EP0902735A1 - Stranggiessanlage - Google Patents

Stranggiessanlage

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EP0902735A1
EP0902735A1 EP97920447A EP97920447A EP0902735A1 EP 0902735 A1 EP0902735 A1 EP 0902735A1 EP 97920447 A EP97920447 A EP 97920447A EP 97920447 A EP97920447 A EP 97920447A EP 0902735 A1 EP0902735 A1 EP 0902735A1
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EP
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mold
strand guide
guide segment
strand
stirrer
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Franz Leingruber
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Primetals Technologies Austria GmbH
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Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
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    • 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
    • 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
    • B22D11/1282—Vertical casting and curving the cast stock to the horizontal
    • 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
    • B22D11/142—Plants for continuous casting for curved casting

Definitions

  • the invention relates to a continuous casting plant, in particular a stick ⁇ or bloom caster, approximately device with an insertable into a frame-like lifting table mold, and subsequent to the casting mold Strangu ⁇ , guide segments the Strang ⁇ transmitted from a plurality of strand guide rollers is formed and supported with the lifting table and moving Koki 1 lenoszi 11 egg device.
  • a continuous caster of this type is already known from DE-A 19 57 689, in which the mold, the lifting table carrying the mold, the mold 1 lenoszi 11 device and a first strand guide segment are arranged within a detachable spatial frame. This frame with all of its internals can be lifted off and replaced. At the same time, the next strand guide segment arranged below is also accessible and also interchangeable.
  • the mold with the lifting table and the first strand guide segment are arranged separately from one another in the spatial frame. This arrangement does not automatically adjust these components to one another. Just the alignment of the plane formed by the shaping inner wall of the mold and that of the rollers of the first strand guide segment Generable generators (strand surface) is particularly important because of the thin strand shell and requires a precise and complex adjustment.
  • a first strand guide segment preferably in the form of a castor frame
  • a downstream second strand guide segment preferably in the form of a bending zone
  • a mold stirrer is supported on the second strand guide segment.
  • a particular advantage of this arrangement is that an adjustment in the workshop is only necessary for the first and second strand guide segments forming a structural unit.
  • a particularly expedient embodiment results from the fact that the second strand guide segment carries raised supports in the area of the mold, which supports support for the mold or the lifting table carrying the mold and connecting elements, preferably hooks or eyes, for the common removal of mold, mold stirrer and have second strand guide segment.
  • a casting level measuring device consisting of a radiator element, preferably cobalt radiator, and a scintillation counter is arranged on the mold stirrer or on the supports of the second strand guide segment.
  • This arrangement makes it possible to arrange the non-co-oscillating casting level measuring device very close to the cavity and thus to keep the cobalt emitter as small as possible and at the same time to obtain a stable and clearly defined position for the casting level measuring device.
  • a particularly stable and offset-free continuous casting plant can be achieved in that the mold oscillating device is designed as a four-eccentric oscillator with a spring band guide.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through the continuous casting plant in the area of the mold and the subsequent strand guiding device.
  • Fig. 2 illustrates the same embodiment with a modified cut.
  • the continuous caster is supported on a stationary plant structure 1.
  • the mold oscillation device 3 which is formed by a four-eccentric oscillator 4 and a spring band guide 5, is fixed on a support frame 2 of the plant supporting structure 1.
  • the mold oscillation device 3 is shown and described in detail in AT-PS 384 970. It consists essentially of four eccentrics arranged in the corner regions of the support frame 2, which are driven by a common rotary drive, whereby the rotary movement thus generated is converted into a vertical oscillating movement by short connecting rods.
  • the connecting rods of the mold oscillating device 3 are connected to a frame-shaped lifting table 6, which picks up the oscillating movement and transmits it to the mold 8. As can be seen from FIG.
  • a spring band guide 5 is arranged between the lifting table 6 and the support frame 2, which is essentially formed from a plurality of spring bands 7 or comparable elastic elements which are clamped in place with their ends on the support frame 2 and in their center leg ⁇ richly connected to the lifting table 6. This provides an exact positioning of the oscillating system parts with respect to the fixed system components, in particular the alignment of the oscillating mold 9 to the downstream strand guide device 9 mounted on the system structure 1.
