EP0577232B1 - Mehrfach-Horizontalstranggiessanlage und Verfahren zu ihrem Betrieb - Google Patents

Mehrfach-Horizontalstranggiessanlage und Verfahren zu ihrem Betrieb Download PDF

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EP0577232B1
EP0577232B1 EP93250117A EP93250117A EP0577232B1 EP 0577232 B1 EP0577232 B1 EP 0577232B1 EP 93250117 A EP93250117 A EP 93250117A EP 93250117 A EP93250117 A EP 93250117A EP 0577232 B1 EP0577232 B1 EP 0577232B1
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strand
mould
housing
tundish
axes
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EP93250117A
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EP0577232A1 (de
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Franz Keutgen
Joachim Von Schnakenburg
Josef Leuwer
Diemtar Dr. Zebrowski
Dieter Perings
Peter Dr. Stadler
Rüdiger Winterhager
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Vodafone GmbH
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Mannesmann AG
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Publication date
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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
    • B22D11/147—Multi-strand plants
    • 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
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1284—Horizontal removing
    • 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 method for operating a multiple horizontal continuous caster and a multiple horizontal caster.
  • Multiple horizontal caster is known e.g. from the EP 0 239 919 A2 or DE 26 58 242 A1.
  • Such systems exist in essentially from a distribution vessel with several individual molds, the molds either directly or via an intermediate plate on the Distribution vessel are attached and one of the number of strands generated corresponding number of strand transport or extraction devices and Strand cutting devices.
  • the strand pullers consist of either driven ones Rollers or a hydraulically adjustable jaw system that in Strand axis direction is movable (DE-U1 85 22 740.1).
  • the invention is therefore concerned with the problem, especially when Pour larger quantities of melt into strands of smaller ones Cross-sectional area in the smallest space as large as possible of To accommodate casting lines and to remedy faults, as well as the temperature control of the melt in the Improve distributors and reduce the technical outlay on equipment.
  • the multiple horizontal caster consists of one Distributor 10 with cover 12 and distribution trolley 13 and on the distributor 10 attached mold block 40, which is spaced a Strand extractor 50, a strand separator 70 and possibly connect a deformation device 20 for the strand 30.
  • a mold block 40 is shown, the one compact design and small string spacing guaranteed.
  • the Mold block 40 consists of a housing 41 with a plurality of recesses for receiving the from mold housing 45 with located therein Copper part 42 and graphite part 43 existing mold.
  • the mold is water cooled.
  • the water is supplied per mold via one of the Connection piece 44 of the housing 41.
  • the water supply is from the Connection piece 44 continued in the channels 46 of the housing 41 and that Water passes through openings 47, e.g. Holes in the from Mold housing 45 and the copper or graphite part 42, 43 formed Gap and is accordingly at the end of the mold over openings 47 ' and channels 46 'discharged.
  • the recesses for receiving the molds in the mold block are dimensioned so that the mold with the largest mold size can be recorded.
  • Chill molds will have a diameter compensation, e.g. B. by appropriate Thickening of the mold housing 45 made to a desired Gap size between mold housing 45 and copper part 42 or graphite part 43 set.
  • the mold is in the housing 41 by a flange ring 48 held at the mold exit end.
  • the mold block 40 is by suitable means such.
  • the type of transition from the distributor 10 to the mold block 40 is shown in FIG. 6 shown in more detail.
  • the distributor 10 has one in the side wall 11 to be produced strands corresponding number of pouring openings 14.
  • the axes 49 of the recesses in the housing 41 fall in the built-in Condition with the axes of the molds 42, 43, 45 together and preferred align them with the axes 15 of the pouring openings 14 of the distributor 10, even if a small offset is not harmful.
  • At the distributor 10 associated end face of the housing 41 of the mold block 40 is a Channel block 16 arranged by a ring 17 with inwardly drawn Flange held and against a boron nitride ring 18 on the inlet side the mold part 42 is pressed.
  • a ring 17 with inwardly drawn Flange held and against a boron nitride ring 18 on the inlet side the mold part 42 is pressed.
  • a boron nitride ring 18 on the inlet side the mold part 42 is pressed.
  • FIGS. 2 and 3 show a strand pulling device for the strands 30.
  • the Form pulling devices 50 connected in series, the can be non-positively connected to the strands 30 at different times.
  • the strand is withdrawn step by step with one of the Drawing units which are non-positively connected to the strands, while the other pulling unit moves back to the starting position becomes.
