WO2013127446A1 - Brennschneidmaschine zum brennschneiden von brammen unter verwendung eines stationären drehturms - Google Patents
Brennschneidmaschine zum brennschneiden von brammen unter verwendung eines stationären drehturms Download PDFInfo
- Publication number
- WO2013127446A1 WO2013127446A1 PCT/EP2012/053400 EP2012053400W WO2013127446A1 WO 2013127446 A1 WO2013127446 A1 WO 2013127446A1 EP 2012053400 W EP2012053400 W EP 2012053400W WO 2013127446 A1 WO2013127446 A1 WO 2013127446A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- cutting
- articulated arm
- turret
- flame
- cutting machine
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
- B23K7/002—Machines, apparatus, or equipment for cutting plane workpieces, e.g. plates
- B23K7/003—Machines, apparatus, or equipment for cutting long articles, e.g. cast stands, plates, in parts of predetermined length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
- B23K26/0838—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt
- B23K26/0846—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt for moving elongated workpieces longitudinally, e.g. wire or strip material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
- B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
- B23K37/0252—Steering means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
- B23K37/0288—Carriages forming part of a cutting unit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
- B23K7/10—Auxiliary devices, e.g. for guiding or supporting the torch
- B23K7/105—Auxiliary devices, e.g. for guiding or supporting the torch specially adapted for particular geometric forms
-
- 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
- B22D11/126—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/16—Bands or sheets of indefinite length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
Definitions
- the invention relates to a flame cutting machine for flame cutting of slabs in a continuous casting with a laterally arranged turret and a method for operating such
- Continuously cast strands made of steel in continuous casting plants must be subdivided into transportable lengths corresponding to the end products for further processing.
- These predominantly hot billets, blocks or slabs are usually separated by oxygen cutting burners on a strand cutting machine.
- a cutting oxygen jet transforms the steel brought to the ignition temperature into a flowing oxide slag, thus creating a gap that grows into a cut when moving.
- a strand cutting machine for flame cutting of cast cold and hot billets, blocks and slabs of steel in and after Stahlstranggelloanlagen is known.
- the flame cutting machine has a crane tower and a trans- Strangraum aligned boom on the burner carriage with cutting torches are moved across the casting strand.
- the flame cutting machine has a pivotable in a certain angle range horizontally articulated arm on which the boom is horizontally rotatable, wherein the boom is connected to a movable along the articulated arm and / or jaw truck with pivot bearing about which the boom is rotatable in that, during the flame-cutting process, it is always aligned at right angles to the casting-strand direction under NC control.
- the flame cutting machine has an articulated arm which is pivotable and rotates with the G manstrangterrorism, but on the articulated arm is a technically complex and complicated boom with two burner cars, each with a cutting torch attached.
- the boom is placed on the cast strand and the two cutting torches of the burner carriage cut together in opposite directions by the articulated arm moves in a pivoting movement and tracks the transport direction of the casting strand.
- strand cutting cutting machines for coordinating the cutting movement of the cutting torch to the transport direction of the cast strand usually mechanical clamping devices are provided, for example, according to EP 1 897 646 AI, DE 36 04 855 AI and WO 2010/031410 AI.
- the object is achieved in that at the turret serving as a boom, in a horizontal plane over the cast strand
- pivotable articulated arm is rotatably mounted, directly attached to the articulated arm a single burner carriage and on this in the horizontal direction
- the burner carriage has a single cutting torch, which works with a cutting oxygen pressure> 20 bar and thus higher cutting speed, and a control device for
- the articulated arm serving as a boom can be designed to be height-adjustable on the turret.
- the object is also achieved by a control device synchronizing the movement of the flame cutting machine with an articulated arm with a torch carriage and a cutting torch for cast strand movement in such a way that the horizontal rotation of the turret with the articulated arm and the horizontal movability of the torch carriage on the articulated arm of the Turret are coordinated with the transport direction of the casting strand and that the cutting torch with a cutting oxygen pressure> 20 bar and thus higher cutting speed is operated.
- the three speeds namely the rotational speed (W) of the articulated arm, the linear torch carriage speed (U) and the cutting speed (V) of the articulated arm, are determined by means of the control device
- Cutting torch with the casting strand speed (P) coordinated to obtain a always perpendicular to the transport direction of the casting strand running cutting line for cutting a slab.
- the flame cutting machine according to the invention is designed as a pivotable boom. This eliminates a number of facilities, such as a burner bar frame on which two burner cars, each with a cutting torch are movable.
- the only burner carriage has only a single cutting torch, which is operated with a cutting oxygen pressure> 20 bar, preferably 30 to 40 bar. This results in a significantly higher cutting speed of approx. 40% compared to the conventional cutting method. Since only one cutting torch is provided, an exact and clean cutting surface is always formed without a cutting step on the slab separated from the cast strand. This also applies to billets and blocks separated from the cast strand.
