DE942262C - Anlage zum Stranggiessen von Metallstraengen mit nachgeschalteten Walzeinrichtungen - Google Patents

Description

• Anlage zum Stranggießen von Metallsträngen mit nachgeschalteten Walzeinrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf die kontinuierliche Herstellung von gewalztem Halbzeug durch Stranggießen und unmittelbares Weiterbearbeiten und betrifft eine Anlage, bei welcher Stränge von solchen Querschnitten gegossen werden, die ohne maschinelle Umlenkmittel nicht aus der vertikalen, in welcher sie auf Grund der Eigenart des Stranggießprozesses entstehen, in die horizontale Arbeitsrichtung umgelenkt werden können.
• Bei derartigen Anlagen stellt sich das Problem, eine ausschließlich in vertikaler Richtung arbeitende Anlage, die turmartige, teure, aus betriebstechnischen Gründen unerwünschte und in der Regel zum nachträglichen Einbau in vorhandene Gebäude ungeeignete Gerüstkonstruktion erfordern würde, zu vermeiden. Um die Jahrhundertwende wurde eine Stranggießanlage mit Durchlaufkokillen beschrieben, bei der der Strang nach seinem Austritt aus der Gießform zunächst in ein Rollenpaar gelangt, das zugleich den Strang um ein Geringes reduziert, worauf in einem nachgeschalteten Paar Biegewalzen unterschiedlichen Durchmessers der noch warme Strang zu einem Viiertelkren-s gebogen unid einem Vertikalwalzwerk zugeführt wird, das den Strang wieder in die Horizontale zu biegen hat. Dieser Vorschlag, der praktische Bedeutung nie erlangt hat, läßt unberücksichtigt, daß die zweimalige erzwungene Umlenkung des warmen Stranges um je 9o° eine derart starke Beanspruchung der Faser, insbesondere an der Oberfläche, zur Folge hat, daß Oberflächenschäden unvermeidlich sind. Das Verfahren muß daher für unbrauchbar gelten.
• Die gestellte Aufgabe wird nun gemäß der Erfindung auf praktisch befriedigende Weise dadurch gelöst, daß hinter der Gießeinrichtung und vor Beginn der Abbiegung des Stranges indie Horizontale mehrere am senkrechten Strang arbeitende Walzwerke vorgesehen wenden, .die den Strang so weit abwalzen, daß er ohne Anwendung maschineller Umlenkmittel in freiem Durchhang in den in der Horizontalen arbeitenden Walzwerksteil eingeleitet werden kann.
• Gegenüber den bekannten Einrichtungen hat die erfindungsgemäße Anlage den Vorteil, daß am dicken Strang keime Biegekräfte mehr angreifen, die Oberflächenrisse verursachen; auch treten keine. Stockungen mehr auf, wie sie in einer anderen bekannten Einrichtung, die sich als Umlenkmittel eines gekrümmten Rohrzylinders bedient, zu befürchten sind.
• Nach zusätzlichen Merkmalen .der Erfindung kann an der Umlenkstelle eine Beheizumg vorgesehen werden, um die Umlenkstelle an einen möglichst starken Strangquerschnitt verlegen zu können, und ferner kann es vorteilhaft sein, zwischen Aden übereänanderliegenden Walzwerken Durchlauf-Warmhalte- bzw. Glühöfen anzuordnen und auch ;die Walzwerke gegen Wärmeverluste zu schützen. Dabei empfiehlt sich, Glüh- oder Warmhalteöfen mit Salzbädern zu verwenden, deren Temperatur um so viel höher als die Glüh- bzw. Warmhaltetemperatur liegt wie notwendig, um das Walzgut während des Durchlaufens auf die vorbestimmte Temperatur zu bringen.
• Die Erfindung sei nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellt dar Fig. i schematisch die Gesamtanlage, Fig. a die Anordnung der Wärmeschutzvorrichtungen, Fig. 3 und 4 Salzbadtauchöfen, Fig.5 Berieselungsöfen.
• In Fig. i ist mit a ein Schmelz- oder Warmhalte-. ofen bezeichnet, in welchen entweder flüssiges Metall eingefüllt und warmgehalten oder in welchen Metall eingeschmolzen wird. Das flüssige Metall fließt durch .die Verbindungsleitung b in die Durchlaufgießform c. Mit d ist .der aus der Form c austretende Strang bezeichnet, so wie er in walzwarmem Zustand die Gießform verläßt.