  • the mold 8 consists of the mold element 10 and a portal-like mold frame 11, in which the mold element 10 is inserted.
  • the mold element 10 has a mold cavity corresponding to the format of the strand to be cast, which is formed by a copper tube or from copper plates, and a back-up construction with the corresponding devices for mold cooling.
  • the strand guiding device 9 is connected to the mold 8 in the strand conveying direction by a first strand guide segment 12 and a second strand guide segment 13.
  • the first strand guide segment 12 is constructed as a frame construction in which a plurality of rows of strand guide rollers 14 forming a closed cage are rotatably supported and is detachably fixed in the second strand guide segment 13 as a structural unit.
  • the second strand guide segment 13 is designed as a two-part frame, the outer arch frame 15 and the inner arch frame 16 being equipped with strand guide rollers 14 and the inner arch frame 16 being braced to the outer arch frame 15.
  • the second strand guide segment 13 is supported on the structure 1 via the outer arch frame 15 with the fixed bearing 17 and the floating bearing 18.
  • the outer arch frame 15 with its strand guide rollers 14 also provides the Reference page for setting the continuous caster.
  • the second strand guide segment 13 has a support surface 19 on which the mold stirrer 20 rests and is positioned in its position at a distance from the mold element 10.
  • the second strand guide segment 13 carries in the area of the mold 8 raised connecting piece 21 with supports 22 which come into engagement with the mold 8 or the mold frame 1 when the second strand guide segment 13 is removed and the simple removal and installation of what is referred to as the format-related maschmenblock enable a common component made of mold 8, mold stirrer 20, first strand guide segment 12 and second strand guide segment 13 with a short changeover time.
  • the supports 22 can be brought into engagement with the lifting table 6 when installing or removing the machine block.
  • the raised connecting piece 21 is provided with connecting elements 27, which are designed as hooks or eyelets, to which a lifting device can be articulated for installation and removal.
  • a non- ⁇ toszi ies G govantmeßem ⁇ chtung 24 consisting of a radiator element 25 and a scintillation counter 26 is arranged on the mold stirrer 20 in the area of the mold level 23.
  • the radiator element 25 and the scintillation counter 26 can be attached to the raised neck 21.
  • centering of the mold cavity of the mold 8 to the Strangschreibungsrol len 14 of the downstream strand guide segments 12, 13 can be carried out in a simple manner with a measuring sword.
  • the pre-set format-related machine head can be set up and fastened on the lift table 6 without further work.
  • the coolant circuit for the mold takes place via supply and discharge lines, not shown, which are guided through the mold frame 1 and the lift table 6 and which are automatically closed when the mold 8 is placed on the lift table 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

Stranggießanlage
Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage, insbesondere eine Knüppel¬ oder Vorblockstranggießanlage, mit einer in einen rahmenförmigen Hubtisch einsetzbaren Kokille und einer an die Kokille anschließenden Strangfüh¬ rungseinrichtung, die aus mehreren, Strangführungsrollen tragenden Strang¬ führungssegmenten gebildet ist und mit einer den Hubtisch abstützenden und bewegenden Koki 1 lenoszi 11 ierei nrichtung.
An Stranggießanlagen wird generell die Forderung gestellt, Stränge mit unterschiedlichen Querschnittsabmessungen mit einem Minimum an Umrüstzeit und Austauschteilen zu gießen. Bei großformatigen Strängen erfolgt dies durch den Einsatz von formatverstellbaren Pl attenkoki llen, bei Strängen mit Knüppelquerschnitten und teilweise bei Strängen mit Vorblockquerschnitten werden Rohrkokillen eingesetzt, die bei einem Formatwechsel ausgetauscht werden. Der Austausch der Kokille allein reicht nicht aus, da der in seinem Inneren eine noch flüssige Zone aufweisende Strang insbesondere nach dem Austritt aus der Kokille eine versatzfreie Abstützung der heißen, noch dünnen und leicht verformbaren Strangschale benötigt und daher auch das nachgeordnete Strangführungssegment ausgetauscht werden muß.