- the usually technically complex and expensive mechanical clamping device can be dispensed with, as in conventional strand cutting machines.
- Such a high-pressure oxygen flame cutting system comprises a liquid oxygen-filled tank with evaporator. Then follow:
- an adjustable oxygen regulating valve which maintains the set pressure in order to reduce the supply pressure of, for example, about 37 bar to a To bring working pressure at the cutting nozzle of the cutting torch, for example, 26.2 bar, an adjustable mass flow valve to prevent or reduce repercussions of the
- a high pressure oxygen cutting torch for receiving the high pressure oxygen cutting nozzle intended for a particular working pressure.
- the high-pressure oxygen cutting nozzle is a short block nozzle that the flow losses of the cutting oxygen in the cutting channel by its brevity are particularly low.
- the high-pressure oxygen cutting nozzle has some selectable features, which are briefly described below:
- the sealing surface of the cutting nozzle to the corresponding sealing surface of the cutting tor through a sealing surface with sawtooth ring channels.
- the cutting nozzle has an insertable beam part, which helps to produce a double cutting beam with common center axis.
- This double cutting jet has a core jet of erstoff higher pressure and already applied in the cutting nozzle to this annular beam of oxygen lower pressure, which protects the core of the cutting jet still in the separation nozzle against friction and thus turbulence or losses.
- the cutting nozzle has a cutting channel with a blasting member consisting of a cylindrical sleeve fixedly inserted into the cutting nozzle, which is gas-permeable through holes, slots or porosity. This replaces the necessary combination of cross-sectional constriction and expansion of the Laval nozzle, which is necessary for supersonic flows in meeting the continuity flow conditions.
- the increase in the first part of the sleeve and decrease in the exit region of the cutting oxygen quantity leads to a further annular jet concentric to the core jet with corresponding flow-technical advantages.
- Fig. 1 is a side view of the invention
- Fig. 2 is a plan view of the flame cutting machine according to
- FIG. 1 and Fig. 3 is a diagram showing the operating speeds occurring during operation of the flame cutting machine.
- a continuous casting plant 1 consists essentially of a plurality of mutually spaced transversely and longitudinally supports 2, on which a roller conveyor 3 is formed, which is driven by a drive unit 4. On the roller conveyor 3 runs a casting strand 5 made of hot steel, during the transport of the
- G Garnier G chipstranges 5 by flame cutting in slabs 6 certain length to be divided.
- a flame cutting machine 7 is established. This consists first of a columnar turret 8, which is firmly anchored in the bottom 9. On the turret 8 serving as a boom articulated arm 10 is fixed, which, as can be seen from Fig. 2, from a rest state A in an angle range> 90 ° in a working state B in a horizontal plane above the casting strand 5 is pivotable.
- Pivotability of the articulated arm 10 relative to the turret 8 is made possible by a pivot drive 11.
- a burner carriage 12 is arranged, which is horizontally movable in the articulated arm 10.
- Vertically downwards protrudes a torch carriage 12 mounted cutting torch 13, which is provided in the working state B of the articulated arm 10 for dividing the casting strand 5 in slabs 6 and thereby moves transversely to the casting strand 5.
- a gas station 14 which supplies the cutting torch 13 with the necessary media (heating gas, heating oxygen, cutting oxygen), the cutting oxygen pressure during the flame cutting being> 20 bar.
- a control device 15 for synchronizing the movement of the flame cutting machine 7 to the direction of movement of the cast strand 5 is arranged on this side of the articulated arm 10.
- the horizontal rotation of the turret 8 with the articulated arm 10 and the horizontal mobility of the burner carriage 12 on the articulated arm 10 with the transport direction (thick arrow in Fig. 2) of the casting strand 5 are coordinated by means of a control program.
- FIG. 3 illustrates the ratios of the various velocities to one another relative to path X and time Y.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Geometry (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Brennschneidmaschine (7) zum Brennschneiden von Brammen (6) in einer Stranggießanlage (1) mit einem seitlich davon angeordneten Drehturm (8) und auf ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Brennschneidmaschine (7). Am Drehturm (8) ist ein als Ausleger dienender, in horizontaler Ebene über den Gießstrang (5) verschwenkbarer Gelenkarm (10) drehbar gelagert. Unmittelbar auf dem Gelenkarm (10) ist ein einziger Brennerwagen (12) befestigt und auf diesem in horizontaler Richtung verfahrbar, wobei der Brennerwagen (12) einen einzigen Schneidbrenner (13) aufweist, der mit einem Schneidsauerstoffdruck >20 bar und damit höherer Schneidgeschwindigkeit arbeitet. Weiterhin umfasst die Brennschneidmaschine (7) eine Steuereinrichtung (15) zur Synchronisierung der Bewegung der Brennschneidmaschine (7) zur Gießstrangbewegung.
