DE69304703T3

DE69304703T3 - Vorrichtung zur durchflussregelung eines flüssigen metallstromes

Info

Publication number: DE69304703T3
Application number: DE69304703T
Authority: DE
Inventors: Stanislav Szadkowski
Original assignee: Vesuvius Group SA
Current assignee: Vesuvius Group SA
Priority date: 1992-06-16
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: EP0646053B1; RU2102185C1; ZA933907B; DE69304703T2; RU94046285A; FI945888A0; WO1993025334A1; EP0646053A1; DE69304703D1; CZ316394A3; BE1005987A3; ES2090994T5; CA2138155C; EP0646053B2; UA27917C2; FI945888A; ES2090994T3; BR9306556A; PL173289B1; RO115607B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung oder Regulierung einer Durchflussmenge beim Stranggießen unter einer Gießpfanne, welche Vorrichtung einen Druckdeckel umfasst, der eine feste obere Platte enthält und auf einem rechteckigen Metallgestell angebracht ist, das zum Verschwenken in Bezug zu einer Bodenwand der Gießpfanne eingerichtet ist und einen Schlitten trägt, der mit Führungseinrichtungen für ein Gießrohr versehen ist, das gegen eine in dichtem Kontakt mit der festen oberen Platte stehende bewegliche Platte angedrückt wird, wobei die beiden Platten durch Druckbeaufschlagungsvorrichtungen gegeneinander gedrückt werden, wobei die bewegliche Platte und das Gießrohr gleichzeitig aus einer Stellung zum Verschließen in Richtung einer Stellung zum Freigeben der Gießöffnung, und umgekehrt, verschoben werden können.
Aus dem Dokument EP-A-0202213 kennt man ein Metallgestell für eine Schieberverschlussvorrichtung eines metallurgischen Behälters zum Stranggießen, die hauptsächlich eine fest mit dem metallischen Behälter verbundene Grundplatte und eine auf der Grundplatte angelenkte Schwingtüre aufweist.
In diesem Dokument wird die Erneuerung von Verschleißelementen durch die Verwendung von Schieberverschlüssen, die mit einer oder mehreren angelenkten Türen versehen sind, sehr erleichtert.
Die abnehmbaren Drehscharniere und die abnehmbare Verriegelungsvorrichtung der Türe auf der Grundplatte gestatten einen leichten Zugang zu den Verschleißteilen, und zwar an derselben Stelle, wo der Stahl gegossen wird. Eine Druckaufnahmevorrichtung ist vorgesehen, um die bewegliche Platte gegen die feste Platte anzudrücken, während das Gießrohr beweglich gegen die bewegliche Platte gehalten wird.
Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt in der Tatsache, dass die bewegliche Platte zwischen zwei festen Elementen eingespannt gehalten wird. Eine derartige bewegliche Platte weist folglich zwei Gleitflächen auf, wobei die erste Fläche in Bezug zur oberen Platte des Gießrohrs und die zweite in Bezug zu der auf das Gießrohr aufgesetzten Platte verschiebbar ist.
Aus dem Dokument WO-A 88/01211 kennt man auch eine Schieberverschlussvorrichtung für einen Behälter zum Gießen durch den Boden, umfassend einen Druckdeckel, der von einem Metallrahmen in seiner Lage festgehalten wird, der in Bezug zu einer Bodenwand des Gießbehälters schwenkbar angebracht ist, um den Zugang zu den verschleißenden Feuerfestplatten zu erleichtern.
Der Druckdeckel enthält eine feste obere Platte und einen Schlitten, der ein Gießrohr trägt, das mit einer im Kontakt mit der festen oberen Platte stehenden beweglichen Feuerfestplatte einen Körper bildet.
Um eine vollkommen ebene Gleitfläche zu erhalten, wird die obere Platte einer Begradigung unterzogen. Dieser Vorgang stellt die Ebenheit der Oberfläche sicher, jedoch weder eine konstante noch eine genaue Dicke der oberen Platte.
