EP2454038B1 - Verfahren zum sichern eines anfahrstrangs in einer stranggiessanlage und stranggiessanlage mit einem anfahrstrang - Google Patents

Verfahren zum sichern eines anfahrstrangs in einer stranggiessanlage und stranggiessanlage mit einem anfahrstrang Download PDF

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EP2454038B1
EP2454038B1 EP10728647.8A EP10728647A EP2454038B1 EP 2454038 B1 EP2454038 B1 EP 2454038B1 EP 10728647 A EP10728647 A EP 10728647A EP 2454038 B1 EP2454038 B1 EP 2454038B1
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EP
European Patent Office
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strand
locking device
continuous casting
strand guide
casting installation
Prior art date
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EP10728647.8A
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EP2454038A1 (de
Inventor
Kurt Fellinger
Paul Pennerstorfer
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Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
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Publication date
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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
    • B22D11/08—Accessories for starting the casting procedure
    • B22D11/081—Starter bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D11/08—Accessories for starting the casting procedure
    • B22D11/085—Means for storing or introducing the starter bars in the moulds
    • 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
    • B22D11/148—Safety arrangements

Definitions

  • the invention relates to a method for securing a starter strand in a strand guide of a continuous casting plant and a continuous casting plant with a starter strand.
  • the invention relates to a continuous casting with a mold and a subsequent strand in the conveying direction strand guide, and with a Anfahrstrang that closes the mold at the start of casting exit and can be held and moved in the strand guide of engagable and driven strand guide rollers, the strand guide rollers a transport path for form the Anfahrstrang.
  • the mold Before the start of a casting process, the mold is closed on the output side with the head of a starter strand.
  • the Anfahrstrang is either promoted from below in an upward movement along the strand guide mostly with engagable and driven strand guide rollers to the mold and held in this starting position of the strand guide rollers or starting from the Casting platform conveyed from above through the mold and then held in the strand guide in turn by the engagable and drivable strand guide rollers in the starting position.
  • An operator error or failure in one - the adjusable and drivable strand guide rollers - means of electrical, hydraulic, pneumatic or communication, can lead to a sudden onset, constantly accelerating downward movement of the heavy Anfahrstrangs in the strand guide, with this movement, the so-called Crash, typically over a long distance (eg over several strand guide segments and / or traction roller scaffolding).
  • This risk is particularly high in vertical casters, as this type of plant has a vertical strand guide.
  • the crash of the starter train can lead to personal injury as well as damage to individual plant components. For safety reasons, operating personnel are therefore not allowed to stay in hazardous areas during this phase of operation.
  • Another object of the invention is that the Anfahrstrang can be secured both during threading, while holding in the starting position and after the start of pouring. Furthermore, the securing of the Anfahrstrangs should be independent of the weight starter strand and in particular work well even with very heavy Anfahrstrfiten.
  • the Anfahrstrang is transported during the threading of drivable strand guide rollers in the strand guide in the direction of mold and then held before the casting start in a mold on the output side closing starting position of engagable strand guide rollers.
  • the Anfahrstrang when threading and holding at least one in Strang adoptcardi downstream locking device secured, ie the movement of the Anfahrstrangs in the strand conveying direction is blocked by at least one locking device.
  • the Anfahrstrang is secured both during threading, while holding and during Ausfiln against an uncontrolled crash.
  • a plurality of locking devices are distributed in the strand guide (e.g., comprising one or more strand guide segments or traction roller frames) which are sequentially secured as the dummy strand is threaded and sequentially released after casting commencement.
  • sequential unlocking of the locking devices proceeds undisturbed by securing the starter strand.
  • the securing of the starter strand by a plurality of distributed in the strand guide, locking is largely independent of the length of the Anfahrstrangs, whereby the backup of very short Anfahrstrnature is possible.
  • the plurality of locking devices further reduces the distance in the event of a crash until the starting line is intercepted in the strand guide, which increases safety.
  • an arresting device automatically secures the startup line in the event of a failure of a device of electrical, hydraulic, pneumatic or communication. This increases the safety when threading, holding and unthreading the dummy bar.
  • the automatic securing of the starter strand without external, i. from outside the locking device, energy. This further increases the safety during threading, holding and unthreading of the dummy bar
  • At least one locking device for the Anfahrstrang is arranged in the strand guide, which lies from a lying outside the transport path release position in a transport path the Anfahrstrangs locking catch position is formed displaced back and forth.
  • Anfahrstrang is designed as a link chain or rigid, or has a straight or curved shape.
  • a locking device on a front side of a Strand guide segment or a drive roller frame or between two, adjacent in the strand conveying direction, strand guide rollers, preferably driven strand guide rollers arranged.
  • the force for securing or intercepting the Anfahrstrangs is introduced via the locking device in an advantageous manner in the strand guide segment or in the drive roller frame.
  • a locking device can also be arranged in a separate support structure. By means of this embodiment, it is possible to assemble or disassemble the locking device independently of strand guide segments or driving roller stands.
  • a simple embodiment is to form a locking device as a displaceable or pivotable bolt, wherein the bolt is designed to be displaceable by a Betuschistsvorrichung. It is particularly advantageous to use the bolt and the actuating device in an assembly, e.g. As a cassette, form so that this module can be easily and quickly assembled or disassembled.