Eine Stranggießanlage dieser Art ist bereits aus der DE-A 19 57 689 bekannt, bei der die Kokille, der die Kokille tragende Hubtisch, die Koki 1 lenoszi 11 ierei nrichtung und ein erstes Strangführungssegment innerhalb eines lösbaren räumlichen Rahmens angeordnet ist. Dieser Rahmen ist mit all seinen Einbauten gemeinsam abhebbar und austauschbar. Gleichzeitig ist auch das darunter angeordnete nächste Strangführungssegment zugänglich und ebenfalls austauschbar. In der konkret beschriebenen Ausführungsform sind die Kokille mit dem Hubtisch und das erste Strangführungssegment getrennt voneinander im räumlichen Rahmen angeordnet. Eine Justierung dieser Bauteile zueinander ist bei dieser Anordnung nicht automatisch gegeben. Gerade das Fluchten von der durch die formgebende Innenwand der Kokille gebildeten Ebene und der an die Rollen des ersten Strangführungssegments anlegbaren Erzeugenden (Strangoberflache) ist wegen der dünnen Strangschale besonders wichtig und erfordert eine genaue und aufwendige Justierung.
Aus der AT-PS 347 057 ist eine Stranggießanlage bekannt, bei der eine Kokille und das ausgangsseitig an die Kokille angebaute Fußrol lengerust, sowie eine dem Fußrollengerüst nachgeordnete Biegezone durch einen die Kokille und die Biegezone erfassenden Tragrahmen aus der Stranggießanlage gemeinsam ausbaubar ist. Diese Konzeption erfordert ein mehrfaches Justieren der einzelnen Bauteile zueinander. Einerseits muß die Wandung des Koki llenhohlraumes zur Erzeugenden der nachfolgenden Fußrollen, sowie auch diese Fußrollen zu den Strangfuhrungsrollen der nachgeordneten Biegezone mit einem entsprecnenden Meßlineal eingestellt werden. Weiters bleibt es unklar, wie die Justierung weiterer im Koki 1 lenbereich angeordneter Bauteile, wie z. B. der Kokillenrührer oder die Gießspi egelmeßeinrichtung eingebaut werden konnten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, obige Nachteile zu vermeiden und aus den bekannten, üblicherweise bei einer Stranggießanlage verwendeten Komponenten Kokille, Hubtisch, Kokillenoszilliereinπchtung, der nachge¬ ordneten Strangführungseinrichtung und gegebenenfalls vorhandenen Zusatzeinrichtungen, wie Kokillenrührer und Gießspiegelmeßeinrichtung, eine Baueinheit zu bilden, bei der kurze Wechselzelten durch die Bildung eines formatbezogenen Maschmenblocks und ein reduzierter Instandhaltungsaufwand durch den modularen Aufbau der Maschinenkomponenten möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß ein, vorzugsweise als Fußrollen- gerust ausgebildetes, erstes Strangführungssegment in einem nachgeordneten, vorzugsweise als Biegezone ausgebildeten, zweiten Strangführungssegment losbar integriert ist und ein Kokillenrührer auf dem zweiten Strangfüh¬ rungssegment abgestutzt ist. Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß lediglich für das eine Baueinheit bildende erste und zweite Strangführungssegment eine Justierung in der Werkstatte notwendig ist. Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß das zweite Strangführungssegment im Bereich der Kokille hochgezogene Stützen trägt, welche Stützen Auflagen für die Kokille bzw. den die Kokille tragenden Hubtisch und Verbindungselemente, vorzugsweisen Haken oder Ösen, für den gemeinsamen Ausbau von Kokille, Kokillenrührer und zweitem Strangführungssegment aufweisen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß eine Gießspiegelmeßeinrichtung, bestehend aus einem Strahlerelement, vorzugs¬ weise Kobaltstrahler, und einem Szinti 1 lationszähler auf dem Kokillenrührer oder auf den Stützen des zweiten Strangführungssegmentes angeordnet ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, die nicht mitoszillierende Gie߬ spiegelmeßeinrichtung sehr nahe am Koki 1 lenhohlraum anzuordnen und somit den Kobaltstrahler in seiner Kapazität möglichst klein zu halten und gleichzeitig eine stabile und klar definierte Position für die Gießspiegel¬ meßeinrichtung zu erhalten.