  • This reciprocation of the drawing units of the Extracting device 50 is carried out by actuating drawing cylinders 54, which are attached to a base frame 51.
  • the piston rods of the Drawing cylinders 54 engage a driver 55, which is part of a Pull frame 52 is.
  • the underside of the pull frame 52 is dovetail-shaped 56 formed and arranged on both sides of in the base frame 51 Rolling bearings 57 held.
  • the strands 30 lie on a common one lower clamping plate 58 on a lower transverse yoke 59 of the Pull frame 52 is attached.
  • For the frictional connection of the Strands 30 with the pulling frame 52 is a separate one for each strand.
  • Upper clamping plate 60 provided by a clamping cylinder 53 against the strand can be pressed.
  • the clamping cylinders 53 are on one upper transverse yoke 61 of the drawing frame 52 attached.
  • strand puller for example four strands with approximately the same cross section - included different cross-sectional shapes are possible, e.g. round, square or the like - in the same direction and at the same time by pressing the Pull cylinder 54 moves after turning jaws 60 by means of the clamping cylinders 53 in the pulling frame 52 being held.
  • the shown in Fig. 2 one behind the other arranged pulling units move in opposite directions, d. H. during a Pulling unit with the strands non-positively connected to the conveying work performs, the other drawing unit is in the starting position moved back.
  • the strand conveyor working in the clamp operation effecting aggregate can be uniform or step by step the strand move, as well as a recoil movement of the strand in the direction Chill molds can be made.
  • the clamping cylinders 53 are individual controllable so that according to the invention in the event of a fault on individual strands or molds the strand concerned during the pull-out movement is no longer clamped in the drawing unit, but the clamping jaws only with the recoil movement of the drawing frame 52 with the affected strand are connected. Through the recoil movement and subsequent strand standstill is the outflow of the melt from the Mold or in the strand prevented and the remaining strands are cast.
  • the system according to the invention is useful when larger amounts of melt to be processed or if the end product is particularly small Cross-sectional areas, e.g. in wire manufacturing.
  • the Advantages are then in an improved structure and in to see a lower number of processing stages.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Mehrfach-Horizontalstranggießanlage und eine Mehrfach-Horizontalstranggießanlage.
Mehrfach-Horizontalstranggießanlagen sind bekannt, z.B. aus der EP 0 239 919 A2 oder der DE 26 58 242 A1. Derartige Anlagen bestehen im wesentlichen aus einem Verteilergefäß mit mehreren einzelnen Kokillen, wobei die Kokillen entweder direkt oder über eine Zwischenplatte an dem Verteilergefäß befestigt sind und einer der Anzahl der erzeugten Stränge entsprechenden Anzahl von Strangtransport- bzw. Auszieheinrichtungen und Strangtrenneinrichtungen.
Die Strangauszieheinrichtungen bestehen entweder aus angetriebenen Rollen oder einem hydraulisch anstellbaren Klemmbackensystem, das in Strangachsrichtung bewegbar ist (DE-U1 85 22 740.1).
Im Falle von Störungen während des Gießbetriebes an einzelnen Strangadern sind zur Unterbrechung der Schmelzenzufuhr vom Verteiler zur Kokille zwischen beiden Schieberverschlüsse angeordnet.
Derartige Anlagen sind maschinentechnisch aufwendig und vor allem aufgrund des großen Abstandes zwischen den einzelnen Kokillen gießtechnisch nachteilig. Auch erfordern sie einen erheblichen Platzbedarf.
Die Erfindung befaßt sich daher mit dem Problem, vor allem beim Vergießen größerer Schmelzenmengen zu Strängen geringerer Querschnittsfläche auf engstem Raum eine möglichst große Anzahl von Gießadern unterzubringen und Störfälle zu beheben, sowie die Temperaturführung der Schmelze im Verteiler zu verbessern und den gerätetechnischen Aufwand zu reduzieren.
Das Problem wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruches 1, hinsichtlich der Anlage mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Fig. 1
zeigt in schematischer Darstellung eine Mehrfach-Stranggießanlage in der Seitenansicht und Draufsicht
Fig. 2
eine Seitenansicht der Strangauszieheinrichtung
Fig. 3
einen Schnitt C-C nach Fig. 2
Fig. 4
eine Vorderansicht eines Kokillenblockes zum Teil im Schnitt B-B nach Fig. 5
Fig. 5
eine Draufsicht auf den Kokillenblock zum Teil im Schnitt A-A nach Fig. 4
Fig. 6
eine Verbindung zwischen Kokillenblock und Verteiler.
