EP0077316B1 - Horizontalstranggiessanlage - Google Patents

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EP0077316B1
EP0077316B1 EP82890129A EP82890129A EP0077316B1 EP 0077316 B1 EP0077316 B1 EP 0077316B1 EP 82890129 A EP82890129 A EP 82890129A EP 82890129 A EP82890129 A EP 82890129A EP 0077316 B1 EP0077316 B1 EP 0077316B1
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EP
European Patent Office
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mould
plant according
strand
mold
wedge
Prior art date
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EP82890129A
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English (en)
French (fr)
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EP0077316A3 (en
EP0077316A2 (de
Inventor
Hermann Schubert
Heinrich Dipl.-Ing. Thöne
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Voestalpine AG
Original Assignee
Voestalpine AG
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Publication date
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Publication of EP0077316A3 publication Critical patent/EP0077316A3/de
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Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14—Plants for continuous casting
    • B22D11/143—Plants for continuous casting for horizontal casting

Definitions

  • the invention relates to a horizontal continuous casting installation, in particular for continuous steel casting, with a distributor vessel for receiving the melt and at least one continuous mold attached to the distributor vessel, the distributor vessel, together with the mold, being able to be brought into or out of this position in a position aligned with a stationary strand guide path is movable away.
  • the mold forms a unit with the vertgiler (cf. Stahl und Eisen, 101, 1961, “Status of the development of horizontal continuous casting of stainless steel at Böhler AG”; “Horizontal continuous casting plants for the fully continuous production of press bolts from copper and copper alloys “from metal science and technology, 33rd year, issue 12).
  • the distributor vessel, to which the mold is attached can usually be moved or swiveled on rails transversely to the longitudinal axis of the continuous casting installation, so that it and the mold can be brought into or out of this position from the outside of the installation into a position aligned with a stationary strand guide path the maintenance or replacement of the vessel and / or the mold is movable.
  • the strand In the case of horizontal continuous casting machines, the strand is withdrawn from the mold discontinuously, with gradual extraction being used. After each pulling step, the strand is pushed back into the mold by a fraction of the length of a pulling step.
  • This method of operation prevents the strand shell from getting caught on the mold attached to the distributor vessel.
  • the mold can partially oscillate along with the strand, so that for this reason too, the relative movement between the strand shell and the mold when pulling and pushing back does not exactly produce the desired one Has size.
  • the invention aims to avoid these difficulties and disadvantages and has as its object to create a continuous casting installation in which the relative movement between the continuous shell and the mold has exactly the desired profile and the desired size.
  • the continuous mold can be fixed without play in the longitudinal direction of its mold cavity relative to the foundation.
  • the mold can expediently be fixed relative to the foundation by means of at least one wedge which can be inserted between a support plate on the mold and a stationary support plate.
  • a wedge here has the particular advantage that the mold, regardless of its position in space, .u.zw. Regardless of whether it is closer or farther away from the stationary strand guide (depending on the play of the chassis of the distribution vessel), it can be fixed to the stationary support surface.
  • the fixed support plate is advantageously directed at right angles to the strand path axis, whereas the support plate on the mold is arranged inclined to the strand path axis, which results in a particularly favorable introduction of force into the mold.
  • the support plate on the mold and the stationary support plate are of split design, the parts of the support plates each being symmetrical to the strand axis.
  • the support plate on the mold is as small as possible, i.e. dimensioned according to the maximum permissible surface pressure.
  • the wedge is advantageously also designed to be divided, each part of the wedge being able to be brought into contact with a part of the support plate of the mold and a part of the stationary support plate independently of the other part.
  • a simple, quickly detachable connection between the mold and the fixed support surface is characterized in that the fixed support plate is arranged on a bracket fastened to the foundation, the console being connectable to the mold by means of at least one tie rod arranged in the direction of the strand path axis, and wherein furthermore, the tie rod is pivotally attached to the console.