Description
BRENNSCHNEIDMASCHINE ZUM BRENNSCHNEIDEN VON BRAMMEN UNTER VERWENDUNG EINES STATIONÄREN DREHTURMS
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennschneidmaschine zum Brennschneiden von Brammen in einer Stranggieß- anläge mit einem seitlich davon angeordneten Drehturm und auf ein Verfahren zum Betreiben einer solchen
Brennschneidmaschine .
Endlos vergossene Stränge aus Stahl in Stranggießanla- gen müssen zur Weiterverarbeitung in transportable und den Endprodukten entsprechende Längen unterteilt werden. Diese überwiegend heißen Knüppel, Blöcke oder Brammen werden üblicherweise durch SauerstoffSchneidbrenner an einer Strangbrennschneidmaschine abgetrennt. Bei einer solchen Strangbrennschneidmaschine verwandelt ein Schneidsauerstoffstrahl den auf Zündtemperatur gebrachten Stahl in eine abfließende Oxidschlacke und erzeugt so eine Fuge, die bei Bewegung in einen Schnitt auswächst .
Aus der WO 2 0 09 / 0 86 9 13 AI ist eine Strangbrennschneidmaschine zum Brennschneiden von gegossenen kalten und heißen Knüppeln, Blöcken und Brammen aus Stahl in und nach Stahlstranggießanlagen bekannt. Die Brennschneid- maschine weist einen Kranturm und einen quer zur Gieß-
Strangrichtung ausgerichteten Ausleger auf, auf dem Brennerwagen mit Schneidbrennern quer zum Gießstrang verfahrbar sind. Ferner weist die Brennschneidmaschine einen in einem bestimmten Winkelbereich horizontal verschwenkbaren Gelenkarm auf, an dem horizontal drehbar der Ausleger angelenkt ist, wobei der Ausleger mit einem entlang des Gelenkarms und/oder des Auslegers verfahrbaren Hubwagen mit Drehlager verbunden ist, um welches der Ausleger derart drehbar ist, dass dieser während des Brennschneidens NC-gesteuert stets im rechten Winkel zur Gießstrangrichtung ausgerichtet ist.
Die Brennschneidmaschine hat zwar einen Gelenkarm, der verschwenkbar ist und sich mit der Gießstrangbewegung dreht, aber an dem Gelenkarm ist zusätzlich ein technisch aufwändiger und komplizierter Ausleger mit zwei Brennerwagen mit jeweils einem Schneidbrenner befestigt. Es erfolgt eine NC-gesteuerte mechanische Synchronisierung des Gelenkarms, des Auslegers und der Bren- nerwagen. Der Ausleger wird auf den Gießstrang aufgesetzt und die zwei Schneidbrenner der Brennerwagen schneiden zusammen gegenläufig, indem sich der Gelenkarm in einer Schwenkbewegung bewegt und die Transportrichtung des Gießstranges verfolgt.
Hierbei ist eine Vielzahl von Dreh- und Linearbewegungen vorhanden, nämlich horizontale Drehung des Drehturms mit dem Gelenkarm, horizontale Verschiebbarkeit des Auslegers, horizontale Drehung des Auslegers, ver- tikale Verschiebbarkeit des Gelenkarms und/oder Auslegers und horizontale Verschiebbarkeit der Brennerwagen,
sowie die Transportrichtungsbewegung des Gießstranges. Diese Dreh- und Linearbewegungen sind notwendig, um die Schneiddüsen während des Schneidvorganges immer rechtwinklig zur Transportrichtung des Gießstranges zu hal- ten. Dies ist aber steuerungstechnisch ein sehr aufwändiger und komplizierter Vorgang, zumal zwei Brennerwagen benötigt werden. Mit einem Brennerwagen kann die Schneidgeschwindigkeit eines einzelnen Brennerwagens nicht ausreichen, um einen Schneidvorgang auszuführen. Da zwei Schneidbrenner vorhanden sind, müssen diese beim Brennschneiden exakt auf einer Schneidlinie liegen, andernfalls entsteht ein unsauberer und unerwünschter Schneidabsatz.
Weiterhin sind bei Strangbrennschneidmaschinen zum Koordinieren der Schneidbewegung der Schneidbrenner zur Transportrichtung des Gießstranges in der Regel mechanische Anklemmeinrichtungen vorgesehen, beispielsweise gemäß der EP 1 897 646 AI, der DE 36 04 855 AI und der WO 2010/031410 AI.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Brennschneidmaschine der eingangs genannten Art und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Brennschneidmaschine zu schaffen, durch die aufwändige und kostenintensive
Verfahreinrichtungen eingespart werden können und dennoch beim Schneidbrennen stets ein Synchronlauf des Schneidbrenners quer zur Gießstrangrichtung gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe vorrichtungsgemäß dadurch gelöst, dass am Drehturm ein als Ausleger dienender, in horizontaler Ebene über den Gießstrang
verschwenkbarer Gelenkarm drehbar gelagert ist, unmittelbar auf dem Gelenkarm ein einziger Brennerwagen befestigt und auf diesem in horizontaler Richtung
verfahrbar ist, wobei der Brennerwagen einen einzigen Schneidbrenner aufweist, der mit einem Schneidsauer- stoffdruck >20 bar und damit höherer Schneidgeschwindigkeit arbeitet, und einer Steuereinrichtung zur
Synchronisierung der Bewegung der Brennschneidmaschine zur Gießstrangbewegung. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die horizontale Drehung des Drehturms mit dem Gelenkarm und die horizontale Verfahrbarkeit des Brennerwagens am Gelenkarm des Drehturms mit der Transportrichtung des Gießstranges mittels der Steuereinrichtung
koordinierbar.