Das Einsetzen der oberen Platte in den Druckdeckel beim Austausch der oberen Platte macht eine längere Unterbrechung der Gießfolge erforderlich.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Anzahl der bei der Steuerung oder Regulierung der Durchflussmenge im Gleitkontakt stehenden Verschleißelemente zu verringern und die Zufuhr und den Austausch eines Gießrohrs unter einer Gießpfanne oder unter einem Gießverteiler zu verbessern, ohne dass man die Absenkgeschwindigkeit der Bramme, des Barrens oder Knüppels merklich verändern muss.
Zu diesem Zweck schlägt die vorliegende Erfindung einen angelenkten Rahmen für die Vorrichtung zur Steuerung oder Regulierung einer Durchflussmenge beim Gießen vor, der es gestattet, ein Gießrohr zuzuführen und auszutauschen, wie im ersten Absatz der Beschreibungseinleitung beschrieben.
Der angelenkte Rahmen ist im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeaufschlagungsvorrichtungen von ersten und zweiten Andruckeinrichtungen gebildet werden, wobei die ersten Andruckeinrichtungen nach unten wirkende Andruckeinrichtungen sind, welche die obere Platte gegen eine von der beweglichen Platte gebildete Bezugsebene drücken, und die zweiten Andruckeinrichtungen nach oben wirkende Andruckeinrichtungen sind, die unabhängig von den nach unten wirkenden Andruckeinrichtungen auf Führungen einwirken, welche das Gießrohr nach der Verschiebung der beweglichen Platte zwischen ihren Stellungen zum Verschließen und zum Freigeben der Gießöffnung gegen die bewegliche Platte drücken.
Gemäß einer Besonderheit der Erfindung ist der Druckdeckel um zweite Schwenkzapfen schwenkbar auf dem Metallgestell angelenkt.
Bei einer besonderen Ausführungsform besteht die Vorrichtung zum Andrücken der festen oberen Platte gegen die bewegliche Platte aus zwei Reihen von Federkartuschen, die beiderseits der Gießöffnung entlang von entgegengesetzten Seiten der festen oberen Platte angeordnet sind.
Um ihr Herabstürzen beim Öffnen der Schwingtüre zu vermeiden, werden die Federkartuschen durch eine mit Hilfe von Zapfen abnehmbar auf dem Druckdeckel befestigte Kompressionsplatte in ihrer Lage gehalten.
Die Eigentümlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zuführen und Austauschen des Gießrohrs liegt in der Tatsache, dass der Rohrwechsel durch Verschieben gegenüber der Unterseite einer beweglichen Platte stattfindet, die ein Zwei-Platten- Schieberverschlusssystem bildet, ohne jedoch ein Drei-Platten- System zu bilden, wie insbesondere im Belgischen Patent Nr. 896.223 beschrieben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil, dass sie die Steuerung oder Regulierung der Stahldurchflussmenge durch Verschiebung eines beweglichen Teils der Schieberverschlussvorrichtung möglich macht, ohne dass sich die eigentliche Rohrwechselvorrichtung unter der beweglichen Platte bewegt. Man vermeidet so jegliche Beschädigung der Abdichtung zwischen der beweglichen Platte und dem Gießrohr infolge von Reibung oder einem Einsickern des Stahls.
Der oder die Druckluft- oder Hydraulikzylinder, welche die zum Verschieben des Gießrohrs im Hinblick auf den Rohrwechsel notwendigen Kräfte ausüben, kann oder können direkt befestigt sein:
entweder an einem ortsfesten Teil der Maschine;
oder am beweglichen Schlitten der Maschine;
oder an einem äußeren Manipulator, der keinen integralen Teil der Maschine bildet.
