DE4316050C2 - Dünnbrammen-Stranggießanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dünnbrammen-Stranggießanlage mit einem auf einer Gießbühne angeordneten Pfannendrehturm, einem in dessen Arbeitsbereich angeordneten Verteilergefäß und einer unterhalb des Verteilergefäßes in Höhe der Gießbühne angeordneten Durchlaufkokille, einer von der Durchlaufkokille ausgehenden, den Dünnbrammen-Strang von der Vertikalen in etwa die Horizontale umlenkenden gebogenen Dünnbrammen-Strangführung, einer Trenneinrichtung für den Dünnbrammen-Strang, einem dieser Trenneinrichtung nachgeordneten Ausgleichsofen und einer diesem nachgeordneten Walzeinrichtung.

Da der Herstellungsweg von der stranggegossenen Dünnbramme zum Warmband gegenüber einer Herstellung eines Warmbandes aus einer herkömmlichen stranggegossenen Bramme mit einer Dicke von über 100 mm eine wesentlich geringere Dickenabnahme und dadurch eine deutlich spürbare Energieeinsparung und weiters eine Einsparung an Walzwerkseinrichtungen, wie Öfen, Walzgerüste etc., ermöglicht, geht das Bestreben dahin, die Stahlerzeugung in zunehmendem Maß auf das Stranggießen von Dünnbrammen auszurichten bzw. umzustellen.

Um die Dünnbrammen-Stranggießtechnologie gemäß Beschreibungseinleitung, die beispielsweise aus der DE-A-41 04 001 bekannt ist, kostengünstig verwirklichen zu können, ist man u. a. bestrebt, herkömmliche Stranggießanlagen, die zur Herstellung von Brammen in herkömmlicher Dicke (vgl. DE-C-24 44 443, US-A-4,799,535 und AT-B-343.835), d. h. in einer Dicke von über 100 mm, insbesondere in einer Dicke zwischen 150 und 250 mm, vorgesehen waren, auf Dünnbrammen-Stranggießanlagen umzubauen.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein besonders einfach durchzuführendes Verfahren zum Umbau einer herkömmlichen Brammen-Stranggießanlage in eine Dünnbrammen-Stranggießanlage sowie eine daraus resultierende Dünnbrammen-Stranggießanlage zu schaffen, wobei insbesondere möglichst viele Anlagenteile einer herkömmlichen Brammen-Stranggießanlage übernommen werden können, jedoch der Vorteil der Dünnbrammen-Stranggießanlagen, der insbesondere in der on-line-Anordnung der Strangführung mit einer nachgeordneten Walzeinrichtung zu sehen ist, so daß ein Warmband in energiesparender Weise direkt aus der Gießhitze herstellbar ist, erhalten bleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Dünnbrammen-Stranggießanlage, die aus dem Umbau einer herkömmlichen Brammen-Stranggießanlage entstanden ist und die die Merkmale des einleitenden Teiles der Beschreibung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Gießbühne eine Gießbühne vorgesehen ist, die für eine Brammen-Stranggießanlage zum Gießen eines Stranges mit herkömmlicher Dicke, insbesondere einer Dicke über 100 mm, vorgesehen war, und daß sich das Ende der gebogenen Dünnbrammen-Strangführung in einer Höhe befindet, die über der Höhe liegt, in der sich das Ende einer gebogenen, zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke, insbesondere in einer Dicke von über 100 mm, dienenden Strangführung befunden hat.