  • a further embodiment is to form a locking device as a displaceable, inclined plate or a displaceable, obliquely located bolt, wherein the weight of the locking device defines the basic position of the locking device and the locking device is displaceable via an actuating device in the release position. This ensures that the locking device automatically secures the Anfahrstrang in case of failure of the actuator.
  • a further embodiment consists in that the actuating device comprises a, for example pneumatic or hydraulic, pressure accumulator, wherein the pressure accumulator formed by means of a pressure medium cylinder Actuator defines the basic position of the locking device. This ensures that the locking device automatically secures the Anfahrstrang in case of failure of the actuator.
  • a further embodiment consists in that the actuating device comprises a spring, wherein the spring force defines the basic position of the locking device. This ensures that the locking device automatically secures the Anfahrstrang in case of failure of the actuator.
  • the Anfahrstrang a transverse to the transport path recess, preferably a slot or a U-shaped recess, and on the Anfahrstrang on, engaging in the recess, displaceable bolt, is secured.
  • a locking device is designed as a displaceable or pivotable plate, wherein the plate is designed to be displaceable by an actuating device.
  • Fig. 1 is a vertical caster in a longitudinal section with the essential components of the invention shown schematically. It comprises a mold 1, in which a cast strand of molten steel is formed during the casting process, and an adjoining vertical strand guide 2, in which the cast strand is continuously cooled, guided and supported.
  • the strand guide is formed by a series of strand guide segments, of which four strand guide segments 3a, 3b, 3c, 3d are shown as representative.
  • the transport path 6 for the dummy bar 4 and the cast strand through the strand guide 2 is formed by two rows of strand guide rollers 7a and 7b, which are grouped together and stored in the strand guide segments 3a to 3d.
  • a series of strand guide rollers 7a are fixedly supported on the outside of the strand guide segment and the second series of strand guide rollers 7b are arranged on the inside of the strand guide segment so as to be movable relative to the first series of strand guide rollers.
  • This relative mobility allows, for example, the adjustment to a desired strand thickness or a reduction in thickness in a cast strand with, for example, still liquid core.
  • the outer and the inner strand guide rollers 7a and 7b are rotatably supported in a support frame.
  • strand guide rollers 7a, 7b are designed as drivable strand guide rollers 7c and / or as engageable strand guide rollers 7d and determine the speed of the casting strand or the withdrawal speed of the starter strand 4.
  • a starter strand 4th from below into the Threaded strand guide 2.
  • the strand guide segments 3b to 3d each have a locking device 8a to 8c.
  • the different phases of threading are in FIG. 1 marked with the numbers 1 to 4.
  • phase 1 the continuous casting plant is shown at the beginning of the threading process.
  • all locking devices 8a, 8b, 8c are opened, the dummy bar 4 is threaded from below into the strand guide segment 3d and moved by means of drivable and / or adjustable strand guide rollers 7c, 7d against the strand transport direction R.
  • phase 2 the Anfahrstrang 4 has already passed the strand guide segment 3d and the locking device 8c has been closed, whereby the Anfahrstrang is secured against falling. Subsequently, the Anfahrstrang is in turn moved by means of drivable and / or engageable strand guide rollers 7c, 7d and secured by means of the locking device 8b in phase 3 and 8a in phase 4.
  • phase 4 of the Anfahrstrang has reached the starting position for the casting start, whereby the head of the Anfahrstrangs 4 closes the mold 1 on the output side.
  • the Anfahrstrang can also be threaded from above, ie from the casting platform, through the mold in the strand guide (eng., Top feeding ) .
  • the Anfahrstrang is usually introduced by a movable on the casting platform Anfahrstrangwagen or a crane through the mold and lowered to a locked locking device. Afterwards the crane is suspended from the starting line, so that any incorrect operation is excluded. Furthermore, the drivable and / or engageable strand guide rollers are turned on and the Anfahrstrang accurately positioned in the strand guide and the locking device again locked. Also in this embodiment, it is advantageous, depending on the length of the Anfahrstrangs at least one locking device to keep closed during threading and so to secure the Anfahrstrang.
  • Fig. 2 is holding the Anfahrstrangs 4 and the extraction of the Anfahrstrangs 4 with the casting 5 from the mold 1 shown.
  • the starting line is held by the drivable and / or engageable strand guide rollers and secured by the locking device 8a.
  • the locking device 8a is unlocked, ie unlocked, and the starter strand 4 with the forming cast strand 5 from the mold 1 in the strand conveying direction R pulled out.
  • the locking devices 8a to 8c of the successive strand guide segments 3b, 3c, 3d are subsequently sequentially unlocked, whereby the starting and the casting strand are secured even when pulling out.
  • a strand guide segment 3 a strand guide a vertical caster is shown.
  • the strand guide segment consists essentially of a support frame 12, the outer and inner strand guide rollers 7a, 7b, and the locking device 8, which comprises a displaceable on the upper end face 9 of the strand guide segment 3 executed plate 9 and a, designed as a pressure cylinder actuation device 11.