Die Verschiebung des Gießrohrs gemäß einer Kreuzbewegung, das heißt, zwei zueinander senkrechten Richtungen folgend, bietet den Vorteil, dass sie zur Zufuhr der Gießrohre in unmittelbare Nachbarschaft der Gießöffnung die Verwendung von ersten Antriebseinrichtungen gestattet, die schnell sind und eine große Amplitude aufweisen, jedoch nicht sehr genau sind, und zur Regulierung der Durchflussmenge die Verwendung von zweiten Antriebseinrichtungen, die senkrecht zu den ersten sind, eine kleine Amplitude aufweisen, aber sehr genau sind.
Diese Art der Montage gestattet nicht nur die Zufuhr und den Austausch eines Gießrohrs, sondern auch den leichten Austausch der Verschleißteile, wie der festen oberen Platte, sowie die visuelle Überprüfung des inneren Ausgusses.
Diese Besonderheiten und andere Besonderheiten und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten schematischen Zeichnungen hervor, die beispielhaft eine Ausführungsform der Erfindung darstellen.
In diesen Zeichnungen:
- ist Fig. 1 ein Längsschnitt einer Vorrichtung zum Zuführen und Austauschen eines Gießrohrs und zur Steuerung oder Regulierung der Durchflussmenge, die in Betriebsposition verriegelt ist;
- ist Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung;
- ist Fig. 3 ein Querschnitt der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung entlang der Linie III-III der Fig. 2;
- ist Fig. 4 ein Längsschnitt der Vorrichtung zum Zuführen und Austauschen eines Gießrohrs und zur Steuerung oder Regulierung der Durchflussmenge in Offenstellung, vergleichbar mit demjenigen der Fig. 1;
- ist Fig. 5 ein Querschnitt der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Vorrichtung entlang der Linie V-V der Fig. 2.
In diesen Figuren bezeichnen dieselben Bezugsziffern identische oder analoge Elemente.
Wie in Fig. 1 dargestellt, umfasst eine Schieberverschlussvorrichtung 1, mit der die Zufuhr und der Austausch eines Gießrohrs 2 und die Steuerung oder Regulierung der Durchflussmenge aus einer Gießpfanne 3 vorgenommen werden, einen rechteckigen Metallrahmen 4, der so angeordnet ist, dass er in Bezug zu einer Bodenwand 5 der Gießpfanne 3 um eine seiner Seiten schwenkbar ist, und zwar mittels erster horizontaler Schwenkzapfen 6, die in Bezug zu der Richtung der Verschiebung der beweglichen Platte 10 zum Zweck der Steuerung oder Regulierung der Durchflussmenge beim Gießen quer angeordnet sind. Die ersten Schwenkzapfen 6 sind in Nasen 30 eingesetzt, die auf dem Boden der Gießpfanne 3 befestigt sind.
Das Metallgestell 4 trägt einen Druckdeckel 7, enthaltend eine feste obere Platte 8, sowie einen die bewegliche Platte 10 tragenden Schlitten 9.
Die obere Platte 8 wird von einer Andruckvorrichtung 12 nach unten gedrückt, bestehend aus zwei Reihen von Federkartuschen 13, 14, die beiderseits der Gießöffnung 15 entlang von entgegengesetzten Seiten der festen oberen Platte 8 angeordnet sind. Die Federkartuschen 13, 14 werden durch die Zapfen 17 in ihrer Lage festgehalten. Bevor der Rahmen 4 angehoben und verriegelt wird, werden sie einer Druckvorspannung unterzogen.
Die bewegliche Platte 10 ist einem nach unten gerichteten Druck ausgesetzt, der von der festen oberen Platte 8 übertragen wird, die wiederum von einer Reihe von Federkartuschen 13, 14 nach unten gedrückt wird, und sie ist auch einem Druck nach oben ausgesetzt, der vom Gießrohr ausgeübt wird, das der Einwirkung der Andruckvorrichtungen 31 unterworfen ist, die unabhängig von den Kartuschen 13, 14 wirksam sind. Die bewegliche Platte 10 wird daher zwischen der festen oberen Platte 8 und einem Flansch 11 des Gießrohrs 2 zusammengedrückt oder festgeklemmt.