• Dieser ununterbrochen austretende Walzblock wird zunächst von dem liegend angeordneten Walzwerk e erfaßt und um ein bestimmtes Maß je nach Art -des Metalles abgewalzt. Das Abwalzen erfolgt zweckmäßig nach der Lehre des Patents 472 o54.. Angetrieben wird dieses Walzgerüst durch ein stufenloses regelbares Getriebe, erforderlichenfalls in Verbindung mit einem stufenlos regelbaren Elektromotor, so daß die Walzgeschwindigkeit der Gießgeschwindigkeit angepaßt werden kann.
• Da zur Erzielung guter Qualität und großer Leistung der Querschnitt der Gießform c möglichst groß sein muß und dementsprechend der Strang d eine erhebliche Stärke hat, kann das Walzen mit einem einzigen Walzwerk e nicht durchgeführt werden. Es ist vielmehr erforderlich, unterhalb des Walzwerkes noch ein zweites, gegebenenfalls mehrere Walzwerke f anzuordnen, welche die Walzplatte g weiter abwalzen. Es sind in Fig. i lediglich zwei Walzgerüste e und f dargestellt, jedoch müssen so viele übereinanderliegend angeordnet sein, .als notwendig, um den Strang d, g bis auf eine das Umlenken in die Waagerechte zulassende Stärke abzuwalzen, damit das Weiterverwalzen in nebeneinanderliegenden Walzwerken q und r erfolgen kann.
• Zur Durchführung dieser kontinuierlichen Arbeitsweise ist es erforderlich, die Walzgeschwindigkeit von Gerüst zu Gerüst so zu regulieren, daß die zulässigen Spannungen im Walzgut zwischen den .einzelnen Walzgerüsten eingehalten werden.
• Die Regelung wird nun im Bedarfsfalle dadurch vorgenommen, daß das Walzgerüst f und ebenso q und r nicht fest gelagert sind, sondern sich in senkrechter bzw. bei den horizontal angeordneten in horizontaler Richtung bewegen können. Diese Beiweglichkeit kann @z. B., -wie ein Fig. i dargestellt, dadurch erzielt werden, daß die Walzenständer um eine Achse h drehbar sind und am anderen Ende des Walzgerüstes sich eine Ausbalancierung i befindet, durch welche das Gewicht des Walzengerüstes ' ausgeglichen wird. Hierdurch ist das Walzgerüst durch zusätzliche Kräfte leicht hin-und herzubewegen. Die Bewegung wird. von der Walzgutspannung und einer einstellbaren Gegenkraft abgeleitet, die eine Verschiebung der Walzgerüste bzw. der Walzen be@virkt. Diese Verschiebung regelt dann die Walzendrehzahl so, daß die Spannung im Walzgut stets konstant bleibt. Die nähere Ausgestaltung der diesbezüglichen Teile der Walzgerste ist wie folgt: Außer der Ausbalancierung i ist an dem beweglichen Ende des Walzgerüstes h ein Kolben k angeordnet, welcher sich in einem Druckzylinder L bewegt. Dieser Zylinder ist mittels Rohr m mit einem zweiten Zylinder n verbunden, in welchem sich der Kolben o bewegt, der durch ein einstellbares Gewicht it belastet ist. Durch die Verstellung des Gewichtes p kann vermittels der Kolben o und l auf das Walzgerüst ein die Bandspannung ausgleichender Druck in senkrechter Richtung nach unten ausgeübt werden. Tritt nun während des Walzens in dem Strang g eine Spannungsänderung ein, so führt das Walzgerüst f eine :geringe Bewegung nach oben Ader unten .aus, die durch den Kolben k auf Kolben o übertragen wird. Das Verhältnis der Kolbendurchmesser wird so gewählt, daß der Kolben o einen ausreichend langen Weg zurücklegt, um eine elektrische Regelvorrichtung zu bewegen, welche .die Walzgeschwindigkeit des Walzwerkes f entsprechend einstellt.
• Nachdem das Walzgut in den vertikal übereinanderliegenden Walzgerüsten i und f bzw. notfalls in noch mehreren untereinanderliegend-en Gerüsten so weit abgewalzt ist, daß es ohne Anwendung maschineller Biegemittel, d. h. in freiem Durchhang in die Horizontale umgelenkt werden scann, wird es in das vertikale Walzwerk n eingeführt und gegebenenfalls in dem Walzwerk r noch weiter bearbeitet. Diese Walzwerke sind ähnlich wie die horizontalen Walzwerke in Walzrichtung beweglich angeordnet, wobei sie auf dieselbe Art die Walzgeschwindigkeit in Abhängigkeit der Walzgutspannung regeln.