Eine besonders stabile und versatzfrei arbeitende Stranggießanlage ist dadurch erzielbar, daß die Kokillenoszilliereinrichtung als Vier-Exzenteroszillierer mit Federbandführung ausgebildet ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist anhand zweier Figurendarstellungen näher erläutert, wobei Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die Stranggießanlage im Bereich der Kokille und der daran anschließenden Strangführungseinrichtung zeigt. Fig. 2 veranschaulicht dieselbe Ausführungsform mit geänderter Schnittführung.
Die Stranggießanlage ist an einem ortsfesten Anl agentragwerk 1 abgestützt. Auf einem Stützrahmen 2 des Anlagentragwerkes 1 ist die Kokillenoszillier¬ einrichtung 3 fixiert, die von einem Vier-Exzenteroszillierer 4 und einer Federbandführung 5 gebildet ist. Die Kokillenoszilliereinrichtung 3 ist im Detail in der AT-PS 384 970 dargestellt und beschrieben. Sie besteht im wesentlichen aus vier in den Eckbereichen des Stützrahmens 2 angeordneten Exzentern, die über einen gemeinsamen Drehantrieb angetrieben werden, wobei die so erzeugte Drehbewegung durch kurze Pleuel in eine vertikale Oszillierbewegung umgesetzt wird. Die Pleuel der Kokillenoszillierein¬ richtung 3 sind mit einem rahmenformigen Hubtisch 6 verbunden, der die Oszillierbewegung aufnimmt und auf die Kokille 8 übertragt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist zwischen dem Hubtisch 6 und dem Stützrahmen 2 eine Federbandführung 5 angeordnet, die im wesentlichen aus mehreren Feder- bandern 7 oder vergleichbaren elastischen Elementen gebildet ist, die mit ihren Enden am Stutzrahmen 2 ortsfest eingespannt und in ihrem Mittenbe¬ reich mit dem Hubtisch 6 verbunden sind. Damit ist eine exakte Positio¬ nierung der oszillierenden Anlagenteile gegenüber den feststehenden Anl agentei len, im besonderen das Fluchten der oszillierenden Kokille 9 zur nachgeordneten am Anlagentragwerk 1 gelagerten Strangfuhrungseinrichtung 9 gegeben.
Die Kokille 8 besteht aus dem Kokillenelement 10 und einem portalartigen Kokillenrahmen 11, in den das Kokillenelement 10 eingesetzt ist. Das Kokillenelement 10 weist einen dem Format des zu gießenden Stranges entsprechenden Formhohlraum auf, der von einem Kupferrohr oder aus Kupferplatten gebildet ist und eine Hinterstutzungskonstruktion mit den entsprechenden Einrichtungen für die Kokillenkuhlung.
An die Kokille 8 schließt in Strangförderrichtung die den heißen Strang fördernde und stutzende Strangführungseinrichtung 9 mit einem ersten Strangführungssegment 12 und einem zweiten Strangführungssegment 13 an. Das erste Strangführungssegment 12 ist als Rahmenkonstruktion aufgebaut, in der mehrere Reihen von einen geschlossenen Käfig bildenden Strangfuhrungsrollen 14 drehbar gelagert sind und ist als Baueinheit losbar im zweiten Strang¬ führungssegment 13 fixiert. Das zweite Strangführungssegment 13 ist als zweiteiliger Rahmen ausqefuhrt, wobei der Außenbogenrahmen 15 und der Innenbogenrahmen 16 mit Strangfuhrungsrol len 14 bestuckt ist und der Innenbogenrahmen 16 zum Außenbogenrahmen 15 verspannt ist. Das zweite Strangführungsssegment 13 i st über den Außenbogenrahmen 15 mit dem Festlager 17 und dem Loslager 18 am Anlagentragwerk 1 abgestützt. Der Außenbogenrahmen 15 mit seinen Strangführungsrollen 14 stellt auch die Referenzseite für die Einstellung der Stranggießanlage dar.