Am Metallgestell 4 ist der Druckdeckel 7 angelenkt, der um zweite horizontale Schwenkzapfen 18 nach unten verschwenkbar angeordnet ist.
Der Schlitten 9 umfasst Führungseinrichtungen 19, 20 für das vertikal ausgerichtete Gießrohr 2. Die Führungseinrichtungen 19, 20 erstrecken sich in einer horizontalen Ebene. Sie führen das Austausch- oder Ersatzgießrohr 2 aus einer entfernt von der Gießöffnung befindlichen Bestückungs- oder Beschickungsstellung 21 in eine genau unter der Gießöffnung 27 der beweglichen Platte 10 befindliche Wartestellung 22, und zwar in dem Augenblick, wo sich diese in ihrer Stellung zum Verschließen der Gießöffnung befindet. Die Andruckeinrichtungen 31 wiederum werden durch Hebel 35 nach oben gedrückt, die bei 36 angelenkt sind und an ihrem freien Ende 38 der Einwirkung von Federn 37 unterworfen sind.
In Fig. 1 sind die ersten und zweiten Schwenkzapfen 6, 18 zueinander parallel. Sie bestimmen eine Drehachse L L', die zur Richtung der Verschiebung des von der festen oberen Platte 8 und der beweglichen Platte 10 gebildeten Zwei-Platten-Schiebers entlang des Pfeils X bei der Steuerung oder Regulierung der Stahldurchflussmenge senkrecht ist.
Das doppelt angelenkte Gestell 4 erleichtert ganz einfach den Zugang zu den Feuerfestteilen, insbesondere zur beweglichen Platte 10.
Die Montage und Demontage des angelenkten Gestells 4 einer Vorrichtung zum Zuführen und Austauschen eines Gießrohrs 2 und zur Steuerung oder Regulierung der Durchflussmenge einer Gießpfanne 3 auf der Bodenwand 5 einer Gießpfanne 3 findet wie folgt statt.
Zur Montage positioniert man einen inneren Ausguss 23 von unten her in einem Pfannenboden-Lochstein 24 der Gießpfanne 3. Auf dem überstehenden unteren Flansch des inneren Ausgusses 23 ordnet man eine Dichtung 25 an und bestreicht die Dichtung 25 mit einem Feuerfestkitt, bevor eine kegelstumpfförmige Zunge 37 einer oberen Platte 8 in das untere Ende des inneren Ausgusses 23 eingesetzt wird.
Man hält zwei Reihen 13, 14 von Federkartuschen in ihrer Lage mit Hilfe einer Kompressionsplatte 16 fest, die mit Hilfe von Zapfen 17 abnehmbar an der oberen Platte 8 befestigt ist. Um die Kompressionsplatte 16 am Druckdeckel 7 zu befestigen, drückt man die Federkartuschen 13, 14 mit Hilfe eines nicht dargestellten hydraulischen Werkzeugs zusammen, das sich auf der Kompressionsplatte 16 abstützt, und man verriegelt die Kompressionsplatte 16 mit Hilfe von Verankerungsteilen, die eine Flügelmutter 40 aufweisen. Durch Nachlassen des hydraulischen Werkzeugs gibt man die obere Platte frei.
Man schließt die Maschine, indem man den Druckdeckel 7 im Uhrzeigersinn auf das Metallgestell 4 umklappt und indem man das Metallgestell 4 entgegen dem Uhrzeigersinn gegen die Bodenwand 5 der Gießpfanne 3 umklappt. Dieses Verriegeln des Metallgestells 4 erfolgt durch Kippen von Flügelschrauben 26 in eine Ausnehmung 41 des Metallgestells 4. Der Hydraulikzylinder wird am beweglichen Schlitten mittels eines Bolzens befestigt, der in das in der Staunase 29 des Schlittens 9 vorgesehene Loch 28 eingeführt wird.
