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Fachgebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung für
das schnelle Wechseln von Teilen der Führung für das hier als Stange bezeichnete
Erzeugnis des Stranggießens,
insbesondere eine Vorrichtung, welche ermöglicht, dass wenigstens einige
Teile der Stangenführung
in Stranggießanlagen,
die vorteilhafterweise aber nicht ausschließlich mit einer Walzstraße direkt
verbunden sind, auf eine schnelle und sichere Weise gewechselt werden
können;
die Erfindung betrifft auch ein Verfahren für den besagten Schnellwechsel
unter Verwendung der oben erwähnten
Vorrichtung.
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Stand der Technik
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Stranggusslinien ersetzen seit geraumer
Zeit im Hüttenwesen
und insbesondere im Eisenhüttenwesen
den Blockguss zur Herstellung der sogenannten flachen und langen
Erzeugnisse, da sie mit zahlreichen Vorteilen verbunden sind wie
beispielsweise mit geringeren Verfahrensabfällen, mit einer gleichmäßigeren
Qualität
der Erzeugnisse und mit einer höheren
Produktivität
der Anlagen.
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In jüngster Zeit hat sich die sogenannte Technik
des Strangwalzens durchgesetzt; nach dieser Technik wird das halbfertige
Erzeugnis oder Stange nicht mehr aus der Stranggießanlage
herausgezogen, sondern wird zu einem Zwischenlagerplatz gebracht,
um dort für
die nachfolgende Weiterverarbeitung bereit zu liegen, wird abgekühlt, auf
das Vorhandensein und das Beseitigen von Oberflächenfehlern hin überprüft, wird
aufgeheizt und schließlich warmgewalzt,
wird von der Stranggussanlage zur Walzanlage entweder direkt oder
nach einer vorausgehenden Behandlung zur Beibehaltung der Temperatur
und Egalisierbehandlung geleitet. Offensichtlich bringt das Strangwalzen
weitere Vorteile auf den Gebieten der Produktivität und der
Einsparung von Energie.
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Neben den oben genannten Vorteilen
können
aber auch eine Anzahl von Nachteilen oder technischen Erfordernissen
auftreten, welche die erreichten Vorteile wieder aufheben. Zum Beispiel
können sowohl
die natürliche
Abnutzung der Stangenführung und
deren Beschädigung,
die auf Störungen
solcher Art wie den Austritt von flüssigem Stahl infolge eines Stangenbruchs
zurückzuführen ist,
oder auch die Notwendigkeit der Änderung
der Abmessungen der Gießform
und/oder der Kokille den Stillstand der Stranggießanlage
und häufig
auch den Stillstand der Walzanlage mit sich bringen.
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Zahlreiche Lösungen des Problems des Ersetzens
der Stangenführung
als Austragseinrichtung der Kokille sind vorgeschlagen worden. Eine
erste Lösung
besteht darin, dass man eine Anzahl von Gießlinien benutzt, so dass sichergestellt
ist, dass man stets mindestens eine Gießlinie in Betrieb hat. Das
britische Patent Nr. 1 243 757 beschreibt eine Anlage, in welcher
zwei Anordnungen, von denen jede eine Gießkokille und Führungen
für den
Gusskörper
enthält,
in Querrichtung verschoben werden können, so dass eine der Anordnungen
abwechselnd in Verbindung mit dem Walzwerk gebracht werden kann.
Auf die gleiche Art und Weise werden in den französischen
Patentanmeldungen 2 126 924 und 2 334 448 Anlagen beschrieben, welche
aus zwei ortsveränderlichen
Stationen bestehen, von denenei jede eine Kokille und mindestens
einen Teil der Führung,
die mit der Kokille verbunden ist, trägt, wobei besagte Stationen
in der Querrichtung dergestalt ortsveränderlich sind, dass sie innerhalb
beziehungsweise außerhalb
des Gießbereiches
angeordnet werden können.