Falls erforderlich kann der als Ausleger dienende Gelenkarm am Drehturm höhenverstellbar ausgebildet sein. Weiterhin wird die Aufgabe verfahrensgemäß auch dadurch gelöst, dass eine Steuereinrichtung die Bewegung der Brennschneidmaschine mit einem Gelenkarm mit einem Brennerwagen und einem Schneidbrenner zur Gießstrangbewegung derart synchronisiert, dass die horizontale Dre- hung des Drehturms mit dem Gelenkarm und die horizontale Verfahrbarkeit des Brennerwagens am Gelenkarm des
Drehturms mit der Transportrichtung des Gießstranges koordiniert werden und dass der Schneidbrenner mit einem Schneidsauerstoffdruck >20 bar und damit höherer Schneidgeschwindigkeit betrieben wird.
Nach einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mittels der Steuereinrichtung die drei Geschwindigkeiten, nämlich die Drehgeschwindigkeit (W) des Gelenkarms, die lineare Brennerwagengeschwin- digkeit (U) und die Schneidgeschwindigkeit (V) des
Schneidbrenners, mit der Gießstranggeschwindigkeit (P) koordiniert, um eine immer rechtwinklig zur Transportrichtung des Gießstranges verlaufende Schneidlinie zum Schneiden einer Bramme zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Brennschneidmaschine ist als schwenkbarer Ausleger ausgebildet. Dabei entfallen eine Reihe von Einrichtungen, wie etwa ein Brennerbalkengestell, auf dem zwei Brennerwagen mit jeweils einem Schneidbrenner verfahrbar sind. Der einzige Brennerwagens besitzt nur einen einzigen Schneidbrenner, der mit einem Schneidsauerstoffdruck >20 bar, vorzugsweise 30 bis 40 bar, betrieben wird. Damit ergibt sich eine deutlich höhere Schneidgeschwindigkeit von ca. 40% ge- genüber dem konventionellen Schneidverfahren. Da nur ein Schneidbrenner vorgesehen ist, bildet sich immer eine exakte und saubere Schnittfläche ohne Schneidabsatz an der vom Gießstrang abgetrennten Bramme. Dies gilt auch für vom Gießstrang abgetrennte Knüppel und Blöcke.
Durch die verfahrensgemäße Synchronisierung der Bewegung der Brennschneidmaschine mit einem Gelenkarm mit einem Brennerwagen und einem Schneidbrenner zur Gießstrangbewegung durch die Steuereinrichtung kann die in der Regel technisch aufwändige und teure mechanische Anklemmeinrichtung wie bei herkömmlichen Strangbrennschneidmaschinen entfallen.
Des Weiteren entfallen einige Dreh- und Linearbewegun- gen eben durch den Wegfall eines Brennerbalkengestells und die Reduzierung auf einen einzigen Brennerwagen und einen einzigen, mit hohem Schneidsauerstoffdruck betriebenen Schneidbrenner, so dass die Steuerung der Brennschneidmaschine erheblich vereinfacht wird. Dabei müssen lediglich die horizontale Drehung des Drehturms mit dem Gelenkarm und horizontale Verfahrbarkeit des Brennerwagens am Gelenkarm des Drehturms mit der Transportrichtung des Gießstranges koordiniert werden. Bezüglich des Schneidbrenners, der mit einem Schneidsauerstoffdruck >20 bar und damit höherer Schneidgeschwindigkeit arbeitet, wird ein Hochdruckschneidbrenner gemäß der EP 0 780 184 AI bereitgestellt, so dass das Brennschneiden mit Hochdrucksauerstoff erfolgt.