Das zweite Strangführungssegment 13 weist eine Auflageflache 19 auf, auf der der Kokillenrührer 20 aufliegt und in seiner Lage im Abstand zum Kokillenelement 10 positioniert ist. Das zweite Strangführungssegment 13 tragt im Bereich der Kokille 8 hochgezogene Stutzen 21 mit Auflagen 22, die beim Ausbau des zweiten Strangfuhrungssegmentes 13 mit der Kokille 8 bzw. dem Koki 1 lenrahmen 11 in Eingriff gelangen und den einfachen Aus- und Einbau des als formatbezogenen Maschmenblock bezeichneten gemeinsamen Bauteil aus Kokille 8, Kokillenrührer 20, erstem Strangführungssegment 12 und zweitem Strangführungssegment 13 bei geringer Umrustzeit ermöglichen. Nach einer nicht dargestellten Ausfuhrungsform ist es auch möglich, daß die Auflagen 22 mit dem Hubtisch 6 beim Ein- oder Ausbau des Maschmenblocks in Eingriff bringbar sind. Weiters sind die hochgezogenen Stutzen 21 mit Verbindungselementen 27, die als Haken oder Ösen ausgebildet sind, versehen, an denen ein Hebezeug zum Ein- und Ausbau anlenkbar ist.
Um das Niveau der flussigen Schmelze in der Kokille 8 laufend überprüfen zu können, ist im Bereich des Gießspiegeis 23 eine nicht ππtoszi liierende Gießspiegelmeßemπchtung 24, bestehend aus einem Strahlerelement 25 und eine Szintillationszahler 26 auf dem Kokillenrührer 20 angeordnet. Nach einer nicht dargestellten Variante können das Strahlerelement 25 und der Szintillationszahler 26 an den hochgezogenen Stutzen 21 befestigt sein.
Bei dieser Anordnung der Bauteile der Stranggießanlage kann in einfacher Art mit einem Meßschwert das Zentrieren des Formhohlraumes der Kokille 8 zu den Strangfuhrungsrol len 14 der nachordneten Strangfuhrungssegmente 12, 13 durchgeführt werden. Der solcherart voreingestellte formatbezogene Maschinenkopf kann ohne weitere Ei nstel 1 arbeiten auf dem Hubtisch 6 aufgesetzt und befestigt werden.
Der Kuhlmittelkreislauf für die Kokille erfolgt über nicht dargestellte Zu- und Ableitungen, die durch den Koki 1 lenrahmen 11 und den Hubtisch 6 gefuhrt werden und die beim Aufsetzen der Kokille 8 auf den Hubtisch 6 automatisch geschlossen werden.

Claims

Ansprüche :
1. Stranggießanlage, insbesondere Knüppel- oder Vorblockstranggießanlage, mit einer in einen rahmenformigen Hubtisch einsetzbaren Kokille und einer an die Kokille anschließenden Strangführungseinrichtung, die aus mehreren, Strangführungsrollen tragenden Strangfuhrungssegmenten gebildet ist und mit einer den Hubtisch abstutzenden und bewegenden Kokillenoszilliereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein, vorzugsweise als Fußrol lengerust ausgebildetes, erstes Strangführungs¬ segment (12) in einem nachgeordneten, vorzugsweise als Biegezone ausgebildeten, zweiten Strangführungssegment (13) losbar integriert ist und ein Kokillenrührer (20) auf dem zweiten Strangführungssegment (13) abgestutzt ist.
2. Stranggießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Strangführungssegment (13) im Bereich der Kokille (8) hochgezogene Stutzen (21) tragt, welche Stutzen (21) Auflagen (22) für die Kokille (8) bzw. den die Kokille (8) tragenden Hubtisch (6) und Verbindungs- elemente (27), vorzugsweise Haken oder Ösen, für den gemeinsamen Ein- und Ausbau von Kokille (8), Kokillenrührer (20) und zweitem Strang¬ führungssegment (13) aufweisen.
3. Stranggießanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gießspiegelmeßeinrichtung (24), bestehend aus einem Strahlerelement (25), vorzugsweise Kobaltstrahler, und einem Szintillationszahler (26) auf dem Kokillenrührer (20) oder auf den Stutzen (21) des zweiten Strangfuhrungssegments (13) angeordnet ist.
4. Stranggießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokillenoszilliereinrichtung (3) als Vier-Exzenteroszillierer (4) mit Federbandführung (5) ausgebildet ist.
EP97920447A 1996-05-20 1997-05-09 Stranggiessanlage Expired - Lifetime EP0902735B1 (de)

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AT886/96 1996-05-20
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