Gemäß Fig. 1 besteht die Mehrfach-Horizontalstranggießanlage aus einem Verteiler 10 mit Deckel 12 und Verteilerwagen 13 sowie an dem Verteiler 10 angebrachten Kokillenblock 40, woran sich mit Abstand eine Strangauszieheinrichtung 50, eine Strangtrenneinrichtung 70 und ggf. eine Verformungsvorrichtung 20 für den Strang 30 anschließen.
In den Fig. 4 und 5 ist ein Kokillenblock 40 dargestellt, der eine kompakte Bauweise und geringe Strangabstände gewährleistet. Der Kokillenblock 40 besteht aus einem Gehäuse 41 mit mehreren Ausnehmungen zur Aufnahme der aus Kokillengehäuse 45 mit darin befindlichem Kupferteil 42 und Grafitteil 43 bestehenden Kokille. Die Kokille ist wassergekühlt. Die Wasserzufuhr erfolgt je Kokille über einen der Anschlußstutzen 44 des Gehäuses 41. Die Wasserführung wird von den Anschlußstutzen 44 fortgesetzt in den Kanälen 46 des Gehäuses 41 und das Wasser gelangt über Durchbrechungen 47, z.B. Bohrungen in den vom Kokillengehäuse 45 und den Kupfer- bzw. Grafitteil 42, 43 gebildeten Spalt und wird entsprechend am Kokillenende über Durchbrechungen 47' und Kanäle 46' abgeführt. Die Ausnehmungen zur Aufnahme der Kokillen in den Kokillenblock sind so dimensioniert, daß die Kokillen mit dem größten Kokillenformat aufgenommen werden können. Bei kleinformatigen Kokillen wird ein Durchmesserausgleich, z. B. durch entsprechende Verdicktung des Kokillengehäuses 45 vorgenommen, um eine gewünschte Spaltgröße zwischen Kokillengehäuse 45 und Kupferteil 42 bzw. Grafitteil 43 einzustellen. Die Kokille wird im Gehäuse 41 durch einen Flanschring 48 am Kokillenaustrittsende gehalten.
Der Kokillenblock 40 ist durch geeignete Mittel, wie z. B. Spannzylinder, in an sich bekannter Weise am Verteiler 10 befestigt. Die Art des Überganges vom Verteiler 10 zum Kokillenblock 40 ist in Fig. 6 näher dargestellt. Der Verteiler 10 weist in der Seitenwand 11 eine den zu erzeugenden Strängen entsprechende Anzahl von Ausgußöffnungen 14 auf.
Die Achsen 49 der Ausnehmungen im Gehäuse 41 fallen im eingebauten Zustand mit den Achsen der Kokillen 42, 43, 45 zusammen und bevorzugt fluchten sie mit den Achsen 15 der Ausgußöffnungen 14 des Verteilers 10, wenn auch ein geringer Versatz nicht schädlich ist. An der dem Verteiler 10 zugeordneten Stirnseite des Gehäuses 41 des Kokillenblocks 40 ist ein Kanalstein 16 angeordnet, der von einem Ring 17 mit nach innen gezogenem Flansch gehalten und gegen einen Bornitridring 18 auf der Einlaufseite des Kokillenteils 42 gepreßt wird. Gegen den Verteiler 10 ist das Gehäuse 41 mittels ff-Masse 19 abgedichtet.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Strangauszieheinrichtung für die Stränge 30. In der Ziehrichtung der Stränge 30 sind zwei Ziehaggregate, die die Strangauszieheinrichtungen 50 bilden, hintereinander geschaltet, die zeitlich wechselnd mit den Strängen 30 kraftschlüssig verbindbar sind. Der Strangabzug erfolgt schrittweise jeweils mit einem der Ziehaggregate, das mit den Strängen kraftschlüssig verbunden ist, während das andere Ziehaggregat in die Ausgangsstellung zurückbewegt wird. Diese Hin- und Herbewegung der Ziehaggregate der Strangauszieheinrichtung 50 erfolgt durch Betätigung von Ziehzylindern 54, die auf einem Grundrahmen 51 befestigt sind. Die Kolbenstangen der Ziehzylinder 54 greifen an einen Mitnehmer 55 an, der Bestandteil eines Ziehrahmens 52 ist.