Ein solches Hochdrucksauerstoff-Brennschneidsystem um- fasst einen mit flüssigem Sauerstoff gefüllten Tank mit Verdampfer. Danach folgen:
- ein einstellbares, den eingestellten Druck einhal- tendes Sauerstoff-Regelventil , um den Versorgungsdruck von beispielsweise ca. 37 bar auf einen ge-
nauen Arbeitsdruck an der Schneiddüse des Schneidbrenners von beispielsweise 26,2 bar zu bringen, ein einstellbares Massenstromventil zur Vermeidung oder Verringerung von Rückwirkungen von der
Schneiddüse her durch Verschleiß, Verspritzen mit Brennschlacke, Veränderung des Düsenabstandes zum Gießstrang, beispielsweise beim Anschneiden auf den in Druck und in Menge gleichmäßigen Hochdrucksauerstoffström zwischen dem Sauerstoff- Regelventil und dem Massenstromventil zur Versorgung des Schneidbrenners und seiner Schneiddüse, und
ein Hochdrucksauerstoff-Schneidbrenner für die Aufnahme der für einen bestimmten Arbeitsdruck vorgesehenen Hochdrucksauerstoff-Schneiddüse .
Es wird darauf hingewiesen, dass die Hochdrucksauerstoff-Schneiddüse eine kurze Blockdüse ist, die der die Strömungsverluste des Schneidsauerstoffs im Schneidkanal durch dessen Kürze besonders gering sind.
Die Hochdrucksauerstoff-Schneiddüse weist einige wählbare Besonderheiten auf, die nachfolgend kurz beschrieben sind:
- Dabei weist die Dichtfläche der Schneiddüse zur entsprechenden Dichtfläche des Schneidbrenners hin eine Dichtfläche mit Sägezahn-Ringkanälen auf.
- Die Schneiddüse besitzt ein einsetzbares Strahlteil, das hilft, einen doppelten Schneidstrahl mit gemeinsamer Mittelachse zu erzeugen. Dieser doppelte Schneidstrahl hat einen Kernstrahl aus Sau-
erstoff höheren Druckes und einen schon in der Schneiddüse an diesen angelegten Ringstrahl aus Sauerstoff niedrigeren Druckes, der den Kern des Schneidstrahles noch in der Trenndüse gegen Reibung und damit Verwirbelung beziehungsweise Verluste schützt.
Die Schneiddüse hat einen Schneidkanal mit einem Strahlteil, das aus einer fest in die Schneiddüse eingesetzten zylindrischen Hülse besteht, die durch Bohrungen, Schlitze oder Porosität gasdurchlässig ist. Dadurch wird die notwendige Kombination von Querschnittsverengung und Erweiterung der Laval-Düse, welche für Überschallströmungen bei der Erfüllung der Kontinuitätsfließbedingungen notwendig ist, ersetzt. Die Zunahme im ersten Teil der Hülse und Abnahme im Austrittsbereich der Schneidsauerstoffmenge führt zu einem weiteren Ringstrahl konzentrisch zum Kernstrahl mit entsprechenden strömungstechnischen Vorteilen.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der folgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Brennschneidmaschine ,
Fig. 2 eine Draufsicht der Brennschneidmaschine gemäß
Fig. 1 und
Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der beim Betreiben der Brennschneidmaschine auftretenden Betriebsgeschwindigkeiten . Eine Stranggießanlage 1 besteht im Wesentlichen aus einer Mehrzahl von in Quer- und Längsrichtung zueinander beabstandeten Stützen 2, auf denen ein Rollengang 3 ausgebildet ist, der durch eine Antriebseinheit 4 angetrieben wird. Auf dem Rollengang 3 läuft ein Gießstrang 5 aus heißem Stahl, der während des Transportes des
Gießstranges 5 mittels Brennschneiden in Brammen 6 bestimmter Länge quergeteilt werden soll.
An der Stranggießanlage 1 ist eine Brennschneidmaschine 7 errichtet. Diese besteht zunächst aus einem säulenartigen Drehturm 8, der fest im Boden 9 verankert ist. Am Drehturm 8 ist ein als Ausleger dienender Gelenkarm 10 befestigt, der, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, aus einem Ruhezustand A in einem Winkelbereich >90° in einen Arbeitszustand B in einer horizontalen Ebene über dem Gießstrang 5 verschwenkbar ist. Die horizontale
Verschwenkbarkeit des Gelenkarms 10 relativ zum Drehturm 8 wird durch einen Schwenkantrieb 11 ermöglicht. Im Gelenkarm 10 ist ein Brennerwagen 12 angeordnet, der horizontal im Gelenkarm 10 verfahrbar ist. Vertikal nach unten ragt ein am Brennerwagen 12 befestigter Schneidbrenner 13 heraus, der im Arbeitszustand B des Gelenkarms 10 zum Querteilen des Gießstranges 5 in Brammen 6 vorgesehen ist und sich dabei quer zum Gießstrang 5 bewegt .
An der der Bewegungsbahn des Brennerwagens 12 entfernten Seite des Gelenkarms 10 ist eine Gasstation 14 angeordnet, welche den Schneidbrenner 13 mit den notwen- digen Medien (Heizgas, Heizsauerstoff, Schneidsauerstoff) versorgt, wobei der Schneidsauerstoffdruck während des Brennschneidens >20 bar ist.
