaftsposition (e) angebrachte Gießpfannen 17 werden abwechselnd von einem konzentrisch mit den Fahrschienen 12 drehbaren Drehturm (nicht dargestellt) benutzt.

An der Bereitschaftsposition (e) oder zwischen der Bereit­ schaftsposition (e) und der Ausgießposition (d), wie dies bei­ spielsweise mit der gestrichelten Linie in Fig. 1 gezeigt ist, wird eine erste Gießwanne 15 mit Flüssigstahl gefüllt und wenn das Ausgießen in die Gießform 20 von der anderen Gießwanne 15 beendet ist, wird diese andere Gießwanne 15 so­ fort in Richtung des Pfeiles A bewegt. Danach wird die erste Gießwanne 15 in die Ausgießposition (d) gebracht und der Gieß­ vorgang in die Gießform 20 ist dabei so ausgelegt, daß dieser Vorgang gleichzeitig gestartet werden kann. Wenn dieser Vor­ gang mit dem herkömmlichen Vorgang verglichen wird, bei dem eine Gießpfanne 17 den Flüssigstahl in eine Gießwanne 15 füllt, nachdem diese leere Gießwanne die Ausgießposition (d) erreicht hat, kann somit die Arbeitszeit auf jenen Umfang der Ausgießzeit verringert werden.

Mit Bezug auf Fig. 2 haben ein erster und ein zweiter Gieß­ wannenwagen 13 und 14 jeweils Laufräder 18, die auf den Fahr­ schienen 12 geführt werden. Hebeeinrichtungen 19 sind nach oben gerichtet an vier Positionen, einer vorderen, hinteren, linken und rechten Position, derart angebracht, daß die Gieß­ wanne 15 vertikal nach oben bewegbar ist. Die Gießwanne 15 ist von oben gesehen rechtwinklig zur tangentialen Richtung der Fahrschienen 12 angebracht und ist am Boden mit einem Paar von linken und rechten Ausgießschnäbeln 21 versehen, die der Gießform 20 zugeordnet sind. Die Gießwanne 15 hat zudem ein Überlauf-Wehr, das sich nach innen von einem mittleren Be­ reich erstreckt und offen ist. Zusätzlich bezeichnet das Be­ zugszeichen 23 die Abzugsrichtung eines Strangs aus der Gieß­ form 20. An beiden Endseiten stehen im Querschnitt als regu­ läre Achtecke ausgebildete Aufhängeachsbolzen 24 vor. Mit Blickrichtung radial zu den Fahrschienen 12 sind die Aufhänge­ achsbolzen 24 außerhalb des Schwerpunkts der Gießwanne 15 (sh. Fig. 3) mit Bezug auf die Schienen 12 angeordnet.

An der Bereitschaftsposition (e) sind eine Vorrichtung zur Entfernung von Reststahl und Schlacke 25, eine Vorrichtung 26 zum Auswechseln des Gießschnabels und eine Vorrichtung 27 zum Vorheizen und Vorbereiten der Wände. An der Vorrichtung zur Entfernung von Reststahl und Schlacke 25, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, sind ein Paar von linken und rechten Füh­ rungsschienen 28, die sich radial nach außen, bezogen auf die Fahrschienen 12, oberhalb der Bereitschaftsposition (e) er­ strecken, auf einem Träger 29 angeordnet, wobei ein selbst­ fahrendes System aus einem geneigten Drehscheiben-Transport­ wagen 30 bewegbar auf den Führungsschienen 28 angebracht ist. An dem geneigten Drehscheiben-Transportwagen 30 sind ein Paar von vertikal bewegbaren linken und rechten Hängelagern 31 vor­ gesehen, die lösbar in die Hängeachsbolzen 24 der Gießwanne 15 eingreifen können. Wie in Fig. 4 gezeigt, öffnen an den Hängelagern 31 Aufnahmen 33 eines Hakens 32 an der Bereit­ schaftsposition (e), wobei die Aufnahme 33 entsprechend dem Achsbolzen 24 eckig geformt ist. Am oberen Bereich der Auf­ nahme 33 ist ein Haltebolzen 34 vorgesehen, um die obere Fläche des Achsbolzens 24 zu fixieren. Dieser Haltebolzen 34 steht in Verbindung mit einem Zylinder 35 für eine Vorwärts- oder Rückzugbewegung. An den geneigten Drehscheiben-Transport­ wagen 30 ist auch eine Rückführ-Vorrichtung zur Rückführung der Gießwanne 15 aus ihrer vertikalen in ihre horizontale Stellung vorgesehen. Die Rückführeinrichtung ist im einzelnen nicht dargestellt, doch ist die Gießwanne 15 so eingehängt, daß sie durch eine Rotationswinde angehoben werden kann.

Demgemäß wird beispielsweise der geneigte Drehscheiben-Trans­ portwagen 30 in die Bereitschaftsposition (e) bewegt, wo die zweite Gießwanne 15 ankommt. Der Haken 32 greift in den Achs­ bolzen 24 ein; der Zylinder 35 wird dazu verwendet, daß der Haltebolzen 34 vorsteht und die obere Fläche des Achsbolzens 24 festlegt. Die Gießwanne 15 wird in ihre horizontale Posi­ tion angehoben, während sie an ihrer Rotation gehindert ist. So wird sie an die Position (f) zur Entfernung der Rest­ schlacke gebracht, der Haltebolzen 34 herausgezogen, wobei die Gießwanne 15 um einen Winkel von 90° von ihrer horizonta­ len Stellung in eine vertikale Stellung gedreht wird, so daß die Schlacke vom Überlauf-Wehr 22 entfernt (sh. Fig. 2) und in einen Restschlackenbehälter 36 gebracht wird.

Auf dem Arbeitsboden 11 in der Nähe der Schlackenentfernungs­ position (f) sind die Vorrichtung 26 zum Auswechseln des Gieß­ schnabels und eine Vorrichtung 27 zur Wartung und Instandhal­ tung sowie zum Vorheizen angebracht. Die Vorrichtung 27 ent­ hält eine Düse für eine Trockenvorheizung, wobei die Innen­ wand der Gießwanne 15 nach der Entfernung des Reststahls und der Schlacke wieder vorbereitet wird, der Gießschnabel 21 (sh. Fig. 2) ausgewechselt wird und die Gießwanne 15 vorge­ heizt wird, so daß sie für den nächsten Gebrauch bereit steht.

Nach dem Vorheizen wird die Gießwanne 15 von ihrer vertikalen Lage in die horizontale Lage zurückgeführt und der geneigte Drehscheiben-Transportwagen 30 wird von der Position zum Ent­ fernen des Reststahls und der Schlacke in die Bereitschafts­ position bewegt, so daß er wieder auf dem zweiten Gießwannen­ wagen 14 aufgeladen wird.

Der zweiten Gießwannenwagen 14 wird, wenn ein Auswechselvor­ gang bevorsteht, in die Nähe der Gießposition (d) vorbewegt, wie dies mit der strichlierten Linie in Fig. 1 dargestellt ist. Dabei kann die Gießwanne schnell gewechselt werden, wo­ bei dies beim Stranggießen mit verschiedenen Stahlsorten vor­ teilhaft ist.

In den Fig. 5 und 6 ist eine zweite Ausführungsform einer Gießwannen-Austauschvorrichtung für eine Stranggießeinrich­ tung gemäß der Erfindung dargestellt, die so aufgebaut ist, daß ein erster und zweiter Dreharm 41 und 42, an deren äuße­ ren Enden die Gießwannen 15 lösbar befestigt sind, drehbar um die gleiche vertikale Achse 43 angebracht sind. Die Gießsta­ tion (g), die mit einer Gießform ausgerüstet ist, liegt an einer vorbestimmten Position an der Drehstrecke 40, auf der sich die Gießwanne 15 bewegt. Die Bereitschaftsstation (h), die mit einer Vorrichtung zur Entfernung von Reststahl und Schlacke ausgerüstet ist, liegt symmetrisch zur Gießstation (g) mit Bezug auf die vertikale Achse.