Die Unterseite des Ziehrahmens 52 ist schwalbenschwanzförmig 56 ausgebildet und beiderseits von im Grundrahmen 51 angeordneten Wälzlagern 57 gehalten. Die Stränge 30 liegen auf einer gemeinsamen unteren Klemmplatte 58 auf, die auf einem unteren Querjoch 59 des Ziehrahmens 52 befestigt ist. Zur kraftschlüssigen Verbindung der Stränge 30 mit dem Ziehrahmen 52 ist für jeden Strang eine eigene, obere Klemmplatte 60 vorgesehen, die von je einem Klemmzylinder 53 gegen den Strang gepreßt werden kann. Die Klemmzylinder 53 sind auf einem oberen Querjoch 61 des Ziehrahmens 52 befestigt.
Mit der vorbeschriebenen Strangauszieheinrichtung werden also beispielsweise vier Stränge mit annähernd gleichem Querschnitt - dabei sind unterschiedliche Querschnittsformen möglich, z.B. rund, quadratisch oder dergl. - gleichsinnig und gleichzeitig durch Betätigung der Ziehzylinder 54 bewegt, nachdem sie durch Anstellen der Klemmbacken 60 mittels der Klemmzylinder 53 kraftschlüssig in dem Ziehrahmen 52 gehalten werden. Die in Fig. 2 dargestellten, hintereinander angeordneten Ziehaggregate bewegen sich gegenläufig, d. h. während ein Ziehaggregat mit den Strängen kraftschlüssig verbunden die Förderarbeit leistet, wird das andere Ziehaggregat in die Ausgangsposition zurückbewegt. Das im Klemmbetrieb arbeitende, die Strangförderung bewirkende Aggregat kann dabei gleichförmig oder schrittweise den Strang bewegen, ebenso wie eine Rückstoßbewegung des Stranges in Richtung Kokillen vorgenommen werden kann. Die Klemmzylinder 53 sind einzeln steuerbar, so daß gemäß der Erfindung im Störfall an einzelnen Strängen oder Kokillen der jeweils betroffene Strang bei der Ausziehbewegung nicht mehr im Ziehaggregat festgeklemmt wird, sondern die Klemmbacken lediglich nur bei der Rückstoßbewegung des Ziehrahmens 52 mit dem betroffenen Strang verbunden sind. Durch die Rückstoßbewegung und dem anschließenden Strangstillstand wird das Ausfließen der Schmelze aus der Kokille bzw. im Strang verhindert und die übrigen Stränge werden fertiggegossen.
Die erfindungsgemäße Anlage bietet sich an, wenn größere Schmelzenmengen verarbeitet werden sollen oder wenn das Endprodukt besonders kleine Querschnittsflächen aufweisen soll, z.B. bei der Drahtherstellung. Die Vorteile sind dann in einer verbesserten Gefügeausbildung und in der geringeren Anzahl der Verarbeitungsstufen zu sehen.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Mehrfach-Horizontalstranggießanlage zur Erzeugung von Strängen (30) aus Eisenwerkstoffen mit einem Verteiler (10) mit mehreren Kokillen (42,43,45) und zugehöriger Strangauszieheinrichtung (50), die die einzelnen Stränge (30) mit Zieh- und Rückstoßbewegungen aus den Kokillen (42,43,45) fördert und bei der die Stränge (30) innerhalb der Strangauszieheinrichtung (50) einzeln geklemmt werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei Störungen an einer Kokille (42,43,45) der jeweils in der betreffenden Kokille (42,43,45) befindliche Strang (30) durch Betätigung der zugehörenden Klemmeinrichtungen (53,58,60) in der Strangauszieheinrichtung (50) nur bei wenigstens einer Rückstoßbewegung mit einer von zwei Klemmeinrichtungen (53,58,60) kraftschlüssig verbunden ist und die zweite, den Strang (30) ausfördernde Klemmreinrichtung (53,58,60) während des Ausziehhubes vom Strang (30) gelöst ist.
  2. Mehrfach-Horizontalstranggießanlage, bestehend aus einem Verteiler (10) mit mehreren Kokillen (42,43,45) und zugehörender Strangauszieheinrichtung (50), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Strangauszieheinrichtung (50) eine für alle Stränge (30) gemeinsame, untere Klemmplatte (58) und für jeden Strang eine von einem Klemmzylinder (53) steuerbare und an diesem befestigte obere Klemmplatte (60) aufweist, daß die untere und die oberen Klemmplatten (58,60) einschließlich der Klemmzylinder (53) in einem Ziehrahmen (52) gelagert sind und am Ziehrahmen (52) ein Antriebsmittel (54) für die Bewegung des Ziehrahmens (52) in Achsrichtung des Stranges (30) angeordnet ist und die oberen Klemmplatten (60) bzw. die Klemmzylinder (53) derart im Ziehrahmen (52) angeordnet sind, daß die Achsen der Klemmzylinder (53) die Achsen (15) der Ausgießöffnungen (14) schneiden.