  • a further preferred embodiment is characterized in that the mold can be tensioned relative to the foundation by means of a rotating wedge, in particular an eccentric cam.
  • Two counter-rotating wedges are advantageously provided, between which a support plate mounted on the mold can be inserted, both rotary wedges being clampable against the support plate.
  • FIG. 1 shows a partially sectioned side view of a horizontal continuous casting plant
  • FIG. 2 shows a detail of this plant on an enlarged scale
  • FIG. 3 shows a view according to arrow 111 in FIG. 2.
  • 4 is another Embodiment of a horizontal caster according to the invention illustrated.
  • FIG. 5 shows a third embodiment in a representation analogous to FIG. 2.
  • FIG. 6 is a view in the direction of arrow VI of FIG. 5.
  • a continuous continuous casting mold 4 is fastened to an intermediate vessel 2 which can be moved horizontally on rails 1 in the region of the pouring opening 3 by means of screws 5.
  • the continuous casting mold 4 has a hollow frame 6 through which a coolant flows and which is provided with flange plates 7 on the inlet and outlet sides of the mold.
  • the inlet-side flange plate is attached to the intermediate vessel 2, two aftercoolers 8 are mounted on the outlet-side flange plate.
  • a bracket 10 is mounted on the foundation, which has two support plates 11, 12 located laterally at a distance from the strand axis 13 and thus allows a strand to pass through.
  • the ends of these support plates 16 lying in the strand pull-out direction 14 17 are beveled in a wedge shape and each carry a support plate 19 at the level of the strand path axis 13.
  • a tie rod 22 is pivotally mounted on the outside, which can be pivoted from a waiting position, in which it is held by means of a stop 23, into a position parallel to the strand axis 13.
  • a nut 24 is provided, which engages behind a tensioning tab 25 of the support plates 16, 17 when the tie rod is pivoted toward the mold. By tightening these nuts 24, the mold 4 can be fixed on the console.
  • the wedge angle 26 of the wedge is chosen so small that self-locking occurs, i.e. that the wedge cannot be released by forces acting in the direction of the strand axis 13.
  • the support surface for the wedge 21 on the bracket 10 is larger than the wedge itself and is arranged vertically and the support plate 19 for the wedge 21 on the mold side is made as small as possible (corresponding to the maximum permissible surface pressure) and is provided at the level of the strand path axis, a central one is provided Force introduction of the supporting forces into the mold 4, regardless of the elevation and axial inclination of the mold 4 to the console 10, is ensured.
  • the wedge 21 is appropriately divided, i.e. a separate wedge piece is provided for each pair of support plates 16, 11 and 17, 12, as a result of which bending stresses are kept away from the mold construction. It is also possible to design the support surface of the wedge on the mold side as well as the fixed support surface of the wedge on the console divided in the vertical direction, the parts of the support surfaces each being symmetrical to the strand axis.
  • the strand guide track is represented by rollers 27, a driver pair 2 being provided in the strand guide track, with which the strand is pulled out of the mold in an oscillating manner.
  • the bracket 10 is not mounted on the foundation 9, but is only supported on the foundation in the vertical direction. In the horizontal direction, i.e. in the direction of the strand axis 13, the bracket 10 is fixed by means of struts 29 on the frame 30 carrying the driver pair 28.
  • the embodiment according to FIGS. 5 and 6 has two wedges designed as rotary wedges 31 which are pivotably mounted about an axis 32 on a stationary housing 33.
  • the rotary wedges can be pressed against a support plate 35 of the mold 4 by means of a self-locking worm gear 34.
  • a gear 36 with a motor 37 is provided for each rotary wedge.
  • the rotary wedges act against each other, and the support plate 35, against which they act, lies between the rotary wedges 31.
  • the rotary wedges are expediently arranged such that the lines of contact 38 of the rotary wedges the support plate of the mold are at the level of the strand axis, as illustrated in FIG. 5. It is advantageous if two further rotary wedges, as seen from above, are arranged symmetrically to the strand path axis, so that bending stresses on the mold construction are largely avoided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Horizontalstranggießanlage, insbesondere für den Stahlstrangguß, mit einem Verteiler-gefäß zur Aufnahme der Schmelze und mindestens einer an dem Verteilergefäß befestigten Durchlaufkokille, wobei das Verteilergefäß gemeinsam mit der Kokille in eine mit einer ortsfesten Strangführungsbahn fluchtende Position bringbar bzw. aus dieser Position wegbewegbar ist.