Die besondere Problematik beim Umbau einer herkömmlichen Brammen-Stranggießanlage in eine Dünnbrammen-Stranggießanlage ist darin zu sehen, daß die metallurgische Länge - d. h. die Länge des Stranges bis zur völligen Durcherstarrung seines flüssigen Kernes - einer Dünnbrammen-Stranggießanlage wesentlich kürzer ist als die einer Brammen-Stranggießanlage zum Gießen von Brammen herkömmlicher Dicke, d. h. einer Dicke von über 100 mm. Bei solchen herkömmlichen Brammen-Stranggießanlagen liegt die metallurgische Länge bei ca. 30 m und mehr, wogegen die metallurgische Länge bei Dünnbrammen-Stranggießanlagen oft weit weniger als 1/3 dieser Länge beträgt. Hierdurch ist es erforderlich, den Gießbogen bei Dünnbrammen-Stranggießanlagen, der zum Umlenken eines aus einer Vertikal-Durchlaufkokille austretenden Stranges in die Horizontale dient, mit einem wesentlich geringeren Radius zu bauen, so daß der Strang am Ende des Gießbogens noch flexibel genug ist, um geradegerichtet werden zu können, ohne daß die Anlage Schaden nimmt. Es sind daher bei Dünnbrammen-Stranggießanlagen Gießbogenradien in einer Größenordnung von maximal 3 bis 4 in vorzusehen, wogegen bei herkömmlichen Brammen-Stranggießanlagen ein Gießbogenradius in der Größenordnung von etwa 10 in vorhanden ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Dünnbrammen-Stranggießanlage ist es möglich, den für Dünnbrammen-Stranggießanlagen erforderlichen geringen Gießbogenradius einzuhalten, wobei der Strang am Ende der bogenförmigen Strangführung noch ohne Komplikationen geradegerichtet werden kann, so daß er weiter horizontal bzw. in etwa horizontal ausgefördert werden kann, wobei Überlastungen der den Dünnbrammen-Strang geradebiegenden Einrichtung zuverlässig vermieden werden.

Der Vorteil der in Anspruch 1 beschriebenen Konstruktion ist vor allem darin zu sehen, daß eine Vertikalförderung einer bereits vom Strang abgetrennten Bramme vor der Walzeinrichtung entbehrlich ist. Eine derartige Vertikalförderung hätte nämlich eine sehr teure Transportmechanik zur Folge. Die Transporteinrichtung selbst müßte zudem eine Länge entsprechend der Länge einer Bramme aufweisen, d. h. es müßte zwischen der dem Ende der bogenförmigen Strangführung nachgeordneten Trenneinrichtung und dem Beginn des Ausgleichsofens dementsprechend Bauraum vorgesehen und reserviert werden. Da dies mit der in Anspruch I beschriebenen Vorrichtung nicht erforderlich ist, kann eine in den Kosten relativ günstige Dünnbrammen- Stranggießanlage mit geringem Platzbedarf geschaffen werden.

Im Falle der Anordnung des Endes der gebogenen Strangführung über Hüttenflur ist eine erfindungsgemäße Anordnung des Ausgleichsofens und der Walzeinrichtung über Hüttenflur erforderlich, was bei der erfindungsgemäßen Lösung mit geringem Aufwand realisiert wird. Ein besonderer Vorteil ist, daß diese erfindungsgemäße Dünnbrammen-Stranggießanlage ohne hohen Aufwand in eine Stranggießanlage zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke umgebaut werden kann.

Die beanspruchte Lösung ergibt sich des weiteren keinesfalls naheliegend aus dem bekannten Stand der Technik, da eine Anordnung des Ausgleichsofens und der Walzeinrichtung über Hüttenflur bis jetzt von der Fachwelt bei Ausführungen von Stranggießanlagen von vornherein aufgrund des sich für sie andeutenden enormen zusätzlichen Aufwandes bewußt nicht in Betracht bzw. gänzlich ausgeschlossen worden ist.

Wird eine herkömmliche Brammen-Stranggießanlage, bei der der Strang herkömmlicher Dicke auf einem Niveau des Hüttenflurs in etwa horizontal ausgefördert wurde, in eine Dünnbrammen- Stranggießanlage umgebaut, befindet sich vorteilhaft das Ende der gebogenen Dünnbrammen-Strangführung auf einer Höhe über dem Hüttenflur, insbesondere mehr als 3 m über dem Hüttenflur, und sind die Trenneinrichtung für den Dünnbrammen-Strang, der nachgeordnete Ausgleichsofen und die diesem nachgeordnete Walzeinrichtung ebenfalls auf einer Höhe über dem Hüttenflur, insbesondere mehr als 3 in über Hüttenflur, angeordnet,
Bei dieser Lösung ist es durchaus denkbar, daß der Ausgleichsofen und die Walzeinrichtung auf einer Höhe von etwa 5 in über Hüttenflur angeordnet sind. Hierdurch wird vermieden, daß vor der Walzeinrichtung eine Vertikalförderung einer bereits abgetrennten Bramme erforderlich ist. Dies würde nämlich eine teure Transportmechanik erfordern. Zusätzlich wäre es notwendig, zwischen dem Ende der bogenförmigen Strangführung, d. h. der diesem Ende nachgeordneten Trenneinrichtung, und dem Beginn des Ausgleichsofens zumindest eine Brammen-Transporteinrichtung Vorzusehen, deren Länge der Länge einer Bramme entsprechen müßte, damit die Bramme vertikal nach unten zu einem auf Hüttenflur angeordneten Ausgleichsofen transportiert werden könnte.