  • the outer, arranged in strand transport direction R bottom, strand guide roller 7c is designed as a drivable strand guide roller.
  • the also arranged below, but internal strand guide roller 7d is designed as a, by means of an adjusting device 13 designed as a hydraulic cylinder, as engageable strand guide roller.
  • the strand guide rollers 7b, 7d in the support frame 12 are designed to be movable relative to the strand guide rollers 7a, 7c, making it possible to adjust to the starting or casting strand or to reduce the thickness of the cast strand.
  • the plate 10 is the Arretier Hughes 8 moved by means of the actuator 11 from a lying outside the transport path 6 release position in a transport path blocking catchment position.
  • the pressure cylinder of the actuator operates against a - the starting position of the plate over the transport path 6 defining position - not shown spring, so that the plate in case of failure of a hydraulic, electrical or communication device automatically in the starting position, ie via the transport path 6, is moved.
  • Fig. 4 is a schematic representation of the threading of a starter strand 4 in a formed from a driving pulley frame strand guide 2 shown.
  • phase 1 is the - launched either by means of a crane through the mold 1 in the strand guide 2 ( top feeding ), or from below by means of engagable and driven strand guide rollers 7c, 7d introduced dummy bar 4 on the locked, designed as a bolt , Arretier sympathy 8c on.
  • the engageable and drivable strand guide rollers 7c, 7d employed, possibly suspended the crane, the locking device 8c unlocked and the Anfahrstrang 4 accurately positioned.
  • the launch line has the target position, cf. reached the start position above, and executed as a bolt locking device 8c is displaced by means of an actuating device, not shown in a slot of the Anfahrstrangs.
  • phase 4 therefore, the starting line is completely secured in the starting position.
  • Fig. 5 is a part of the strand guide a vertical caster shown.
  • the threaded starter strand 4 is held by engageable and drivable strand guide rollers 7c, 7d and, as soon as the starter strand has reached the starting position, is secured by a locking device 8 designed as a bolt in cassette construction.
  • the actuator for the locking device 8 is as hydraulic Pressure medium cylinder executed, whereby the Anfahrstrang is automatically secured by the area ratio of the pressure medium cylinder in conjunction with a hydraulic pressure accumulator, not shown. Due to the design of the locking device in cassette construction also a quick assembly and disassembly is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sichern eines Anfahrstrangs in einer Strangführung einer Stranggießanlage und eine Stranggießanlage mit einem Anfahrstrang.
  • Konkret betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Sichern eines Anfahrstrangs in einer mehrere Strangführungsrollen umfassenden Strangführung einer Stranggießanlage, wobei
    • der Anfahrstrang beim Einfädeln von antreibbaren Strangführungsrollen transportiert;
    • der Anfahrstrang vor dem Gießbeginn in einer, eine Kokille ausgangsseitig verschließenden, Startposition von anstellbaren Strangführungsrollen gehalten; und
    • der Anfahrstrang und ein sich nach dem Gießbeginn ausbildender Gussstrang von antreibbaren Strangführungsrollen ausgezogen wird.
  • Weiters betrifft die Erfindung eine Stranggießanlage mit einer Kokille und einer in Strangförderrichtung nachfolgenden Strangführung, und mit einem Anfahrstrang, der die Kokille bei Gießbeginn ausgangsseitig verschließt und der in der Strangführung von anstellbaren und antreibbaren Strangführungsrollen gehalten und bewegt werden kann, wobei die Strangführungsrollen einen Transportweg für den Anfahrstrang bilden.
    • Stand der Technik
  • Vor dem Beginn eines Gießvorganges wird die Kokille ausgangsseitig mit dem Kopf eines Anfahrstrangs verschlossen. Der Anfahrstrang wird entweder von unten in einer Aufwärtsbewegung entlang der Strangführung zumeist mit anstellbaren und antreibbaren Strangführungsrollen bis in die Kokille gefördert und in dieser Startposition von den Strangführungsrollen gehalten oder ausgehend von der Gießbühne von oben durch die Kokille gefördert und dann in der Strangführung wiederum von den anstellbaren und antreibbaren Strangführungsrollen in der Startposition gehalten.
  • Ein Bedienfehler oder ein Ausfall in einer - den anstellbaren und antreibbaren Strangführungsrollen zugeordneten - Einrichtung von Elektrik, Hydraulik, Pneumatik oder Kommunikation, kann zu einer plötzlich einsetzenden, sich konstant beschleunigenden Abwärtsbewegung des schweren Anfahrstrangs in der Strangführung führen, wobei sich diese Bewegung, der sog. Absturz, typischerweise über eine große Distanz (z.B. über mehrere Strangführungssegmente und/oder Treibrollengerüste hinweg) fortsetzt. Diese Gefahr ist bei Vertikalstranggießanlagen besonders hoch, da dieser Anlagentyp eine vertikale Strangführung aufweist. Beim Absturz des Anfahrstrangs kann es sowohl zu Personenschäden als auch zu Schäden an einzelnen Anlagenkomponenten kommen. Aus Sicherheitsgründen ist dem Betriebspersonal daher der Aufenthalt in gefährdeten Bereichen während dieser Betriebsphase nicht gestattet.