  • Bei Horizontalstranggießanlagen bildet die Kokille mit dem Vertgiler eine Einheit (vgl. Stahl und Eisen, 101, 1961, "Stand der Entwicklung des Horizontalstranggießens von Edelstahl bei der Böhler AG"; "Horizontal-Stranggieß-anlagen zur vollkontinuierlichen Herstellung von Preß-bolzen aus Kupfer und Kupferlegierungen" aus Metallwissenschaft und Technik, 33. Jahrgang, Heft 12). Das Verteilergefaß, an dem die Kokille befestigt ist, ist meist auf Schienen quer zur Längsachse der Stranggieß-anlage verfahrbar oder schwenkbar, so daß es mitsamt der Kokille von außerhalb der Anlage in eine mit einer ortsfesten Strangführungsbahn fluchtende Position bzw. aus dieser Position zum Zweck der Wartung bzw. des Austausches des Gefäßes und/oder der Kokille bewegbar ist.
  • Der Abzug des Stranges aus der Kokille erfolgt bei Hori-zontalstranggießanlagen diskontinuierlich, wobei ein schrittweises Ausziehen angewendet wird. Nach jedem Ausziehschritt wird der Strang um den Bruchteil einer Länge eines Ausziehschrittes in die Kokille zurückgeschoben. Durch diese Arbeitsweise wird verhindert, daß die Strangschale an der am Verteilergefäß befestigten Kokille hängen bleibt. Hierbei ergibt sich die Problematik, daß die das Festsetzen der Strangschale an der Kokillenwand verhindernde Relativbewegung zwischen Strang und Kokille nicht exakt dem gewünschten Verlauf entspricht, da das Verteilergefäß infolge seiner Verfahrbar- bzw. Schwenkbarkeit nicht genügend gegenüber dem Fundament fixiert ist. Es kommt zu einem teilweisen Mitoszillieren des Verteilergefäßes infolge der am Fahrwerk des Verteiler-gefäßes auftretenden Spiele. Weiters kann es durch die begrenzte Steifigkeit der Wand des Verteilers, an der die Kokille befestigt ist, zu einem teilweisen Mitoszillieren der Kokille mit dem Strang kommen, so daß auch aus diesem Grund die Relativbewegung zwischen Strangschale und Kokille beim Ziehen und Rückstoßen nicht exakt die gewünschte Größe aufweist.
  • Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Schwierigkeiten und Nachteile und stellt sich die Aufgabe, eine Stranggießanlage zu schaffen, bei der die Relativbewegung zwischen Strangschale und Kokille genau den gewünschten Verlauf und die gewünschte Größe aufweist.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Horizontals-stranggießanlage erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchlaufkokille in Längsrichtung ihres Formhohlraumes gegenüber dem Fundament spielfrei fixierbar ist. Zweckmäßig ist die Kokille gegenüber dem Fundament mittels mindestens eines zwischen eine Auflageplatte an der Kokille und eine ortsfeste Auflageplatte einsetzbaren Keiles fixierbar ist. Ein Keil weist hier den besonderen Vorteil auf, daß die Kokille unabhängig von ihrer Lage im Raum,.u.zw. unabhängig davon, ob sie von der ortsfesten Strangführung näher oder weiter (je nach Spiel des Fahrwerkes des Verteilergefäßes) entfernt ist, an der ortsfesten Auflagefläche fixiert werden kann.
  • Vorteilhaft ist die ortsfeste Auflageplatte rechtwinkelig zur Strangbahnachse gerichtet, wogegen die Auflageplatte an der Kokille zur Strangbahnachse geneigt angeordnet ist, wodurch sich eine besonders günstige Krafteinleitung in die Kokille ergibt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, durch die eine symmetrische Krafteinleitung in die Kokille bewirkt wird, sind die Auflageplatte an der Kokille und die ortsfeste Auflageplatte geteilt ausgebildet, wobei die Teile der Auflageplatten jeweils symmetrisch zur Strangbahnachse liegen.
  • Um eine zentrische Krafteinleitung in die Kokille unabhängig von der Höhenlage und Achsneigung der Kokille sicherzustellen, ist die Auflageplatte an der Kokille so klein wie möglich, d.h. gemäß höchstzulässiger Flächenpressung bemessen.
  • Zur Vermeidung einer Biegebeanspruchung an der Kokillenkonstruktion ist vorteilhaft der Keil ebenfalls geteilt ausgebildet, wobei jeder Teil des Keiles unabhängig vom anderen Teil mit jeweils einem Teil der Auflageplatte der Kokille und einem Teil der ortsfesten Auflageplatte in Anlage bringbar ist.
  • Eine einfache, schnell lösliche Verbindung zwischen der Kokille und der ortsfesten Auflagefläche ist dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Auflageplatte an einer am Fundament befestigten Konsole angeordnet ist, wobei die Konsole mit der Kokille mittels mindestens eines in Richtung der Strangbahnachse angeordneten Zugankers verbindbar ist, und wobei weiters zweckmäßig der Zuganker an der Konsole schwenkbar befestigt ist.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille gegenüber dem Fundament mittels eines Drehkeiles,insbesondere einerExzenternocke, spannbar ist.