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Offensichtlich sind derartige Lösungen kostenintensiv
und komplex und häufig
nicht für
kleine und mittelständige
industrielle Betriebe geeignet In dem unter dem Namen des Anmelders
der vorliegenden Erfindung laufenden italienischen Patent Nr. 1 214
180 ist auch vorgeschlagen worden, im Voraus eine zweite Führung für das Stranggusserzeugnis einzurichten,
welche die im Augenblick benutzte Führung ersetzen kann, wenn diese
entweder beschädigt
oder verschlissen ist. In dem erwähnten Patent sind jedoch keine
Mittel und/oder Verfahren für
die Ausführung
eines schnellen Wechsels angeführt.
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In jedem Fall ist das Einrichten
einer zweiten kompletten Führung
eine kostenaufwendige Lösung, obgleich
sie nicht so kostenaufwendig ist wie die Lösung, die mehrere Gießlinien
ins Auge fasst.
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Das schweizerische Patent CH-A-407422 beschreibt
eine Vorrichtung für
das Ersetzen der Stangenführung,
durch welche die Stangenführung in
einem Arbeitsgang gedreht und horizontal verfahren wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung zeigt,
wie die weiter oben beschriebenen Nachteile dadurch überwunden
werden können,
dass eine Vorrichtung vorgesehen wird, welche beim Stranggießen von
Metallen für das
schnelle Ersetzen von zumindest einem Teil der Stangenführung eingesetzt
wird.
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Die vorliegende Erfindung zeigt auch
ein Verfahren für
das schnelle Wechseln von mindestens einem Teil der besagten Führung auf.
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Diese Gegenstände werden mittels einer Vorrichtung
mit den Merkmalen von Anspruch 1 und mittels eines Verfahrens mit
den Merkmalen von Anspruch 11 erreicht.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist in einer Stranggießanlage, welche eine Gießstation,
eine aus Segmenten bestehende Anordnung für die Führung und Kühlung der Stangen und eine
Anordnung für
das Abziehen und Ausrichten der Stangen enthält, für das schnelle Wechseln der Stangenführung eine
Vorrichtung vorhanden, welche eine erste Station und eine zweite
Station umfasst, von denen mindestens eine mit Verschiebemitteln wie
zum Beispiel solchen auf Schienen ausgestattet ist, die so ausgelegt
sind, dass die Station verschoben wird und in eine Linie mit der
anderen Station gebracht wird, wenn ein Ersatz durchzuführen ist,
wobei die erste der besagten Stationen die Führung trägt, welche aus Segmenten der
Stangenführung
besteht, die entweder teilweise oder vollständig ersetzt werden soll, wobei
die besagten Segmente mit einer Tragkonstruktion verbunden sind,
und die zweite der besagten Stationen eine Bühne trägt, welche mit Mitteln für das Anschlagen
und das Herausnehmen der Segmente der Führung ausgestattet ist. Die
Schnellwechselvorrichtung enthält
außerdem
Mittel für
die Positionierung der Führung
bezüglich
der Kokille und Mittel für
das Anschlagen und die Parallelverschiebung der Führung von
einer der Stationen zur anderen.
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Als Alternative können auch beide Stationen ortsveränderlich
sein. Eine andere Möglichkeit
hierfür besteht
darin, dass zwei Stationen mit einer Bühne und mit Mitteln für das Anschlagen
und das Herausnehmen der Führungssegmente
ausgestattet sind, wobei beide Stationen ortsveränderlich oder ortsfest sind.
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Die ortsveränderliche Station (oder der
ganze Satz von ortsveränderlichen
Stationen) kann auf geraden oder gebogenen Schienen montiert sein,
so dass sie sich zwischen der Gießposition und der Position
in Ausrichtung mit der die Segmente der Führung aufnehmenden Station
parallel zueinander bewegen oder drehen kann.