  • Zur Vermeidung von derartigen Störungen ist es aus der DE 19 53 094 A1 bereits bekannt, bei Bogenstranggießanlagen im Verfahrweg des Anfahrstrangs eine reibschlüssige Arretiereinrichtung anzuordnen. Damit wird der Anfahrstrang durch eine Klemmung in der Startposition gehalten bis mit dem Beginn des Gießprozesses der Anfahrstrang von den antreibbaren und anstellbaren Strangführungsrollen mit der gewünschten Gießgeschwindigkeit durch die Strangführung bewegt wird. Die Arretiereinrichtung befindet sich in Strangförderrichtung hinter dem Richttreiber in Bereich des Auslaufrollganges der Stranggießanlage. Die beschriebene Ausführungsform setzt einen sehr langen Anfahrstrang voraus und ist für kurze Anfahrstränge oder für einen Einsatz unterschiedlich langer Anfahrstränge nicht geeignet. Außerdem ist aufgrund der Klemmung der Einsatz für einen schweren Anfahrstrang problematisch.
    • Darstellung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des beschriebenen Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zum Sichern des Anfahrstrangs in einer Stranggießanlage sowie eine Stranggießanlage mit Anfahrstrang vorzuschlagen, bei der
    • das Halten und das Sichern des Anfahrstrangs gegenüber einem unkontrollierten Absturz durch voneinander unabhängige Systeme erfolgt; und bei der
    • das Sichern des Anfahrstrangs gegenüber einem unkontrollierten Absturz von einem separaten, vom kontinuierlichen Gießbetrieb unabhängigen, Element in der Strangführung erfolgt.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, dass der Anfahrstrang sowohl beim Einfädeln, beim Halten in der Startposition und nach dem Gießbeginn gesichert werden kann. Weiters soll das Sichern des Anfahrstrangs im Wesentlichen unabhängig vom Gewicht Anfahrstrangs sein und insbesondere auch bei sehr schweren Anfahrsträngen gut funktionieren.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst,
    • dass der Anfahrstrang beim Einfädeln und Halten von zumindest einer, in Strangförderrichtung nachgelagerten, Arretiereinrichtung gesichert wird; und
    • dass das Sichern und Entsichern des Anfahrstrangs mittels der Arretiereinrichtung durch ein Verschließen und ein Freigeben eines von den Strangführungsrollen gebildeten Transportwegs erfolgt.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Anfahrstrang beim Einfädeln von antreibbaren Strangführungsrollen in der Strangführung in Richtung Kokille transportiert und anschließend vor dem Gießbeginn in einer die Kokille ausgangsseitig verschließenden Startposition von anstellbaren Strangführungsrollen gehalten. Um das Abstürzen des Anfahrstrangs zu verhindern, wird der Anfahrstrang beim Einfädeln und Halten von zumindest einer in Strangförderrichtung nachgelagerten Arretiereinrichtung gesichert, d.h. die Bewegung des Anfahrstrangs in Strangförderrichtung wird durch zumindest eine Arretiereinrichtung gesperrt. Dadurch wird der Anfahrstrang sowohl beim Einfädeln, beim Halten und beim Ausfördern gegen einen unkontrollierten Absturz gesichert. Das Sichern und Entsichern des Anfahrstrangs erfolgt mittels einer Arretiereinrichtung durch ein Verschließen und ein Freigeben eines von den Strangführungsrollen gebildeten Transportwegs, wodurch die Sicherung des Anfahrstrangs weitgehend unabhängig vom Gewicht des Anfahrstrangs erfolgt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform sind mehrere Arretiereinrichtungen in der Strangführung (z.B. umfassend ein oder mehrere Strangführungssegmente oder Treibrollengerüste) verteilt, welche beim Einfädeln des Anfahrstrangs sequenziell gesichert und nach dem Gießbeginn sequenziell entsichert werden. Das sequenzielle Sichern, d.h. das. Sperren, beim Einfädeln erfolgt entgegen der Strangtransportrichtung, wohingegen das sequenzielle Entsichern, d.h. das Entsperren, nach dem Gießbeginn in Strangtransportrichtung erfolgt. Durch das sequenzielle Entsichern der Arretiereinrichtungen verläuft der Gießbetrieb ungestört von der Sicherung des Anfahrstrangs. Außerdem erfolgt das Sichern des Anfahrstrangs durch mehrere, in der Strangführung verteilte, Arretiereinrichtungen weitgehend unabhängig von der Länge des Anfahrstrangs, wodurch auch das Sichern von sehr kurzen Anfahrsträngen möglich ist. Durch die mehreren Arretiereinrichtungen wird weiters die Distanz bei einem Absturz bis zum Abfangen des Anfahrstrangs in der Strangführung reduziert, wodurch die Sicherheit erhöht wird.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform sichert eine Arretiereinrichtung bei einem Ausfall einer Einrichtung von Elektrik, Hydraulik, Pneumatik oder Kommunikation selbsttätig den Anfahrstrang. Dadurch wird die Sicherheit beim Einfädeln, Halten und Ausfädelns des Anfahrstrangs erhöht.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die selbsttätige Sicherung des Anfahrstrangs ohne externe, d.h. von außerhalb der Arretiereinrichtung, Energie. Dadurch wird die Sicherheit beim Einfädeln, Halten und Ausfädelns des Anfahrstrangs weiter erhöht
  • Bei einem plötzlichen Lösen und Abstürzen des Anfahrstrangs wird der Anfahrstrang von einer, in Strangförderrichtung nachgelagerten, Arretiereinrichtung abgefangen und an einer weiteren Abwärtsbewegung gehindert. Dadurch wird sichergestellt, dass bei einem Absturz kein betriebsrelevanter Bauteil, insbesondere kein Segment oder eine anstellbare Rolle, beschädigt wird.