  • Dabei sind vorteilhaft zwei gegeneinander wirkende Drehkeile vorgesehen, zwischen die eine an der Kokille montierte Stützplatte einsetzbar ist, wobei beide Drehkeile gegen die Stützplatte spannbar sind.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Horizontalstranggießan-lage, Fig. 2 ein Detail dieser Anlage im vergrößerten Maßstab und Fig. 3 eine Ansicht gemäß dem Pfeil 111 der Fig. 2 zeigen. In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Horizontalstranggießanlage veranschaulicht. Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform in zu Fig. 2 analoger Darstellung. Fig. 6 ist eine Ansicht in Richtung des pfeiles VI der Fig. 5.
  • An einem auf Schienen 1 horizontal verfahrbaren Zwischen-gefäß 2 ist im Bereich der Ausgußöffnung 3 eine Durchlaufstranggießkokille 4 mittels Schrauben 5 befestigt. Die Stranggießkokille 4 weist einen hohlen, von einem Kühlmittel durchflossenen Rahmen 6 auf, der ein- und auslaufseitig der Kokille mit Flanschplatten 7 versehen ist. Die einlaufseitige Flanschplatte ist an dem Zwischenge-fäß 2 befestigt, an der auslaufseitigen Flanschplatte sind zwei Nachkühler 8 montiert.
  • Zur spielfreien Fixierung der Kokille 4 gegenüber dem Fundament 9 ist an dem Fundament eine Konsole 10 montiert, die zwei seitlich im Abstand von der Strangbahnachse 13 liegende Stützplatten 11, 12 aufweist und somit den Durchlauf eines Stranges gestattet. An der in Ausziehrichtung 14 des Stranges hinteren Flanschplatte 15 des zweiten Nachkühlers ( sind ebenfalls zwei seitlich der Strancbahnachse liegende Stützplatten 16, 17 befestigt, die eine obere und eine untere Führungsrolle 18 für den Strang tragen. Die in Strangausziehrichtung 14 liegenden Enden dieser Stützplatten 16, 17 sind keilförmig abgeschrägt und tragen in Höhe der Strangbahnachse 13 jeweils eine Auflageplatte 19. Zwischen diesen Auflageplatten 19 und vertikalen Gegenauflageplatten 20 an den Stützplatten 11, 12 der Konsole 10 ist ein Keil 21 einsetzbar.-Je nach Entfernung der Stützplatten 16, 17 von der Konsole 10 variiert die Einsetztiefe des Keiles 21.
  • An jeder Seite der Konsole 10 ist außenseitig ein Zuganker 22 schwenkbar gelagert, der aus einer Warteposition, in der er mittels eines Anschlages 23 gehaltert ist, in eine Position parallel zur Strangbahnachse 13 geschwenkt werden kann. Am freien Ende dieses Zugankers 22 ist eine Mutter 24 vorgesehen, die im zur Kokille geschwenkten Zustand des Zugankers eine Spannlasche 25 der Stützplatten 16,17 hintergreift. Durch Spannen dieser Muttern 24 ist die Kokille 4 an der Konsole fixierbar. Der Keilwinkel 26 des Keiles ist so klein gewählt, daß Selbsthemmung auftritt, d.h. daß der Keil durch in Richtung der Strangbahnachse 13 wirkende Kräfte nicht gelöst werden kann.
  • Da an der Konsole 10 die Auflagefläche für den Keil 21 größer ausgebildet ist als der Keil selbst und vertikal angeordnet ist und die Auflageplatte 19 für den Keil 21 kokillenseitig möglichst klein (entsprechend höchstzulässiger Flächenpressung) gestaltet und in Höhe der Strangbahnachse vorgesehen ist, wird eine zentrische Krafteinleitung der Stützkräfte in die Kokille 4 unabhängig von der Höhenlage und Achsneigung der Kokille 4 zur Konsole 10 gewährleistet. Der Keil 21 ist zweckmäßig geteilt ausgebildet, d.h. für jedes Stützplattenpaar 16, 11 und 17, 12 ist ein eigenes Keilstück vorgesehen, wodurch Biegebeanspruchungen von der Kokillenkonstruktion ferngehalten werden. Es ist auch möglich, die Auflagefläche des Keiles an der Kokillenseite sowie die ortsfeste Auflagefläche des Keiles an der Konsole in Höhenrichtung geteilt auszubilden, wobei die Teile der Auflageflächen jeweils symmetrisch zur Strangbahnachse liegen.
  • Die Strangführungsbahn wird gemäß Fig. 1 von Rollen 27 repräsentiert, wobei in der Strangführungsbahn ein Treiberpaar 2( vorgesehen ist, mit dem der Strang oszillierend aus der Kokille ausgezogen wird.
  • Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante ist die Konsole 10 nicht am Fundament 9 montiert, sondern lediglich am Fundament in vertikaler Richtung abgestützt. In horizontaler Richtung, d.h. in Richtung der Strangbahnachse 13, ist die Konsole 10 mittels Streben 29 am das Treiberpaar 28 tragenden Gerüst 30 fixiert.
  • Die Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6 weist zwei als Drehkeile 31 ausgebildete Keile auf, die um eine Achse 32 an einem ortsfesten Gehäuse 33 schwenkbar gelagert sind. Mittels eines selbsthemmenden Schneckengetriebes 34 lassen sich die Drehkeile gegen eine Stützplatte 35 der Kokille 4 pressen. Zu diesem Zweck ist je Drehkeil ein Getriebe 36 mit Motor 37 vorgesehen. Die Drehkeile wirken gegeneinander, und die Stützplatte 35, gegen die sie wirken, liegt zwischen den Drehkeilen 31. Um die Kraft symmetrisch zur Kokillenachse bzw. Strangbahnachse 13 in die Kokille einzuleiten, sind die Drehkeile zweckmäßig so angeordnet, daß die Berührungslinien 38 der Drehkeile mit der Stützplatte der Kokille in Höhe der Strangbahnachse liegen, wie es in Fig. 5 veranschaulicht ist. Es ist von Vorteil, wenn zwei weitere Drehkeile, - von oben gesehen -, symmetrisch zur Strangbahnachse angeordnet sind, so daß Biegebeanspruchungen an der Kokillenkonstruktion weitestgehend vermieden werden.