Vorteilhaft sind die Trenneinrichtung für den Dünnbrammen-Strang und der Ausgleichsofen in Paßlinie der Walzeinrichtung auf sich am Hüttenflur abstützenden Stützkonstruktionen angeordnet.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß im Fall des Liegens des Endes einer bogenförmigen, zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke, insbesondere in einer Dicke von über 100 mm, dienenden Strangführung auf einem Niveau unterhalb des Hüttenflurs (bekannt aus Stahl und Eisen 95 (1975) Nr. 5, Seiten 169 bis 175, "Einplanung von Stranggießanlagen bei Blasstahlwerken") das Ende der gebogenen Dünnbrammen-Strangführung, die Trenneinrichtung für den Dünnbrammenstrang, der nachgeordnete Ausgleichsofen und die weiters nachgeordnete Walzeinrichtung auf Hüttenflurniveau angeordnet sind.

Ein Verfahren zum Umbau einer Brammen-Stranggießanlage zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke, insbesondere in einer Dicke von über 100 mm, in eine Dünnbrammen-Stranggießanlage mit einem auf einer Gießbühne angeordneten Pfannendrehturm, einem in dessen Arbeitsbereich angeordneten Verteilergefäß und einer unterhalb des Verteilergefäßes in Höhe der Gießbühne angeordneten Durchlaufkokille, einer von der Durchlaufkokille ausgehenden, den Dünnbrammen-Strang von der Vertikalen in etwa die Horizontale umlenkenden gebogenen Dünnbrammen-Strangführung, einer Trenneinrichtung für den Dünnbrammen-Strang, einem dieser Trenneinrichtung nachgeordneten Ausgleichsofen und einer diesem nachgeordneten Walzeinrichtung, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gießbühne in ihrer Höhe unverändert belassen wird, wobei der Pfannendrehturm, das Verteilergefäß und die Durchlaufkokille tragende Einrichtungen ebenfalls belassen werden, und daß die gebogene, zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke dienende Strangführung ersetzt wird durch eine gebogene Dünnbrammen-Strangführung mit wesentlich geringerem Biegeradius als erstere, wobei das Ende der gebogenen Dünnbrammen-Strangführung auf einer Höhe oberhalb des Endes der zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke dienenden Strangführung liegt, und daß weiters die Trenneinrichtung für den Dünnbrammen-Strang, der nachgeordnete Ausgleichsofen in der Paßlinie einer weiters nachgeordneten Walzeinrichtung angeordnet werden.

Hierbei werden zweckmäßig die Trenneinrichtung für den Dünnbrammen-Strang und der nachgeordnete Ausgleichsofen in der in etwa horizontal angeordneten Paßlinie der weiters nachgeordneten Walzeinrichtung angeordnet.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung in schematischer Darstellung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei die Zeichnung eine Seitenansicht einer Stranggießanlage veranschaulicht.

In einer Stranggießhalle 1 großer Höhe 2 befindet sich in einem Niveau 3 etwa 10 m über dem Hüttenflur 4 eine Gießbühne 5, die von einer Stützkonstruktion 6 getragen ist. Auf dieser Gießbühne 5 ist ein Pfannendrehturm 7 angeordnet, auf dessen Tragarme 8 mittels eines Hallenkranes 9 Gießpfannen 10 aufsetzbar sind.