Weiterhin ist an dieser Seite des Gelenkarms 10 eine Steuereinrichtung 15 zur Synchronisierung der Bewegung der Brennschneidmaschine 7 zur Bewegungsrichtung des Gießstranges 5 angeordnet. Hierbei werden die horizontale Drehung des Drehturms 8 mit dem Gelenkarm 10 und die horizontale Verfahrbarkeit des Brennerwagens 12 am Gelenkarm 10 mit der Transportrichtung (dicker Pfeil in Fig. 2) des Gießstranges 5 mittels eines Steuerprogramms koordiniert .
Um eine stets rechtwinklig zur Transportrichtung des Gießstranges 5 verlaufende Schneidlinie zum Schneiden einer Bramme 6 zu erhalten, werden mittels der Steuereinrichtung 15 die drei Geschwindigkeiten, nämlich die Drehgeschwindigkeit W des Gelenkarms 10, die lineare Geschwindigkeit U des Brennerwagens 12 am Gelenkarm 10 und die Schneidgeschwindigkeit V des Schneidbrenners
13, mit der Geschwindigkeit P des Gießstranges 5 koordiniert und synchronisiert. Fig. 3 stellt die Verhältnisse der verschiedenen Geschwindigkeiten zueinander relativ zu Weg X und Zeit Y dar.
Liste der Bezugszeichen
1 Stranggießanläge
2 Stüt zen
3 Rollengang
4 Antriebseinheit
5 Gießstrang
6 Bramme
7 Brennschneidmaschine
8 Drehturm
9 Boden
10 Gelenkarm
11 Schwenkantrieb
12 Brennerwagen
13 Schneidbrenner
14 Gasstation
15 Steuereinrichtung
A Ruhezustand
B Arbeits zustand
P Geschwindigkeit des Gießstranges
U lineare Geschwindigkeit des Brennerwagens
V Schneidgeschwindigkeit des Schneidbrenners
W Drehgeschwindigkeit des Gelenkarms
X Weg
Y Zeit
Claims
Ansprüche
Brennschneidmaschine (7) zum Brennschneiden von Brammen (6) in einer Stranggießanlage (1) mit einem seitlich davon angeordneten Drehturm (8), dadurch gekennzeichnet, dass am Drehturm (8) ein als Ausleger dienender, in horizontaler Ebene über den Gießstrang (5) verschwenkbarer Gelenkarm (10) drehbar gelagert ist, unmittelbar auf dem Gelenkarm (10) ein einziger Brennerwagen (12) befestigt und auf diesem in horizontaler Richtung verfahrbar ist, wobei der Brennerwagen (12) einen einzigen Schneidbrenner (13) aufweist, der mit einem
Schneidsauerstoffdruck >20 bar und damit höherer Schneidgeschwindigkeit arbeitet, und einer Steuereinrichtung (15) zur Synchronisierung der Bewegung der Brennschneidmaschine (7) zur Gießstrangbewegung .
Brennschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Drehung des Drehturms (8) mit dem Gelenkarm (10) und die hori zontale Verfahrbarkeit des Brennerwagens (12) am Gelenkarm (10) des Drehturms (8) mit der Transportrichtung des Gießstranges (5) mittels der Steuereinrichtung (15) koordinierbar sind.
3. Brennschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der als Ausleger dienende Gelenkarm (10) am Drehturm (8) höhenverstellbar ist.
Brennschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einem mit beispielsweise flüssigem Sauerstoff gefüllten Tank mit Verdampfer nachgeordnet sind:
- ein einstellbares, den eingestellten Druck einhaltendes Sauerstoff-Regelventil , um einen höheren Versorgungsdruck auf einen genauen niedrigeren Arbeitsdruck an der Schneiddüse des Schneidbrenners zu bringen,
- ein einstellbares Massenstromvent il zur Vermeidung oder Verringerung von Rückwirkungen von der Schneiddüse her durch Verschleiß, Verspritzen mit Brennschlacke, Veränderung des Düsenabstandes zum Gießstrang, und
- ein Hochdrucksauerstoff-Schneidbrenner für die Aufnahme der für einen bestimmten Arbeitsdruck spezifischen Hochdrucksauerstoff- Schneiddüse .