Mit anderen Worten ausgedrückt, ist ein kreisförmiger Sockel 45 um einen vertikalen Stützmast 44 angeordnet, der auf dem Arbeitsboden 11 errichtet ist. Auf dem Sockel 45 sind die ge­ lagerten Enden des ersten und zweiten Dreharms 41 und 42 in Lagern 46 und 47 gehalten. Am Lagerende des zweiten Dreharms 42 ist ein kreisförmiger Raum 48 um den vertikalen Stützmast 44 vorgesehen und ein zweites Tellerrad 49 ist am Boden des äußeren Umfangs des Raums 48 montiert. Ein zweites Antriebs­ ritzel 52, das in das zweite Tellerrad 49 eingreift, ist an einer zweiten Antriebswelle 51 montiert. Diese ist in verti­ kaler Stellung zwischen dem vertikalen Stützmast 44 und dem Sockel vorgesehen und am Stützmast 44 über Lager 50 gehalten, so daß der zweite Dreharm 42 über einen zweiten Drehmotor 53 drehbar ist, der mit der zweiten Antriebswelle 51 verbunden ist. Zudem ist ein erstes Tellerrad 54 am Boden des Lager­ endes des ersten Dreharms 41 montiert, wobei ein erstes An­ triebsritzel 57, das in das erste Tellerrad 54 eingreift, an einer ersten Antriebswelle 56 montiert ist. Diese ist in ver­ tikaler Richtung zwischen dem vertikalen Stützmast 44 und dem Sockel 54 vorgesehen, am Stützmast 44 über Lager 55 gehalten und durchdringt den Raum 48 am zweiten Dreharm 42, so daß der erste Dreharm 41 durch einen ersten Antriebsmotor 58 drehbar ist, der mit der ersten Antriebswelle 56 verbunden ist. Wei­ ter sind drehbare Verbindungen 59 am Stützmast 44 angeordnet, über die ein Antrieb auf die entsprechenden Gießwannen 15 ge­ geben werden kann.

An den Positionen für die Entfernung von Reststahl und Schlacke sind nicht dargestellte, aber aus dem Stand der Tech­ nik bekannte, Vorrichtungen zur Entfernung von Reststahl und Schlacke angeordnet, die den Reststahl und die Schlacke ent­ fernen, während die Gießwannen 15 auf die Dreharme 41 und 42 geladen werden oder schräg hängen. Weiter sind eine Vorrich­ tung zur Instandsetzung und Wiederherstellung und eine Vor­ heizeinrichtung für die Gießwanne vorgesehen.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß die Gießwannen-Aus­ tauschvorrichtungen gemäß der Erfindung die Gießwannen auf einer endlosen Ringstrecke oder der Drehstrecke über Gießwan­ nenwagen oder Dreharme bewegen kann, wobei nur eine Bereit­ schaftsposition erforderlich ist, so daß die Kosten für eine solche Anordnung um die Hälfte im Vergleich mit herkömmlichen Anordnungen verringert werden können. Zudem steht die Gieß­ wanne nach der Entfernung des Reststahls und der Schlacke sowie bei der Vorbereitung und der Vorheizung kurz vor dem Wechseln in der Nähe der Gießposition, in dem der Gießwannen­ wagen oder der Dreharm dort hinbewegt werden, wodurch die Gießwanne schnell gewechselt werden kann, was vorteilhaft beim Stranggießen mit verschiedenen Stahlsorten ist.

Obwohl einige Ausführungsformen beschrieben wurden, sind die­ se lediglich als Ausführungsbeispiele für die Erfindung zu sehen, die den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die Ansprüche bestimmt ist, nicht einschränken sollen.

Claims (2)

1. Gießwannen-Austauschvorrichtung für eine Stranggieß- Anlage, dadurch gekennzeichnet,
daß endlose bzw. ringförmige Fahrschienen (12) auf einem Arbeitsboden (11) verlegt sind,
daß zwei Gießwannenwagen (13, 14) auf diesen Fahrschienen (12) bewegbar sind,
daß an diesen Schienen (12) eine Position zum Gießen von Flüssigstahl als Gießposition (d) liegt und
daß an den Schienen (12) an einer anderen Position, ver­ setzt zur Gießposition (d), eine Bereitschaftsposition (e) liegt, an der eine Vorrichtung (25) zum Entfernen von Rest­ stahl und Schlacke angeordnet ist.

2. Gießwannen-Austauschvorrichtung für eine Stranggieß- Anlage, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Dreharme (41, 42) so angeordnet sind, daß sie um dieselbe Achse (43) unabhängig voneinander drehbar sind, wobei Gießwannen (15), die an äußeren Enden der Dreharme (41, 42) gehalten werden, auf derselben Drehstrecke beweg­ bar sind,
daß an einer Stelle der Drehstrecke eine mit einer Gieß­ form versehene Gießstation (g) für Flüssigstahl liegt und
daß an einer anderen Stelle der Drehstrecke eine Bereit­ schaftsstation (h) liegt, die mit einer Vorrichtung zur Entfernung von Reststahl und Schlacke versehen ist.