  • Um eine möglichst unmittelbare Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu ermöglichen, welches die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe löst, ist es vorteilhaft, dass in der Strangführung zumindest eine Arretiereinrichtungen für den Anfahrstrang angeordnet ist, die von einer außerhalb des Transportweges liegenden Freigabeposition in eine dem Transportweg des Anfahrstrangs sperrenden Auffangposition vor und zurück verlagerbar ausgebildet ist. Mittels dieser Vorrichtung wird der Anfahrstrang formschlüssig abgesichert, wodurch eine hohe Betriebssicherheit auch für sehr schwere Anfahrstränge erreicht wird.
  • Für die Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile ist es unerheblich, ob die Stranggießanlage als Vertikal- oder Bogenstranggießanlage, und ob die Stranggießanlage für die Produktion von Vorblöcken (engl. bloom), Knüppeln (engl. billet), Vorprofilen (engl. beam blank) oder Brammen (engl. slab) ausgebildet ist.
  • Außerdem spielt es keine Rolle, ob der Anfahrstrang als Gliederkette oder starr ausgeführt ist, oder eine gerade oder gebogene Form aufweist.
  • In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist eine Arretiereinrichtung an einer Stirnseite eines Strangführungssegments oder eines Treibrollengerüsts oder zwischen zwei, in Strangförderrichtung benachbarten, Strangführungsrollen, vorzugsweise angetriebenen Strangführungsrollen, angeordnet. Dadurch wird die Kraft für das Sichern bzw. Abfangen des Anfahrstrangs über die Arretiereinrichtung in einer vorteilhaften Weise in das Strangführungssegment bzw. in das Treibrollengerüst eingeleitet.
  • Alternativ kann eine Arretiereinrichtung auch in einer separaten Stützkonstruktion angeordnet sein. Mittels dieser Ausführungsform ist es möglich, die Arretiereinrichtung unabhängig von Strangführungssegmenten oder Treibrollengerüsten zu montieren bzw. zu demontieren.
  • Eine einfache Ausführungsform besteht darin, eine Arretiereinrichtung als ein verschiebbarer oder schwenkbarerer Bolzen auszubilden, wobei der Bolzen von einer Betätigungsvorrichung verlagerbar ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist es, den Bolzen und die Betätigungseinrichtung in einer Baugruppe, z.B. als Kassette, auszubilden, sodass diese Baugruppe einfach und schnell montiert bzw. demontiert werden kann.
  • Eine weitere Ausführungsform besteht darin, eine Arretiereinrichtung als eine verschiebbare, schräg liegende Platte oder einen verschiebbaren, schräg liegender Bolzen auszubilden, wobei das Eigengewicht der Arretiereinrichtung die Grundstellung der Arretiereinrichtung definiert und die Arretiereinrichtung über eine Betätigungsvorrichtung in die Freigabeposition verlagerbar ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Arretiereinrichtung bei einem Ausfall der Betätigungseinrichtung selbsttätig den Anfahrstrang sichert.
  • Eine weitere Ausführungsform besteht darin, dass die Betätigungseinrichtung einen, z.B. pneumatischen oder hydraulischen, Druckspeicher umfasst, wobei der Druckspeicher mittels einer als Druckmittelzylinder ausgebildeten Betätigungseinrichtung die Grundstellung der Arretiereinrichtung definiert. Dadurch wird sichergestellt, dass die Arretiereinrichtung bei einem Ausfall der Betätigungseinrichtung selbsttätig den Anfahrstrang sichert.
  • Eine weitere Ausführungsform besteht darin, dass die Betätigungseinrichtung eine Feder umfasst, wobei die Federkraft die Grundstellung der Arretiereinrichtung definiert. Dadurch wird sichergestellt, dass die Arretiereinrichtung bei einem Ausfall der Betätigungseinrichtung selbsttätig den Anfahrstrang sichert.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Anfahrstrang eine quer zum Transportweg liegende Ausnehmung, vorzugsweise ein Langloch oder eine U-förmige Ausnehmung, auf und der Anfahrstrang über den, in die Ausnehmung eingreifenden, verschiebbaren Bolzen, gesichert ist.
  • Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass eine Arretiereinrichtung als eine verschiebbare oder schwenkbarere Platte ausgebildet ist, wobei die Platte von einer Betätigungsvorrichung verlagerbar ausgebildet ist.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird, die Folgendes zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung des Absicherns beim Einfädeln eines Anfahrstrangs in eine Vertikalstranggießanlage mit Strangführungssegmenten
    • Fig. 2 eine schematische Darstellung des Absicherns beim Halten und Ausziehens des Anfahrstrangs
    • Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Strangführungssegments mit einer Arretiereinrichtung zum Absichern eines Anfahrstrangs
    • Fig. 4 eine schematische Darstellung des Absicherns beim Einfädeln eines Anfahrstrangs in eine Vertikalstranggießanlage mit Treibrollengerüst
    • Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Teils der Strangführung einer Vertikalstranggießanlage mit einer Arretiereinrichtung
  • In Fig. 1 ist eine Vertikalstranggießanlage in einem Längsschnitt mit den für die Erfindung wesentlichen Bauteilen schematisch dargestellt. Sie umfasst eine Kokille 1, in der während des Gießvorganges ein Gussstrang aus Stahlschmelze gebildet wird, und eine daran anschließende vertikale Strangführung 2, in der der Gussstrang kontinuierlich gekühlt, geführt und gestützt wird. Die Strangführung ist von einer Reihe von Strangführungssegmenten gebildet, von denen vier Strangführungssegmente 3a, 3b, 3c, 3d stellvertretend dargestellt sind. Der Transportweg 6 für den Anfahrstrang 4 und den Gussstrang durch die Strangführung 2 wird von zwei Reihen von Strangführungsrollen 7a und 7b gebildet, die in Gruppen zusammengefasst und in den Strangführungssegmenten 3a bis 3d gelagert sind. Eine Reihe von Strangführungsrollen 7a ist an der Außenseite des Strangführungssegmentes ortsfest abgestützt und die zweite Reihe von Strangführungsrollen 7b ist an der Innenseite des Strangführungssegmentes relativbeweglich zur ersten Reihe von Strangführungsrollen angeordnet. Diese Relativbeweglichkeit erlaubt beispielsweise die Einstellung an eine gewünschte Strangdicke oder eine Dickenreduktion bei einem gegossenen Strang mit z.B. noch flüssigem Kern. Wie in Fig. 3 näher dargestellt, sind die außenliegenden und die innenliegenden Strangführungsrollen 7a und 7b in einem Tragrahmen drehbar abgestützt. Einige der Strangführungsrollen 7a, 7b sind als antreibbare Strangführungsrollen 7c und/oder als anstellbare Strangführungsrollen 7d ausgebildet und bestimmen die Geschwindigkeit des Gussstrangs bzw. die Auszugsgeschwindigkeit des Anfahrstrangs 4. Um die Kokille 1 vor dem Gießbeginn der Stranggießanlage ausgangsseitig zu verschließen, wird ein Anfahrstrang 4 von unten in die Strangführung 2 eingefädelt. Zur Sicherung des Anfahrstrangs 4 weisen die Strangführungssegmente 3b bis 3d jeweils eine Arretiereinrichtung 8a bis 8c auf. Die unterschiedlichen Phasen beim Einfädeln sind in Figur 1 mit den Ziffern 1 bis 4 gekennzeichnet.
  • In Phase 1 ist die Stranggießanlage am Beginn des Einfädelvorgangs dargestellt. Dabei sind sämtliche Arretiereinrichtungen 8a, 8b, 8c geöffnet, der Anfahrstrang 4 wird von unten in das Strangführungssegment 3d eingefädelt und mittels antreibbarer und/oder anstellbarer Strangführungsrollen 7c, 7d entgegen der Strangtransportrichtung R bewegt.
  • In Phase 2 hat der Anfahrstrang 4 bereits das Strangführungssegment 3d passiert und die Arretiereinrichtung 8c wurde geschlossen, wodurch der Anfahrstrang gegen ein Abstürzen gesichert ist. In weiterer Folge wird der Anfahrstrang wiederum mittels antreibbarer und/oder anstellbarer Strangführungsrollen 7c, 7d weiterbewegt und mittels der Arretiereinrichtung 8b in Phase 3 und 8a in Phase 4 gesichert.
  • In Phase 4 hat der Anfahrstrang die Startposition für den Gießbeginn erreicht, wodurch der Kopf des Anfahrstrangs 4 die Kokille 1 ausgangsseitig verschließt.
  • In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Anfahrstrang natürlich auch von oben, d.h. von der Gießbühne aus, durch die Kokille in die Strangführung eingefädelt werden (eng. top feeding). In diesem Fall wird der Anfahrstrang meist von einem auf der Gießbühne verfahrbaren Anfahrstrangwagen oder einem Kran durch die Kokille eingeführt und auf eine gesperrte Arretiereinrichtung abgesenkt. Anschließend wir der Kran vom Anfahrstrang abgehängt, sodass jegliche Fehlbedienung ausgeschlossen ist. Weiters werden die antreibbaren und/oder anstellbaren Strangführungsrollen angestellt und der Anfahrstrang in der Strangführung genau positioniert und die Arretiereinrichtung wiederum gesperrt. Auch bei dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft, je nach Länge des Anfahrstrangs wenigstens eine Arretiereinrichtung beim Einfädeln geschlossen zu halten und so den Anfahrstrang zu sichern.