Die Demontage der Vorrichtung zum Zuführen und Austauschen eines Gießrohrs und zur Steuerung oder Regulierung der Durchflussmenge erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge wie bei der Montage:
- Kippen der Flügelschrauben 26, die das rechteckige Metallgestell 4 an der Bodenwand 5 der Gießpfanne 3 fixieren;
- Öffnen der Maschine in vertikaler Stellung;
- Zusammendrücken der Federkartuschen mit Hilfe eines nicht dargestellten hydraulischen Werkzeugs, das sich auf der Kompressionsplatte 16 abstützt;
- Lösen der Flügelmuttern 40, die den Druckdeckel 7 am rechteckigen Metallgestell 4 fixieren;
- Lösen der Schrauben 32;
- Öffnen des Druckdeckels 7;
- Lösen der Verriegelungsschrauben 33, 34 der festen oberen Platte 8 und der beweglichen Platte 10;
- Demontage der festen oberen Platte 8 und der beweglichen Platte 10.

Claims

1. Vorrichtung zur Regulierung einer Durchflussmenge beim Stranggießen unter einer Gießpfanne, umfassend einen Druckdeckel (7), der eine feste obere Platte (8) enthält und auf einem rechteckigen Metallgestell (4) angebracht ist, das zum Verschwenken in Bezug zu einer Bodenwand (5) der Gießpfanne (3) eingerichtet ist und einen Schlitten trägt, der mit Führungseinrichtungen für ein Gießrohr (2) versehen ist, das gegen eine in dichtem Kontakt mit der festen oberen Platte (8) stehende bewegliche Platte (10) angedrückt wird, wobei die beiden Platten durch Druckbeaufschlagungsvorrichtungen gegeneinander gedrückt werden, wobei die bewegliche Platte (10) und das Gießrohr (2) gleichzeitig aus einer Stellung zum Verschließen in Richtung einer Stellung zum Freigeben der Gießöffnung (15), und umgekehrt, verschoben werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeaufschlagungsvorrichtungen aus ersten und zweiten Andruckeinrichtungen bestehen, wobei die ersten Andruckeinrichtungen (12) nach unten wirkende Andruckeinrichtungen sind, welche die obere Platte (8) gegen eine von der beweglichen Platte (10) gebildete Bezugsebene drücken, und die zweiten Andruckeinrichtungen nach oben wirkende Andruckeinrichtungen (31) sind, die unabhängig von den nach unten wirkenden Andruckeinrichtungen auf Führungen einwirken, welche das Gießrohr (2) nach der Verschiebung der beweglichen Platte zwischen ihren Stellungen zum Verschließen und zum Freigeben der Gießöffnung (27) gegen die bewegliche Platte (10) drücken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdeckel (7) um zweite Schwenkzapfen (18) schwenkbar auf dem Metallgestell (4) angelenkt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) zum Andrücken der festen oberen Platte (8) gegen die bewegliche Platte (10) aus zwei Reihen von Federkartuschen (13, 14) besteht, die beiderseits der Gießöffnung (15) entlang von entgegengesetzten Seiten der festen oberen Platte angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkartuschen (13, 14) durch eine Kompressionsplatte (16) in Position gehalten werden, die mit Hilfe von Zapfen (17) lösbar auf dem Druckdeckel (7) angebracht ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Schwenkzapfen (18) zu den ersten Schwenkzapfen (6) parallel sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Schlitten (9) die bewegliche Platte (10) aus einer Stellung zum Verschließen der Gießöffnung (15) in Richtung einer Stellung zum Freigeben der Gießöffnung (15) verschiebt, um die Durchflussmenge der Schmelze zu regulieren, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Schlitten, mit der beweglichen Platte (10), eine Rohrzuführ- und Bestückungs-Vorrichtung verschiebt.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Schlitten (9) getragenen Führungseinrichtungen (19, 20) zur Richtung der Verschiebung des Schlittens (9) bei der Regulierung der Durchflussmenge der Schmelze senkrecht sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitten (9) entlang von einer zu den ersten Schwenkzapfen (6) senkrechten Führungsbahn verschiebt.