• Das Walzgerüst q ist z. B. um einen Drehpunkt s um einen gewissen Betrag drehbar gelagert. Die Spannung des Bandes wird durch einen Regelkolben h in gleicher Weise wie bei den Horizontalgerüsten geregelt. Das Gerüst r zeigt eine andere Ausbildung, wobei selbstverständlich es unerheblich ist, welches Gerüst mit welcher Regelart ausgestattet wurde. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gerüst r auf Rollen horizontal verschiebbar angeordnet. Der Regelkolben h ist gleichfalls horizontal beweglich.
• Da nicht alle Metalle sich ohne Zwischenglühungen von Blockstärke auf Bandstärke abwalzen lassen, ist es in manchen Fällen erforderlich, zwischen den Walzgerüsten Glühöfen anzuordnen.
• Ferner kann es ratsam oder notwendig sein, das Walzgut in mehreren Walzgerüsten nacheinander in warmem Zustand abzuwalzen. Bei dem erfindungsgemäßen Walzverfahren werden deshalb sowohl zwischen den übereinander als auch zwischen den hintereinander angeordneten Walzwerken notfalls Anwärme- bzw. Glühöfen angebracht. Da die Laufgeschwindigkeit des Walzgutes durch die Walzvorgänge bestimmt wird, ist es notwendig, die Anwärme- bzw. Glühleistung :diesen gegebenen Walzgeschwindigkeiten anzupassen. Das Anpassen kann durch Wahl der Ofenlänge oder der Ofentemperatur erfolgen.
• Man -kann zu diesem Zweck die üblichen Anwärme- bzw. Glühöfen benutzen oder aber Salzbadschnellglühöfen, d. h. solche, .die geschmolzene Salze verwenden, deren Temperatur wesentlich höher ist als die erforderliche Walz- oder Glühtemperatur.
• In Fig. a ist der vertikale Teil der erfindungsgemäßen Anlage mit zwischen die Walzgerüste eingeschalteten Öfen dargestellt. Hierbei sind die Walzwerke e und f gekapselt. Zwischen den gekapselten Walzwerken sind geschlossene Durchlauföfen t, und an der Stelle, an welcher .das Walzgut von der vertikalen Laufrichtung in die horizontale umgelenkt wird, ist ein Glühofen u und anschließend ein Wasserbad v angeordnet. Der Ofen u kann am Wendepunkt auch als Salzbadtauchofen w gemäß Fig. 3 ausgeführt sein. Die Anbringung eines Ofens an der Wendestelle des Walzgutes hat den Vorteil, daß :das Walzgut lim warmen und somit in plastischerem Zustand gebogen wird, so daß das frei hängende Biegen schon bei größerer Stärke als im kalten Zustand in der horizontalen Richtung vorgenommen werden kann. Das ganze vertikale Ofen- und Walzwerksystem t-e-t-f-u-v kann im Bedarfsfall durch eine Zuleitung x mit neutralen Gasen gefüllt werden.
• Zwischen den horizontal angeordneten Gerüsten können Salzbadtauchöfen nach Fig. q. oder Berieselungsöfen z nach Fig. 5 eingeschaltet werden, mit anschließenden Abkühlungsvorrichtungen a, ß. Zwischen den Glühöfen, Abkühlvorrichtungen und den Walzwerken werden zweckmäßigerweise zwei oder drei Rollen Zugapparate y angebracht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Anlage zum Stranggießen von Metallsträngen mit nur unter Anwendung maschineller Umlenkmittel biegefähigen Querschnitten und mit der Gießanlage nachgeschalteten Walzeinrichtungen, innerhalb deren der Strang in die Horizontale abgebogen und in dieser Lage weiterbearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Gießeinrichtung und vor Beginn der Abbiegung des Stranges mehrere am senkrechten Strang angeordnete Walzwerke vorgesehen sind, die den Strang auf einen ohne Anwendung maschineller Umlenkmittel, d. h. in freiem Durchhang biegefähigen Querschnitt herunterwalzen. z. Anlage nach Anspruch I, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Beheizung an der Umlenkstelle, um diese an einen möglichst starken Strangquerschnitt anlegen zu können. 3. Anlage nach Anspruch I oder a, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den übereinanderliegenden Walzwerken Durchlauf-Warmhalte-Glühöfen angeordnet und auch die Walzwerke gegen Wärmeverluste geschützt sind. q.. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, gekennzeichnet durch die Anordnung von Glüh- oder Warmhalteöfen mit Salzbädern, deren Temperatur um so viel höher als die Glüh- bzw. Warmhaltetemperatur liegt wie notwendig, um das Walzgut während des Durchlaufens auf die vorbestimmte Temperatur zu bringen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 53 731; USA.-Patentschriften Nr. 648 o9 j, 69o 9I7.