Claims (10)

1. Horizontalstranggießanlage, insbesondere für den Stahlstrangguß, mit einem Verteilergefäß (2) zur Aufnahme der Schmelze und mindestens einer an dem Ver-teilergefäß (2) befestigten Durchlaufkokille (4), wobei das Verteilergefäß gemeinsam mit der Kokille in eine mit einer ortsfesten Strangführungsbahn (27) fluchtende Position bringbar bzw. aus dieser Position wegbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufkokille (4) in Längsrichtung (13) ihres Formhohlraumes gegenüber dem Fundament (9) spielfrei fixierbar ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (4) gegenüber dem Fundament mittels mindestens eines zwischen eine Auflageplatte (19) an der Kokille und eine ortsfeste Auflageplatte (20) einsetzbaren Keiles (21) fixierbar ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Auflageplatte rechtwinkelig zur Strangbahnachse (13) gerichtet ist, wogegen die Auflageplatte (19) an der Kokille (4) zur Strangbahnachse (13) geneigt angeordnet ist.
4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte (19) an der Kokille (4) und die ortsfeste Auflageplatte (20) geteilt ausgebildet sind, wobei die Teile der Auflageplatten jeweils symmetrisch zur Strangbahnachse (13) liegen.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte (19) an der Kokille (4) so klein wie möglich, d.h. gemäß höchstzulässiger Flächenpressung bemessen ist.
6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (21) ebenfalls geteilt ausgebildet ist, wobei jeder Teil des Keiles unabhängig vom anderen Teil mit jeweils einem Teil der Auflageplatte (19) der Kokille (4) und einem Teil der ortsfesten Auflageplatte (20) in Anlage bringbar ist.
7. Anlage nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Auflageplatte (20) an einer am Fundament befestigten Konsole (10) angeordnet ist, wobei die Konsole mit der Kokille mittels mindestens eines in Richtung der Strangbahnachse (13) angeordneten Zugankers (22) verbindbar ist.
8. Anlagenach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuganker (22) an der Konsole (10) schwenkbar befestigt ist.
9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (4) gegenüber dem Fundament mittels eines Drehkeiles (31),insbesondere einer Exzenternocke,spannbar ist (Fig. 5, 6).
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegeneinander wirkende Drehkeile (31) vorgesehen sind, zwischen die eine an der Kokille montierte Stützplatte (35) einsetzbar ist, wobei beide Drehkeile (31) gegen die Stützplatte (35) spannbar sind (Fig. 5, 6).
EP82890129A 1981-10-09 1982-09-16 Horizontalstranggiessanlage Expired EP0077316B1 (de)

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AT4342/81 1981-10-09
AT0434281A AT379529B (de) 1981-10-09 1981-10-09 Horizontalstranggiessanlage

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EP0077316A2 EP0077316A2 (de) 1983-04-20
EP0077316A3 EP0077316A3 (en) 1983-09-21
EP0077316B1 true EP0077316B1 (de) 1986-02-26

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EP82890129A Expired EP0077316B1 (de) 1981-10-09 1982-09-16 Horizontalstranggiessanlage

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EP (1) EP0077316B1 (de)
JP (1) JPS6055216B2 (de)
AT (1) AT379529B (de)
CA (1) CA1191323A (de)
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