Auf der Gießbühne 5 ist weiters ein Zwischengefäß 11 angeordnet, welches in einem Niveau unterhalb des Auslasses einer Gießpfanne 10 und oberhalb einer in Höhe 12 der Gießbühne 5 angeordneten vertikalen Durchlaufkokille 13 angeordnet ist. Die Kokille ist als Dünnbrammen-Stranggießkokille ausgebildet; sie wird von einer Trageinrichtung 14, die auch ein Oszillieren dieser Durchlaufkokille 13 in vertikaler Richtung ermöglicht, getragen.

Dem unteren Ende der vertikalen Dünnbrammen-Stranggießkokille nachgeordnet ist eine als Stütz- und Führungsbogen 15 für den Dünnbrammen-Strang 16 ausgebildete Strangführung mit Stützrollen 17 vorgesehen. Diese Strangführung 15 weist einen Radius von etwa 3 bis 4 m auf und erstreckt sich über etwa einen Viertelkreisbogen. Dort, wo die Strangführung 15 in die Horizontale übergeht, befindet sich eine Trenneinrichtung 18 zum Trennen des Dünnbrammen-Stranges 16 in Dünnbrammen 19 vorbestimmter Länge. Diese Trenneinrichtung 18 befindet sich etwa in halber Höhe 20 zwischen der Gießbühne 5 und dem Hüttenflur 4, also in etwa 5 m Höhe.

Mit strichlierter Linie ist in der Zeichnung eine als Gießbogen 21 ausgebildete Strangführung dargestellt, die einen Radius von etwa 8 bis 10 m aufweist und zum Stützen eines Stranges mit herkömmlichem Brammenformat (100 bis 300 mm Dicke) gedient hat. Das Ende dieses Gießbogens 21 liegt nur knapp über dem Hüttenflur 4 und hat in eine horizontal angeordnete geradlinige Strangführung 22 gemündet, deren Ende sich etwa 30 m von der Stranggießkokille - gemessen entlang der Strangführung - befunden hat.

Der Trenneinrichtung 18 ist ein Ausgleichsofen 23 nachgeordnet, der als Speicher-Rollenherdofen ausgebildet ist und der zum Wärmeausgleich der Dünnbrammen 19 dient, so daß die Kanten der Dünnbrammen 19 nach einer vorbestimmten Aufenthaltsdauer im Ausgleichsofen 23 in etwa dieselbe Temperatur aufweisen wie der Kern der Dünnbrammen 19, wodurch ein on-line-Walzen der Dünnbrammen 19 vorgenommen werden kann.

Eine Walzeinrichtung 24, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel als eingerüstiges Walzwerk ausgebildet ist, jedoch auch mehrgerüstig ausgestaltet sein kann, ist derart angeordnet, daß die Paßlinie 25 der Walzeinrichtung 24 mit der Längsachse der im Ausgleichsofen 23 transportierten Dünnbrammen 19 und der Längsachse des am Ende der bogenförmigen Strangführung 15 austretenden Dünnbrammen-Stranges 16 fluchtet. Der Ausgleichsofen 23 ist mittels eines Stützgerüstes 26 am Hüttenflur 4 abgestützt. Desgleichen befindet sich die Walzeinrichtung 24 auf einem am Hüttenflur 24 aufgebauten Podest 27 in etwa 5 m Höhe.

Claims (6)

1. Dünnbrammen-Stranggießanlage mit einem auf einer Gießbühne (5) angeordneten Pfannendrehturm (7), einem in dessen Arbeitsbereich angeordneten Verteilergefäß (11) und einer unterhalb des Verteilergefäßes (11) in Höhe (12) der Gießbühne (5) angeordneten Durchlaufkokille (13), einer von der Durchlaufkokille (13) ausgehenden, den Dünnbrammen-Strang (16) von der Vertikalen in etwa die Horizontale umlenkenden gebogenen Dünnbrammen-Strangführung (15), einer Trenneinrichtung (18) für den Dünnbrammen-Strang (16), einem dieser Trenneinrichtung (18) nachgeordneten Ausgleichsofen (23) und einer diesem nachgeordneten Walzeinrichtung (24), dadurch gekennzeichnet, daß als Gießbühne (5) eine Gießbühne (5) vorgesehen ist, die für eine Brammen-Strangießanlage zum Gießen eines Stranges mit herkömmlicher Dicke, insbesondere einer Dicke über 100 mm, vorgesehen war, daß sich das Ende der gebogenen Dünnbrammen-Strangführung (15) in einer Höhe (20) befindet, die über der Höhe liegt, in der sich das Ende einer gebogenen, zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke, insbesondere in einer Dicke von über 100 mm, dienenden Strangführung (21) befunden hat, und daß das Ende der gebogenen Dünnbrammen-Strangführung (15) zusammen mit der Trenneinrichtung (18) für den Dünnbrammen-Strang (16), dem nachgeordneten Ausgleichsofen (23) und der diesem nachgeordneten Walzeinrichtung (24) in Paßlinie (25) derselben angeordnet ist.