  3. Mehrfach-Horizontalstranggießanlage nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Grundrahmen (51) aus einer Grundplatte (62) besteht, auf der Ziehzylinder (54) befestigt sind, oberhalb und seitlich der Ziehzylinder (54) zu den Achsen des Stranges (30) parallel verlaufende Führungsschienen (63) angeordnet sind, die je zwei mit Abstand übereinander liegende Wälzlager (57) aufnehmen, zwischen die die schwalbenschwanzförmigen (56) Auskragungen des Ziehrahmens (52) linear gleitbar eingreifen.
  4. Mehrfach-Horizontalstranggießanlage nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Ziehrahmen (52) mit der Kolbenstange des Ziehzylinders (54) über einen mittig unter dem Ziehrahmen (52) angeordneten Mitnehmer (55) verbunden ist.
  5. Mehrfach-Horizontalstranggießanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Verteiler (10) mit einer Anzahl der zu erzeugenden Stränge (30) entsprechenden Anzahl von in der Seitenwand (11) des Verteilers (10) angeordneten Ausgußöffnungen (14) versehen ist, jeder Ausgußöffnung (14) eine Kokille (42,43,45) zugeordnet ist, die Kokillen (42,43,45) zu einem Kokillenblock (40) zusammengefaßt in Ausnehmungen des Gehäuses (41) des Kokillenblocks (40) angeordnet sind und die Achsen (49) der Ausnehmungen des Gehäuses (41) mit den Achsen (15) der Ausgießöffnungen (14) des Verteilers (10) fluchten.
  6. Mehrfach-Horizontalstranggießanlage nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kokille in an sich bekannter Weise eingießseitig aus einem Kupferteil (42) mit anschließendem Grafitteil (43), das von einem Metallmantel (43') umgeben ist, besteht, die zusammen den Formhohlraum für den Strang (30) begrenzen, Kupferteil (42) und Grafitteil (43) zusammen mit dem Metallmantel (43') von einem Kokillengehäuse (45) unter Belassen eines Spaltes umgeben sind, der Spalt über Bohrungen (47,47') mit Kanälen (46,46') im Gehäuse (41) des Kokillenblocks (40) verbunden ist und die Kanäle (46,46') mit den Anschlußstutzen (44) für die Kühlmittelzu- bzw. -abfuhr verbunden sind.
  7. Mehrfach-Horizontalstranggießanlage nach Ansprüchen 5 und 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Kupferteil (42) der Kokille eingießseitig mit dem Gehäuse (41) und der Metallmantel (43) am Kokillenausgang mit dem Flanschring (48) durch in Ausnehmungen im Flanschring (48) bzw. des Gehäuses (41) eingelegte Dichtringe (48') verbunden sind.
  8. Mehrfach-Horizontalstranggießanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gehäuse (41) mit geeigneten Spannmitteln am Verteiler (10) in an sich bekannter Weise befestigt ist, die Ausgußöffnungen (14) des Verteilers (10) über einen Kanalstein (16), der mittels eines Ringes (17) mit nach innen gezogenem Flansch an der Stirnseite des Gehäuses (41) gehalten, verbunden ist, wobei der Kanalstein (16) gegen die Seitenwand des Verteilers (10) mittels ff-Masse (19) abgedichtet und auf der entgegengesetzten Seite an einem Brechring (18) insbesondere aus Bornitrid im Eingangsbereich des Kupferteils (42) der Kokille anliegt und die Achsen (15) der Ausgießöffnungen (14) des Verteilers (10) mit den Achsen (49) der Ausnehmungen im Gehäuse (41) sowie der Achsen (16') des Kanalsteins (16) fluchten.
EP93250117A 1992-06-10 1993-04-21 Mehrfach-Horizontalstranggiessanlage und Verfahren zu ihrem Betrieb Expired - Lifetime EP0577232B1 (de)

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DE4219335A DE4219335A1 (de) 1992-06-10 1992-06-10 Mehrfach-Horizontalstranggießanlage und Verfahren zu ihrem Betrieb

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EP0577232A1 EP0577232A1 (de) 1994-01-05
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