  • In Fig. 2 ist das Halten des Anfahrstrangs 4 und das Ausziehen des Anfahrstrangs 4 mit dem Gussstrang 5 aus der Kokille 1 dargestellt. In Phase 1 wird der Anfahrstrang von den antreibbaren und/oder anstellbaren Strangführungsrollen gehalten und von der Arretiereinrichtung 8a gesichert. Nach dem Gießbeginn wird die Arretiereinrichtung 8a entsichert, d.h. entsperrt, und der Anfahrstrang 4 mit dem sich ausbildenden Gusstrang 5 aus der Kokille 1 in Strangförderrichtung R ausgezogen. Hierzu werden in weiterer Folge die Arretiereinrichtungen 8a bis 8c der einander in Reihe folgenden Strangführungssegmente 3b, 3c, 3d sequenziell entsichert, wodurch der Anfahr- und der Gießstrang auch beim Ausziehen gesichert werden.
  • In Fig. 3 ist ein Strangführungssegment 3 einer Strangführung einer Vertikalstranggießanlage dargestellt. Das Strangführungssegment besteht im Wesentlichen aus einem Tragrahmen 12, den außen- und innenliegenden Strangführungsrollen 7a, 7b, sowie der Arretiereinrichtung 8, die eine auf der oberen Stirnseite 9 des Strangführungssegments 3 verlagerbar ausgeführte Platte 9 und eine, als Druckmittelzylinder ausgeführte, Betätigungseinrichtung 11 umfasst. Die außenliegende, in Strangtransportrichtung R unten angeordnete, Strangführungsrolle 7c ist als antreibbare Strangführungsrolle ausgeführt. Die ebenfalls unten angeordnete, jedoch innenliegende Strangführungsrolle 7d ist als eine, mittels einer als Hydraulikzylinder ausgebildeten Verstelleinrichtung 13, als anstellbare Strangführungsrolle ausgeführt. Dadurch sind die Strangführungsrollen 7b, 7d im Tragrahmen 12 relativbeweglich zu den Strangführungsrollen 7a, 7c ausgeführt, wodurch das Anstellen an den Anfahr- bzw. Gusstrang bzw. eine Dickenreduktion des Gussstrangs möglich ist. Beim Sichern des Anfahrstrang wird die Platte 10 der Arretiereinrichtung 8 mittels der Betätigungseinrichtung 11 von einer außerhalb des Transportwegs 6 liegenden Freigabeposition in eine den Transportweg sperrende Auffangposition verschoben. Der Druckmittelzylinder der Betätigungseinrichtung arbeitet gegen eine - die Ausgangsposition der Platte über dem Transportweg 6 definierende Lage - nicht dargestellte Feder, sodass die Platte bei Ausfall einer Hydraulik-, Elektrik- oder Kommunikationseinrichtung selbsttätig in die Ausgangsposition, d.h. über den Transportweg 6, verschoben wird.
  • In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des Einfädelns eines Anfahrstrangs 4 in eine aus einem Treibrollengerüst gebildete Strangführung 2 gezeigt. In Phase 1 liegt der - entweder von oben mittels eines Krans durch die Kokille 1 in die Strangführung 2 eingefädelte (engl. top feeding), oder von unten mittels der anstellbaren und antreibbaren Strangführungsrollen 7c, 7d eingeführte Anfahrstrang 4 auf der gesperrten, als Bolzen ausgebildeten, Arretiereinrichtung 8c auf. In Phase 2 werden die anstellbaren und antreibbaren Strangführungsrollen 7c, 7d angestellt, gegebenenfalls der Kran abgehängt, die Arretiereinrichtung 8c entsperrt und der Anfahrstrang 4 genau positioniert. In Phase 3 hat der Anfahrstrang die Zielposition, vgl. die Startposition oben, erreicht und die als Bolzen ausgeführte Arretiereinrichtung 8c wird mittels einer nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung in ein Langloch des Anfahrstrangs verlagert. In Phase 4 liegt somit der Anfahrstrang vollständig gesichert in der Startposition vor.
  • In Fig. 5 ist ein Teil der Strangführung einer Vertikalstranggießanlage dargestellt. Dabei wird der eingefädelte Anfahrstrang 4 von anstellbaren und antreibbaren Strangführungsrollen 7c, 7d gehalten und - sobald der Anfahrstrang die Startposition erreicht hat - von einer als Bolzen ausgebildeten Arretiereinrichtung 8 in Kassettenbauweise gesichert. Die Betätigungsvorrichtung für die Arretiereinrichtung 8 ist als hydraulischer Druckmittelzylinder ausgeführt, womit der Anfahrstrang durch das Flächenverhältnis des Druckmittelzylinders in Verbindung mit einem nicht dargestellten hydraulischen Druckspeicher selbsttätig gesichert wird. Durch die Ausführung der Arretiereinrichtung in Kassettenbauweise ist zudem eine schnelle Montage und Demontage möglich.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kokille
    2
    Strangführung
    3, 3a...3d
    Strangführungssegment
    4
    Anfahrstrang
    5
    Gussstrang
    6
    Transportweg
    7a, 7b
    Strangführungsrolle
    7c
    antreibbare Strangführungsrolle
    7d
    anstellbare Strangführungsrolle
    8a...8c
    Arretiereinrichtung
    9
    Stirnseite des Strangführungssegments
    10
    Platte
    11
    Betätigungseinrichtung
    12
    Tragrahmen des Strangführungssegmentes
    13
    Verstelleinrichtungen am Strangführungssegment
    R
    Strangtransportrichtung

Claims (13)

  1. Verfahren zum Sichern eines Anfahrstrangs (4) in einer mehrere Strangführungsrollen (7a, 7b) umfassenden Strangführung (2) einer Stranggießanlage, wobei
    - der Anfahrstrang (4) beim Einfädeln von antreibbaren Strangführungsrollen (7c) transportiert;
    - der Anfahrstrang (4) vor dem Gießbeginn in einer, eine Kokille (1) ausgangsseitig verschließenden, Startposition von anstellbaren Strangführungsrollen (7d) gehalten; und
    - der Anfahrstrang (4) und ein sich nach dem Gießbeginn ausbildender Gussstrang (5) von antreibbaren Strangführungsrollen (7c) ausgezogen wird;
    - wobei der Anfahrstrangs (4) beim Einfädeln und Halten von zumindest einer, in Strangförderrichtung (R) nachgelagerten, Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) gesichert wird; und
    - wobei das Sichern und Entsichern des Anfahrstrangs (4) mittels der Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) durch ein Verschließen und ein Freigeben eines von den Strangführungsrollen (7a, 7b, 7c, 7d) gebildeten Transportwegs (6) erfolgt;
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere Arretiereinrichtungen (8, 8a, 8b, 8c) in der Strangführung (2) verteilt sind, welche beim Einfädeln des Anfahrstrangs (4) sequenziell gesichert und nach dem Gießbeginn sequenziell entsichert werden.
  2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) bei einem Ausfall einer Einrichtung von Elektrik, Hydraulik, Pneumatik oder Kommunikation selbsttätig, beispielsweise durch eine schräg liegende Platte (10) oder einen schräg liegenden Bolzen, wobei das Eigengewicht der Arretiereinrichtung eine Auffangposition der Arretiereinrichtung definiert und die Arretiereinrichtung über eine Betätigungsvorrichtung (11) in eine Freigabeposition verlagerbar ist, den Anfahrstrang (4) sichert.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem plötzlichen Lösen und Abstürzen des Anfahrstrangs (4), der Anfahrstrang von zumindest einer, in Strangförderrichtung (R) nachgelagerten, Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) abgefangen und an einer weiteren Abwärtsbewegung gehindert wird.
  4. Stranggießanlage mit einer Kokille (1) und einer in Strangförderrichtung nachfolgenden, mehrere Strangführungsrollen (7a, 7b) umfassenden, Strangführung (2), und mit einem Anfahrstrang (4), der die Kokille (1) bei Gießbeginn ausgangsseitig verschließt und der in der Strangführung (2) von antreibbaren und anstellbaren Strangführungsrollen (7c, 7d) gehalten und bewegt werden kann, wobei die Strangführungsrollen (7a, 7b) einen Transportweg (6) für den Anfahrstrang (4) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass in der Strangführung (2) mehrere Arretiereinrichtungen (8, 8a, 8b, 8c) für den Anfahrstrang (4) verteilt angeordnet sind, die jeweils von einer außerhalb des Transportweges (6) liegenden Freigabeposition in eine den Transportweg (6) des Anfahrstrangs (4) sperrenden Auffangposition vor und zurück verlagerbar ausgebildet ist.
  5. Stranggießanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggießanlage als Vertikalstranggießanlage ausgebildet ist.
  6. Stranggießanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggießanlage als Bogenstranggießanlage ausgebildet ist.
  7. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) an einer Stirnseite (9) eines Strangführungssegments (3, 3a, 3b, 3c) oder eines Treibrollengerüst oder zwischen zwei, in Strangförderrichtung (R) benachbarten, Strangführungsrollen (7a, 7b) angeordnet ist.
  8. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) in einer separaten Stützkonstruktion angeordnet ist.
  9. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) als ein verschiebbarer oder schwenkbarerer Bolzen ausgebildet ist, wobei der Bolzen von einer Betätigungsvorrichung (11) verlagerbar ausgebildet ist.
  10. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) als eine verschiebbare, schräg liegende Platte (10) oder ein verschiebbarer, schräg liegender Bolzen ausgebildet ist, wobei das Eigengewicht der Arretiereinrichtung die Auffangposition der Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) definiert und die Arretiereinrichtung über eine Betätigungsvorrichtung (11) in die Freigabeposition verlagerbar ist.
  11. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (11) einen Druckspeicher umfasst, wobei der Druckspeicher mittels einer als Druckmittelzylinder ausgebildeten Betätigungseinrichtung (11) die Auffangposition der Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) definiert.
  12. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (11) eine Feder umfasst, wobei die Federkraft die Auffangposition der Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) definiert.
  13. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretiereinrichtung (8, 8a, 8b, 8c) als eine verschiebbare oder schwenkbarere Platte (10) ausgebildet ist, wobei die Platte von einer Betätigungsvorrichung (11) verlagerbar ausgebildet ist.
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