2. Dünnbrammen-Stranggießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ende der gebogenen Dünnbrammen-Strangführung (15) auf einer Höhe (20) über dem Hüttenflur (4), insbesondere mehr als 3 m über dem Hüttenflur (4), befindet und daß die Trenneinrichtung (18) für den Dünnbrammen-Strang (16), der nachgeordnete Ausgleichsofen (23) und die diesem nachgeordnete Walzeinrichtung (24) ebenfalls auf einer Höhe (20) über dem Hüttenflur (4) angeordnet sind.

3. Dünnbrammen-Stranggießanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (18) für den Dünnbrammen-Strang und der Ausgleichsofen (23) in Paßlinie der Walzeinrichtung (24) auf sich am Hüttenflur abstützenden Stützkonstruktionen (22, 27) angeordnet sind.

4. Dünnbrammen-Stranggießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall des Liegens des Endes einer bogenförmigen, zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke, insbesondere in einer Dicke von über 100 mm, dienenden Strangführung auf einem Niveau unterhalb des Hüttenflurs (4) das Ende der gebogenen Dünnbrammen-Strangführung (15), die Trenneinrichtung (18) für den Dünnbrammenstrang (16), der nachgeordnete Ausgleichsofen (23) und die weiters nachgeordnete Walzeinrichtung (24) auf Hüttenflurniveau (4) angeordnet sind.

5. Verfahren zum Umbau einer Brammen-Stranggießanlage zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke, insbesondere in einer Dicke von über 100 mm, in eine Dünnbrammen­ stranggießanlage mit einem auf einer Gießbühne (5) angeordneten Pfannendrehturm (7), einem in dessen Arbeitsbereich angeordneten Verteilergefäß (11) und einer unterhalb des Verteilergefäßes (11) in Höhe (12) der Gießbühne (5) angeordneten Durchlaufkokille, einer von der Durchlaufkokille ausgehenden, den Dünnbrammen-Strang (16) von der Vertikalen in etwa die Horizontale umlenkenden gebogenen Dünnbrammen-Strangführung (15), einer Trenneinrichtung (18) für den Dünnbrammen-Strang (16), einem dieser Trenneinrichtung (18) nachgeordneten Ausgleichsofen (23) und einer diesem nachgeordneten Walzeinrichtung (24), dadurch gekennzeichnet, daß die Gießbühne (5) in ihrer Höhe (12) unverändert belassen wird, wobei der Pfannendrehturm (7), das Verteilergefäß (11) und die Durchlaufkokille (13) tragende Einrichtungen (14) ebenfalls belassen werden, und daß die gebogene, zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke dienende Strangführung ersetzt wird durch eine gebogene Dünnbrammen-Strangführung (15) mit wesentlich geringerem Biegeradius als erstere, wobei das Ende der gebogenen Dünnbrammen-Strangführung (15) auf einer Höhe (20) oberhalb des Endes der zum Gießen von Strängen herkömmlicher Dicke dienenden Strangführung liegt, und daß weiters die Trenneinrichtung (18) für den Dünnbrammen-Strang (16), der nachgeordnete Ausgleichsofen (23) in der Paßlinie (25) einer weiters nachgeordneten Walzeinrichtung (24) angeordnet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (18) für den Dünnbrammen-Strang (16) und der nachgeordnete Ausgleichsofen (23) in der in etwa horizontal angeordneten Paßlinie (25) der weiters nachgeordneten Walzeinrichtung (24) angeordnet werden.