Verfahren zum Betreiben einer Brennschneidmaschine
(7) zum Brennschneiden von Brammen (6) in einer Stranggießanlage (1) mit einem seitlich davon angeordneten Drehturm (8), dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (15) die Bewegung der Brennschneidmaschine (7) mit einem Gelenkarm (10) mit einem Brennerwagen (12) und einem Schneidbrenner (13) zur Gießstrangbewegung derart synchronisiert, dass die horizontale Drehung des Drehturms
(8) mit dem Gelenkarm (10) und die horizontale Verfahrbarkeit des Brennerwagens (12) am Gelenkarm (10) des Drehturms (8) mit der Transportrichtung
des Gießstranges (5) koordiniert werden und dass der Schneidbrenner (13) mit einem Schneidsauerstoffdruck >20 bar und damit höherer Schneidgeschwindigkeit betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (15) die drei Geschwindigkeiten, nämlich die Drehgeschwindigkeit (W) des Gelenkarms (10), die lineare Brennerwagengeschwindigkeit (U) und die Schneidgeschwindigkeit (V) des Schneidbrenners (13), mit der Gießstranggeschwindigkeit (P) koordiniert werden, um eine immer rechtwinklig zur Transportrichtung des Gießstranges (5) verlaufende Schneidlinie zum Schneiden einer Bramme (6) zu erhalten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2012/053400 WO2013127446A1 (de) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Brennschneidmaschine zum brennschneiden von brammen unter verwendung eines stationären drehturms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2012/053400 WO2013127446A1 (de) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Brennschneidmaschine zum brennschneiden von brammen unter verwendung eines stationären drehturms |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2013127446A1 true WO2013127446A1 (de) | 2013-09-06 |
Family
ID=45878910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2012/053400 WO2013127446A1 (de) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Brennschneidmaschine zum brennschneiden von brammen unter verwendung eines stationären drehturms |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2013127446A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104668716A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-03 | 邯郸新兴特种管材有限公司 | 一种火切机割枪精确定位装置 |
CN105312526A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-02-10 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种连铸二切割大车走行定位系统及定位方法 |
CN105772881A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-07-20 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | 一种机器人焊接设备上的火焰喷射装置 |
CN107363396A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-11-21 | 滁州鸿博自动化设备有限公司 | 一种具备精确定位功能的弧焊工作站 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3607027A1 (de) * | 1985-03-05 | 1986-09-11 | Naučno-proizvodstvennoe Ob"edinenie po Mechanizacii, Robotizacii Truda i Soveršenstvovanija Remontnogo Obespečenija na Predprijatijach Černoj Metallurgii NPO "Čermetmechanizacija", Dnepropetrovsk | Vorrichtung zum waermeschneiden von vorzugsweise metallschrott und -abfall |
DE3604855A1 (de) | 1986-02-15 | 1987-08-20 | Aute Autogene Tech | Strangbrennschneidmaschine mit ein- oder zweiachsiger gabelanklemmung |
DE19501870A1 (de) * | 1994-01-28 | 1995-08-03 | Linde Ag | Verfahren zum Brennschneiden mit Sauerstoff |
EP0780184A1 (de) | 1995-12-20 | 1997-06-25 | AUTE AG Gesellschaft für autogene Technik | Quer- und Längsteileinrichtung zum Sauerstoffbrennschneiden von heissen und kalten Strängen |
WO2007057061A1 (de) * | 2005-06-20 | 2007-05-24 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh & Co | Stranggiessanlage mit mindestens einem multifunktions-roboter |
EP1897646A1 (de) | 2006-09-08 | 2008-03-12 | Aute AG Gesellschaft für autogene Technik | Verfahren zum Brennschneiden von gegossenen Werkstücken und Einrichtung zum Entfernen von Sauerstoff-Schneidbärten an Werkstücken |
WO2009086913A1 (de) | 2008-01-09 | 2009-07-16 | Aute AG Gesellschaft für autogene Technik | Strangbrennschneidmaschine mit einem ortfest drehbaren kranturm |
WO2010031410A1 (de) | 2008-09-16 | 2010-03-25 | Aute AG Gesellschaft für autogene Technik | Strangbrennschneidmaschine für gegossene werkstücke mit synchronlauf eines auslegers mit dem giesstrang |
US20120028404A1 (en) * | 2011-04-19 | 2012-02-02 | Primestar Solar, Inc. | Methods of temporally varying the laser intensity during scribing a photovoltaic device |
-
2012
- 2012-02-29 WO PCT/EP2012/053400 patent/WO2013127446A1/de active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3607027A1 (de) * | 1985-03-05 | 1986-09-11 | Naučno-proizvodstvennoe Ob"edinenie po Mechanizacii, Robotizacii Truda i Soveršenstvovanija Remontnogo Obespečenija na Predprijatijach Černoj Metallurgii NPO "Čermetmechanizacija", Dnepropetrovsk | Vorrichtung zum waermeschneiden von vorzugsweise metallschrott und -abfall |
DE3604855A1 (de) | 1986-02-15 | 1987-08-20 | Aute Autogene Tech | Strangbrennschneidmaschine mit ein- oder zweiachsiger gabelanklemmung |