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In einer Stranggießanlage,
welche eine Kokille enthält,
die mit Mitteln zum Rütteln
(oder einem Rüttler)
verbunden ist und über
einer Linie für
die Führung
der aus der Kokille gezogenen Stangen angeordnet ist, umfasst gemäß der vorliegenden
Erfindung das Verfahren für
das Ersetzen der Stangenführung
in ihrer Aufeinanderfolge und in ihrer Kombination und im Zusammenwirken
die folgenden Arbeitsabläufe:
(i) Einrichtung einer ersten Station und einer zweiten Station,
von welchen mindestens eine ortsveränderlich ist und die erste
der besagten Stationen die aus Segmenten der Stangenführung bestehende Führung enthält, welche
ersetzt werden soll, wobei diese Segmente an einer Tragkonstruktion
angeschlagen sind, und die zweite der besagten Stationen eine mit
Mitteln für
das Anschlagen und das Herausnehmen der Führungssegmente ausgestattete
Bühne aufweist;
(ii) Feststellen der Notwendigkeit des Ersetzens von zumindest einem
Teil der Führungssegmente;
(iii) Parallelverschiebung der besagten ortsveränderlichen Station, um sie
frontseitig mit der anderen Station auszurichten; (iv) Verlagerung
der Führungssegmente
von der ersten Station zur zweiten Station; (v) Ersetzen von zumindest
einem Teil der besagten Führungssegmente;
(vi) Verlagerung der besagten teilweise oder vollständig ersetzten
Segmente in die ursprüngliche
Station; (vii) Rückführung der
Anlage in die ursprüngliche
Arbeitsstellung, d. h. in eine solche Stellung, bei der sie sowohl
mit der Kokille als auch mit der Abzieh- und der Richtanordnung ausgerichtet
ist.
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Die ortsveränderliche Station kann durch ihre
Verschiebung quer zu ihrer eigenen Längsachse oder andernfalls durch
ihre Drehung bewegt werden.
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Wenn die frontseitig mit der ortsfesten
Station ausgerichtete ortsveränderliche
Station sich in der Position für
das Wechseln der Führungssegmente befindet,
werden die Führungssegmente
eines nach dem anderen aus dem Boden der Station, die sie enthält, herausgezogen
(und in die Ieere Station geschoben), so dass ihre weitere Überprüfung und
Demontage erleichtert wird.
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Als eine Alternative zu Demjenigen,
das weiter oben beschrieben wurde, kann die Kokille zusammen mit
der Führung
verschoben werden. Außerdem kann
auch der Rüttler
zusammen mit der Kokille verschoben werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung wird nunmehr
in detaillierter Form unter Bezugnahme auf die beigefügten Kopien
von Zeichnungen beschrieben, welche schematisch Ausführungsformen
zeigen, die Beispiele der Erfindung darstellen, ohne dass diese
einen einschränkenden
Charakter haben.
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Bei den beigefügten Abbildungen handelt es sich
um:
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1 stellt
eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
dar, bei welcher der Tragschlitten der Führung auf Schienen beweglich
ist und bei welcher die Führungsanordnung frontseitig
mit der Richtanordnung ausgerichtet ist. 2 stellt eine schematische Seitenansicht
dar, die insgesamt jener von 1 ähnlich ist,
jedoch mit der Ausnahme, dass die Richtanordnung und möglicherweise
ein Teil des Rollgangs (mit der angrenzenden Bühne, die für das Herausnehmen der Führungssegmente
ausgestattet ist – nicht
dargestellt) auf Schienen beweglich sind. 3 stellt eine schematische Seitenansicht
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar,
bei welcher die zwei Stationen in eine frontseitige Ausrichtung
zueinander gebracht wurden (es muss bemerkt werden, dass die Schienen
für die
Verschiebung der ortsveränderlichen
Station hier nicht dargestellt sind, um genau zu zeigen, dass es
entweder der Tragschlitten oder gleichermaßen die Richtanordnung mit
der für
das Herausnehmen der Führungssegmente
ausgerüsteten
Bühne und
möglicherweise ein
Teil des Rollgangs sind, die bewegt werden.
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3b stellt
eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dar, bei welcher der Tragschlitten längs der Schienen verschiebbar
und die Bühne ortsfest
sind.
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4 ist
ein schematischer Grundriss einer Anlage entsprechend 2, bei welcher die Tragkonstruktion
mit der Richtanordnung ausgerichtet ist.
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5 ist
ein schematischer Grundriss derselben Anlage wie jene von 4, bei der jedoch die die
Führungsanordnung
tragende Konstruktion mit einer Bühne für das Ersetzen der Führungsanordnung
auf gleicher Höhe
ausgerichtet ist.
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6 ist
ein schematischer Grundriss der Anlage von 1, bei welcher die Richt- und Abziehanordnung
ortsfest und die Tragkonstruktion ortsveränderlich sind, wie ebenso die
ausgerüstete
Bühne (oder
ausgerüsteten
Bühnen)
ortsveränderlich
ist.
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6b ist
ein schematischer Grundriss der Ausführungsform von 3b.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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In Bezug auf die beigefügten Abbildungen, die
der Reihe nach von 1 bis 6b angeführt werden, umfasst die Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer Stranggießanlage 1 einen Gießwannenwagen 6,
welcher eine Gießwanne 7 trägt, die
mit flüssigem
Metall, insbesondere mit Stahlschmelze aus einer von einer (nicht
dargestellten) Gießkelle
befüllt
wird. Von der Gießwanne 7 wird der
Stahl mit Hilfe eines Rüttlers 14 in
eine Kokille 8 geleitet. In der Kokille 8 wird
ein Stranggusskörper, der
im Folgenden als Stange bezeichnet werden soll, gebildet, welcher
kontinuierlich aus der Kokille abgezogen und zu einem Führungs-
und einem sekundären
Abkühlungsbereich
und anschließend
zur Abzieh- und Richtanlage 9 und danach zur nächsten Anlage,
nämlich
der (nicht dargestellten) Schneidanlage geleitet wird.
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Die Führungslinie 2 enthält (nicht
dargestellte) Mittel für
das Positionieren und Ausrichten in Bezug auf die Kokille und besteht
aus einer Anzahl von Führungssegmenten 3,
die auf die bereits bekannte Art und Weise mittels eines (nicht
dargestellten) Arretierungssystems auf einer Tragkonstruktion 13 angebracht
sind, welche in diesem Fall beispielsweise durch Verschiebungsmittel 5 in
Querrichtung zur Gießlinie
ortsveränderlich
ist.
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Die ganze Anordnung, welche die Führungslinie 2 mit
den entsprechenden Führungssegmenten 3,
die Tragkonstruktion 13, welche ortsveränderlich sind und als Tragschlitten
bezeichnet werden, die Verschiebungsmittel 5, und die damit
verbundenen Hilfsvorrichtungen mit den zugehörigen Schienen 5''' (6) umfasst, bildet die erste
der Stationen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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All das, was parallel zur Abzieh-
und Richtanordnung 9, welche in diesem Fall ortsfest ist,
und auf dem Niveau des niedrigsten Teils der Führungslinie 2 angeordnet
ist, bildet die zweite Station, welche auch ortsfest ist und mindestens
eine ausgerüstete Bühne 4,
zu der Mittel für
das Verschieben und das Anschlagen 11 und 12 der
Führungslinie,
gehören, umfasst
(3).
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In einer Linie mit der Abzieh- und
Ausrichtanordnung ist eine Rollenbahn 14 vorhanden.
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Die Führungssegmente 3 können aus
Rollenpaaren oder Paaren von Metallösenbändern bestehen, die entsprechend
abgekühlt
werden.
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Die Vorrichtung wird in einer an
sich bekannten Art und Weise durch (nicht dargestellte) Mittel vervollständigt wie
zum Beispiel durch kleine Krane oder Brückenkrane, um die beschädigten oder
verschlissenen Segmente 3 von der Bühne 4 abzutransportieren
und sie durch solche Segmente zu ersetzen, die in einer separaten
Werkstatt instandgesetzt worden sind.
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In einer Variante der Erfindung,
die vorteilhafterweise in Einstrecken-Gießanlagen Anwendung findet,
ist es möglich,
die ausgerüstete
Bühne 4 zum Beispiel
auf Schienen 5" beweglich zu gestalten (2, 4 und 5), um sie so zum Herausnehmen
der Segmente mit der Tragkonstruktion für die Führungen, welche in diesem Fall
ortsfest ist, auszurichten. Bei dieser Variante kann die Rollenbahn 14 aus
einem ortsfesten Teil 14' und einem ortsveränderlichem
Teil 14'' bestehen, welcher mit der Abzieh- und Richtanordnung 9 verbunden
ist.
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Die zweite erfindungsgemäße Station
enthält zusätzlich zu
der mit Verschiebungs- und Anschlagmitteln 11 und 12 ausgestatteten
Bühne 4 auch
die Abzieh- und Richtanordnung 9 und möglicherweise den ortsveränderlichen
Teil 14'' des Rollgangs.
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In beiden Varianten ist es auch möglich, zwei Bühnen 4,
die parallel zueinander eingerichtet und ortsveränderlich sind (4, 5 und 6), zu benutzen, so dass
sie abwechselnd mit dem Tragschlitten 13 ausgerichtet werden
können,
oder sonst ortsfest sind, wobei es in diesem Fall der Tragschlitten 13 ist, der
sich bewegt, damit er zu einer der Bühnen ausgerichtet werden kann.
Es ist auch möglich,
die Abzieh- und Richtanordnung 9 ortsfest zu belassen und
den Schlitten 13 und möglicherweise
die Bühne
(oder Bühnen) 4 auf
den Schienen 5''' beziehungsweise 5'' beweglich
zu gestalten.
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Falls zwei ausgerüstete Bühnen 4 benutzt werden,
ist es möglich,
sie längsseitig
nebeneinander aufzustellen, wobei eine der Bühnen leer ist und die andere
eine vollständige
Führung
trägt.
Dies macht das Ersetzen der führung
sogar schneller, hat aber offensichtlich etwas höhere Kosten zur Folge.
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Wenn das Erfordernis besteht, wenigstens einige
der Führungssegmente 3 zu
ersetzen, wird der Gießvorgang
unterbrochen, und die Arbeitsgänge, die
für das
Entfernen des ganzen Gußkörpers zwischen
der Kokille und der Abziehvorrichtung erforderlich sind, werden
ausgeführt.
Anschließend
wird, zum Beispiel unter Bezugnahme auf die 1 und 6, der
Tragschlitten 13 längs
des Schienensystems 5''' verschoben, bis er in die frontseitige
Ausrichtung mit der Bühne 4 (3) gebracht ist. In dieser
Position werden die Mittel 11 für die Verschiebung der Führungssegmente 3 so
lange bewegt, bis die Anschlagmittel 12 in den Satz von
Führungssegmenten 3 einhaken.
Es ist nunmehr möglich,
die Segmente selbst von dem Schlitten 13 zu nehmen und
sie unter Verwendung der Anschlag- und Verschiebungsmittel 12 beziehungsweise
11 schließlich
auf die Bühne 4 zu zerren.
Nunmehr wird der Satz von Segmenten 3 auf der Bühne 4 einer Überprüfung unterzogen
und zügig ersetzt.
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In der in den 3b und 6d dargestellten
erfindungsgemäßen Ausführungsform,
in welcher diejenigen Teile, die denen der weiter oben offenbarten Ausführungsformen
entsprechen, auch die gleichen Bezugszahlen tragen, ist nur eine
Bühne 4 vorhanden,
welche ortsfest auf dem Erdboden oder dem Fußboden der Werkstatt angebracht
ist. Der Tragschlitten ist entlang der Schienen beweglich und ermöglicht abwechselnd
eine solche Positionierung, bei welcher er entweder zur Richtanordnung 9 oder zur
Bühne 4 ausgerichtet
wird.
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Erforderlichenfalls kann auch die
Kokille 8 zusammen mit der mit ihr verbundenen Führung bewegt
werden. Auch kann die Rüttelbank 14 zusammen
mit der Kokille 8 und der Führung 2 verschoben werden.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
die für
das Ersetzen der Stangenführung
erforderliche Zeit von 180 Minuten, welche die Zeit ist, die im
Allgemeinen für
die am längsten
dauernden Ausführungstätigkeiten
erforderlich ist, auf weniger als 30 Minuten zu verkürzen, was
mit offensichtlichen Vorteilen hinsichtlich der Produktivität und der
allgemeinen Betriebsökonomie
der Anlage verbunden ist.