DE19501870A1 (de) * | 1994-01-28 | 1995-08-03 | Linde Ag | Verfahren zum Brennschneiden mit Sauerstoff |
EP0780184A1 (de) | 1995-12-20 | 1997-06-25 | AUTE AG Gesellschaft für autogene Technik | Quer- und Längsteileinrichtung zum Sauerstoffbrennschneiden von heissen und kalten Strängen |
WO2007057061A1 (de) * | 2005-06-20 | 2007-05-24 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh & Co | Stranggiessanlage mit mindestens einem multifunktions-roboter |
EP1897646A1 (de) | 2006-09-08 | 2008-03-12 | Aute AG Gesellschaft für autogene Technik | Verfahren zum Brennschneiden von gegossenen Werkstücken und Einrichtung zum Entfernen von Sauerstoff-Schneidbärten an Werkstücken |
WO2009086913A1 (de) | 2008-01-09 | 2009-07-16 | Aute AG Gesellschaft für autogene Technik | Strangbrennschneidmaschine mit einem ortfest drehbaren kranturm |
WO2010031410A1 (de) | 2008-09-16 | 2010-03-25 | Aute AG Gesellschaft für autogene Technik | Strangbrennschneidmaschine für gegossene werkstücke mit synchronlauf eines auslegers mit dem giesstrang |
US20120028404A1 (en) * | 2011-04-19 | 2012-02-02 | Primestar Solar, Inc. | Methods of temporally varying the laser intensity during scribing a photovoltaic device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104668716A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-03 | 邯郸新兴特种管材有限公司 | 一种火切机割枪精确定位装置 |
CN105312526A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-02-10 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种连铸二切割大车走行定位系统及定位方法 |
CN105772881A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-07-20 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | 一种机器人焊接设备上的火焰喷射装置 |
CN107363396A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-11-21 | 滁州鸿博自动化设备有限公司 | 一种具备精确定位功能的弧焊工作站 |
CN107363396B (zh) * | 2017-07-14 | 2018-12-18 | 滁州鸿博自动化设备有限公司 | 一种具备精确定位功能的弧焊工作站 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2288458B1 (de) | Strangführungssegment | |
DE69712180T2 (de) | Metallzuführsytem für stranggiessanlage | |
EP0017807B1 (de) | Verfahren zur Verhinderung der Brennbartbildung beim Trennen metallurgischer Erzeugnisse und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP1761349B1 (de) | Stranggiessanlage und verfahren zum wahlweisen giessen eines breiten metallstranges oder maximal zweier demgegenüber schmälerer metallstränge | |
EP2167268A1 (de) | Strangbrennschneidmaschine mit einem ortfest drehbaren kranturm | |
WO2013127446A1 (de) | Brennschneidmaschine zum brennschneiden von brammen unter verwendung eines stationären drehturms | |
WO2002048411A1 (de) | Verfahren zum abkuhlen und behandeln erhitzter, rotationssymetrischer korper aus metallischen werkstoffen wie stahl | |
DE102008014915A1 (de) | Vorrichtung zum Schweißplattieren | |
EP1900449B1 (de) | Spritzbalken einer hydraulischen Entzunderungsanlage und Verfahren zum Betreiben eines solchen Spritzbalkens | |
WO2010031410A1 (de) | Strangbrennschneidmaschine für gegossene werkstücke mit synchronlauf eines auslegers mit dem giesstrang | |
DE60010745T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum brennschneiden eines aus stahl hergestellen werkstückes | |
EP2874781B1 (de) | Flämmmaschine zum flämmen von warmen und kalten werkstücken, wie brammen, blöcke und knüppel aus stahl | |
EP1474252B1 (de) | Verfahren zum endloswalzen eines im querschnitt als dünnbramme bemessenen, mit giessgeschwindigkeit erzeugten metallstrangs, insbesondere eines stahlstrangs, und zugehörige stranggiessmaschine | |
EP0120114A1 (de) | Strangbrennschneidmaschine für Stranggiessanlagen mit unter brochener Schneidsauerstoffzuführung | |
EP3623074A1 (de) | Verfahren zur endabmessungsnahen herstellung von langprodukten, sowie eine giesswalzanlage zur durchführung des verfahrens | |
EP2226139A1 (de) | Stranggiessverfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Vorprofilen, insbesondere Doppel-T-Vorprofilen | |
DE3721685A1 (de) | Bandguss-brennschneidmaschine in stranggiessanlagen | |
DE2718748C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen eisenhaltiger metallurgischer Erzeugnisse großer Dicke | |
WO2022058152A1 (de) | Verfahren und sprüheinrichtung zur thermischen oberflächenbehandlung eines metallischen produkts | |
EP0423389B1 (de) | Stranggiessanlage mit Stummel-Brennschneidrollgang | |
EP0184586B1 (de) | Verfahren zum Erzeugen bartfreier Stranggussstücke und Vorrichtung zu dessen Durchführung | |
DE749686C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schaelen langgestreckter Metallbloecke mit Stroemen von oxydierendem Gas | |
DE4217345C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Brammen | |
EP2558241A1 (de) | Strangbrennschneidmaschine für gegossene werkstücke aus stahl | |
DE2813461A1 (de) | Verfahren zum brennschneiden von stahlbrammen an stranggiessanlagen und anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12710459 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12710459 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |