Stahlstranggiesskokille

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Stahlstranggießkokille mit zwei gegenüberliegend angeordneten, gekühlten Breitseitenwänden und zwischen den Breitseitenwänden mit Bewegungsspiel verstellbar angeordneten Schmalseitenwänden, wobei eine einteilige Schmalseitenwand an einer zwischen den Breitseitenwänden geklemmten und zur Formateinstellung verschiebbaren Distanzplatte schwenkbar angeordnet ist.

[0002] Bei dieser durch die DE-AS 2 415 224 bekannt gewordenen Stranggießkokille ist eine Distanzplatte durch Druckmittelzylinder zwischen Breitseitenwänden geklemmt und durch einen Spindeltrieb verstellbar. An der Unterseite der Distanzplatte ist eine Achse angeordnet, auf der eine Schmalseitenwand schwenkbar gelagert ist. An der Oberseite der Distanzplatte ist ein Spindeltrieb zur Konizitätsverstellung angebracht, dessen Spindel mit der Oberseite der Schmalseitenwand verbunden ist. Um eine Verstellung der Schmalseitenwand bei voller Klemmkraft ohne Verschleiß der Kupferplatten der Breitseitenwände zu ermöglichen, ist das die Kokillenöffnungsbreite bestimmende Maß der Distanzplatte bis zu 2 mm größer als die Schmalseitenwandbreite. Hierbei erfolgt die Konizitätsverstellung der Schmalseitenwand an der Kokilleneingangsseite nach den festgestellten Änderungen der Gießparameter, während am Kokillenausgang der Abstand der Schmalseitenwände weitgehend konstant bleibt.

[0003] Die Fachwelt hat die bekannte Lösung nicht aufgenommen, da eine konstante Strangbreite nur durch eine konstante Einstellung im Bereich des Badspiegels garantiert werden kann.

[0004] Es sind Kokillen im Einsatz bei denen die Konizitätsverstellung durch Verschwenken der Schmalseitenwandunterseite erfolgt, wobei der obere Abstand der Schmalseitenwände konstant bleibt. Eine derartige Kokille ist durch die EP-A 1 114 293 derart weiterentwickelt worden, daß eine Verstellvorrichtung für die Schmalseitenwandunterseite zur Erzeugung einer der Ausbauchung entgegenwirkenden Kraft und Konstanthaltung dieser Kraft unter Berücksichtigung der Reibung zwischen Schmalseitenwand und den Breitseitenwänden betätigt wird. Hierzu ist eine Kenntnis der Reibungskräfte erforderlich.

[0005] Durch die DE-A 2 758 514 ist eine Stahlstranggießanlage für Knüppel und Vorblockstränge bekannt, die aus einem formatbildenden Oberteil mit starren Wänden und einem dazu im Abstand angeordneten Unterteil mit im Abstand zueinander angeordneten beweglichen Wänden bekannt. Die beweglichen Wände sind entweder im mittleren Teil der Kokille an der Unterseite der starren Wände oder an einem unterhalb der Oberteils angeordneten Träger angelenkt und federnd gegen den Strang anstellbar. Bei dieser aufwendigen Kokille ist eine gleichmäßige Abkühlung und Abstützung nicht über die gesamte Kokillenhöhe gewährleistet.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer durchbruchsicheren Stahlstranggießanlage, bei der eine von der Strangschrumpfung und Gießgeschwindigkeitsänderungen unbeeinflußte gleichmäßige Wärmeabfuhr der Strangschmalseiten erreicht wird. Insbesondere soll die Schmalseitenwandeinstellvorrichtung derart verbessert werden, daß eine verzögerungsfreie und von Reibungskräften unbeeinflußte Anpassung der Konizität der Schmalseitenwand an die tatsächliche Strangschrumpfung erzielt wird. Darüber hinaus wird eine Vereinfachung des Verstellantriebs der Schmalseitenwand angestrebt.

[0007] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schmalseitenwand an ihrer Oberseite an der Distanzplatte angelenkt und unterhalb des Anlenkpunktes federnd gegen den Gußstrang anstellbar ist.

[0008] Bei der neugeschaffenen kostengünstigen und betriebssicheren Stranggießkokille wird die Konizität der Schmalseitenwände ohne besondere Regelung, verzögerungsfrei der sich ändernden Strangschrumpfung angepaßt, wobei das Strangmaß konstant bleibt. Bei einer Breitenveränderung während des Gießens paßt sich die Schmalseitenwand selbsttätig der Strangkontur an. Dadurch kann anstelle von Einzelantrieben ein gemeinsamer Antrieb für die obere und untere Verstellspindel der Schmalseitenwand verwendet werden.

[0009] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist unterhalb der Anlenkachse zwischen Distanzplatte und Schmalseitenwand ein Federelement angeordnet, wobei ein oder zwei Verstellelemente mit der Distanzplatte verbunden sind.

[0010] Alternativ kann ein oberes Verstellelement mit der Distanzplatte verbunden sein, wobei ein unteres Verstellelement durch eine Öffnung der Distanzplatte hindurchgeführt ist und über ein Federelement auf die Schmalseitenwand wirkt.

[0011] Als Federelement kann vorteilhaft ein Druckmittelzylinder vorgesehen sein.

[0012] Zur Vermeidung zu großer Neigungen der Schmalseitenwände können diesen Schwenkbegrenzungen zugeordnet sein. Die momentane Neigung der Schmalseitenwand wird durch Neigungswinkelmesser ermittelt.

[0013] Die Breite der Schmalseitenwände und Distanzplatten kann geringer als 70 mm sein. Die Breitseitenwände können zur Bildung eines Eingießbereichs nach oben trichterförmig erweitert sein. Eine derartige Stranggießkokille kann zum Gießen dünner Stahlbänder von 20 bis 70 mm Dicke mit Gießgeschwindigkeiten über 2,5 m/min verwendet werden.

[0014] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Stranggießkokille für Brammen von der Eingießseite gesehen

Fig. 2 eine Innenansicht der Stranggießkokille mit alternativ ausgeführter Konizitätsverstelleinrichtung der beiden Schmalseitenwände und

Fig. 3 eine Stranggießkokille zum Gießen von Stahlbändern von der Eingießseite gesehen.

[0015] Bei der dargestellten Stahlstranggießkokille bilden zwei gegenüberliegende Breitseitenwände 1, 2 und zwei zwischen den Breitseitenwänden mit Bewegungsspiel angeordnete Schmalseitenwände 3, 4 den Formraum. Hinter den Schmalseitenwänden 3,4 sind zwischen den Breitseitenwänden 1, 2 Distanzplatten 5, 6 eingeklemmt. Zur Anstellung der Breitseitenwände 1, 2 gegen die Distanzplatten 5, 6 sind Verstellgetriebe 7 an einem äußeren Rahmen 8 befestigt, deren Spindel 9 über ein Federpaket 10 auf die Breitseitenwand 1, 2 wirkt. Zur Verringerung der Klemmkraft für die Distanzplatten 5, 6 sind am Rahmen 8 Rückzugszylinder 11 angeordnet, deren Kolbenstangen 12 mit einer Breitseitenwand 1, 2 verbunden sind.

[0016] Je eine Schmalseitenwand 3, 4 und eine Distanzplatte 5, 6 sind an der Eingießseite der Kokille durch ein Gelenk 13 verbunden. Zur Verstellung der Distanzplatten 5, 6 mit den zugehörigen Schmalseitenwänden 3, 4 sind am Rahmen 8 Verstellgetriebe 14 angeordnet, deren Verstellelemente 15 an der Rückseite der Distanzplatten 5, 6 befestigt sind.

[0017] Die erfindungsgemäße federnde Abstützung der Schmalseitenwände 3, 4 ist in Fig. 2 auf der rechten und linken Seite in je einer Alternative dargestellt. Auf der linken Seite ist ein unteres Verstellelement 16 an der Rückseite der Distanzplatte 5 befestigt. Zwischen der Distanzplatte 5 und der Schmalseitenwand 3 ist als Federelement ein druckgeregelter Zylinder 17 angeordnet, dessen Kolben 18 bei Druckbeaufschlagung mit definierter Kraft gegen die Rückseite der Schmalseitenwand 3 wirkt. Die Verstellung der Distanzplatte 5 kann auch über ein einziges mittleres Verstellelement 16a erfolgen.

[0018] Gemäß der rechten Seite von Fig. 2 ist ein unteres Verstellelement 19 durch eine Öffnung der Distanzplatte 6 hindurchgeführt und stirnseitig mit einem druckgeregelten Zylinder 20 versehen, dessen Kolben 21 mit definierter Kraft gegen die Rückseite der Schmalseitenwand 4 wirkt.

[0019] Auf diese Weise passen sich ohne besondere Regelung die Schmalseitenwände 3, 4 während des Gießens sowohl bei geänderter Strangschrumpfung als auch bei programmgemäßen Änderungen der Strangbreite verzögerungsfrei der Kontur der Strangschmalseiten an.

[0020] Zur Vermeidung unzulässiger Neigungen der Schmalseitenwände 3, 4 sind zwischen einer Distanzplatte 5, 6 und der zugehörigen Schmalseitenwand 3 bzw. 4 als Schwenkbegrenzung eine Hakenverbindung 22, 23 mit einer begrenzten Bewegungsfreiheit vorgesehen. Die jeweilige Neigung der Schmalseitenwand 3, 4 wird durch einen Neigungswinkelmesser 24 angegeben.

[0021] Bei der in Fig. 3 dargestellten Stranggießkokille haben die Schmalseitenwände 3', 4' und die Distanzplatten 5', 6' eine geringere Breite als 70 mm. Hierbei sind die Breitseitenwände 1', 2' zur Bildung eines Eingießbereichs 25 nach oben trichterförmig erweitert. Die weitere Ausführung dieser zum Gießen von Stahlbändern geeigneten Kokille entspricht in den übrigen Elementen Fig. 1 und 2.

Ansprüche

1. Stahlstranggießkokille mit zwei gegenüberliegend angeordneten gekühlten Breitseitenwänden (1, 2) und zwischen den Breitseitenwänden (1, 2) mit Bewegungsspiel verstellbar angeordneten Schmalseitenwänden (3, 4), wobei eine einteilige Schmalseitenwand (3, 4) an einer zwischen den Breitseitenwänden (1, 2) geklemmten und zur Formateinstellung verschiebbaren Distanzplatte (5, 6) schwenkbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseitenwand (3, 4) an der Eingießseite an der Distanzplatte (5, 6) angelenkt und unterhalb der Anlenkung (13) federnd gegen den Strang anstellbar ist.

2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Anlenkung (13) zwischen Distanzplatte (5) und Schmalseitenwand (3) ein Federelement (17) angeordnet ist und ein oder zwei Verstellelemente (15, 16, 16a) mit der Distanzplatte (5) verbunden sind.

3. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberes Verstellelement (15) mit der Distanzplatte (6) verbunden ist und ein unteres Verstellelement (19) durch eine Öffnung der Distanzplatte (6) hindurchgeführt und über ein Federelement (20) auf die Schmalseitenwand (4) wirkt.

4. Stranggießkokille nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement ein Druckmittelzylinder (20) ist.

5. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmalseitenwand (3, 4) eine Schwenkbegrenzung (22, 23) zugeordnet ist.

6. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmalseitenwand (3, 4) ein Neigungswinkelmesser (24) zugeordnet ist.

7. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Schmalseitenwände (3, 4) und der Distanzplatten (5, 6) geringer als 70 mm ist.

8. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitseitenwände (1, 2) zur Bildung eines Eingießbereichs (25) nach oben trichterförmig erweitert sind.

9. Verwendung einer Stranggießkokille nach den Ansprüchen 7 und 8 zum Stranggießen dünner Stahlbänder von 20 bis 70 mm Dicke mit Gießgeschwindigkeiten über 2, 5 m/min.

Claims

1. Continuous steel casting chill mould with two oppositely arranged cooled wide side walls (1, 2) and with narrow side walls (3, 4) adjustably arranged with play for movement between the wide side walls (1, 2), wherein a one-part narrow side wall (3, 4) is pivotably arranged at a spacer plate (5, 6), which is displaceable for format adjustment and clamped between the wide side walls (1, 2), characterised thereby, that the narrow side wall (3, 4) is articulated at the spacer plate (5, 6) at the entry side and resiliently settable against the strand underneath the articulation (13).

2. Continuous casting chill mould according to claim 1, characterised thereby, that a spring element (17) is arranged underneath the articulation (13) between the spacer plate (5) and the narrow side wall (3) and one or two adjusting elements (15, 16, 16a) are connected with the spacer plate (5).

3. Continuous casting chill mould according to claim 1, characterised thereby, that an upper adjusting element (15) is connected with the spacer plate (6) and a lower adjusting element (19) is led through an opening of the spacer plate (6) and acts by way of a spring element (20) on the narrow side wall (4).

4. Continuous casting chill mould according to claim 2 or 3, characterised thereby, that the spring element is a pressure medium cylinder (20).

5. Continuous casting chill mould according to claim 1, characterised thereby, that a pivot limitation (22, 23) is associated with the narrow side wall (3, 4).

6. Continuous casting chill mould according to claim 1, characterised thereby, that a slope angle meter (24) is associated with the narrow side wall (3, 4).

7. Continuous casting chill mould according to one or more of the claims 1 to 6, characterised thereby, that the width of the narrow side walls (3, 4) and of the spacer plates (5, 6) is less than 70 millimetres.

8. Continuous casting chill mould according to one or more of the claims 1 to 7, characterised thereby, that the wide side walls (1, 2) are enlarged in funnel shape upwardly for the formation of a pouring-in region (25).

9. Use of a continuous casting chill mould according to the claims 7 and 8 for the continuous casting of thin steel strips having a thickness of 20 to 70 millimetres at casting speeds above 2.5 metres per minute.

Revendications

1. Lingotière de coulée continue d'acier comportant deux grandes parois latérales refroidies (1, 2) agencées l'une en face de l'autre et deux petites parois latérales (3, 4) agencées moyennant un jeu entre les grandes parois latérales (1, 2), de manière réglable, une petite paroi latérale en une seule pièce (3, 4) étant agencée de manière basculable sur une plaque d'entretoisement (5, 6) calée entre les grandes parois latérales (1, 2) et déplaçable en vue du réglage des dimensions, caractérisée en ce que la petite paroi latérale (3, 4) est articulée sur la plaque d'entretoisement (5, 6) du côté de l'admission du métal en fusion et est positionnable contre le lingot continu en dessous de l'articulation (13), par effet de ressort.

2. Lingotière de coulée continue selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'un élément de ressort (17) est agencé en dessous de l'articulation (13), entre la plaque d'entretoisement (5) et la petite paroi latérale (3) et en ce que un ou deux organes de réglage (15, 16, 16a) sont reliés à la plaque d'entretoisement (5).

3. Lingotière de coulée continue selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'un organe de réglage supérieur (15) est relié à la plaque d'entretoisement (6) et en ce qu'un organe de réglage inférieur (19) est mené à travers une ouverture pratiquée dans la plaque d'entretoisement (6) et agit via un élément de ressort (20) sur la petite paroi latérale (4).

4. Lingotière de coulée continue selon la revendication 2 ou 3 caractérisée en ce que l'élément de ressort est un cylindre sous pression (20).

5. Lingotière de coulée continue selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un limiteur de basculement (22, 23) est associé à la petite paroi latérale (3, 4).

6. Lingotière de coulée continue selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'un dispositif de mesure de l'angle d'inclinaison (24) est associé à la petite paroi latérale (3, 4)

7. Lingotière de coulée continue selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que la largeur des petites parois latérales (3, 4) et des plaques d'entretoisement (5, 6) est inférieure à 70 mm.

8. Lingotière de coulée continue selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que les grandes parois latérales (1, 2) sont évasées vers le haut à la manière d'un entonnoir en vue de former une zone d'admission du métal en fusion (25).

9. Utilisation d'un lingotière de coulée continue selon les revendications 7 et 8 pour la coulée continue de bandes d'acier minces ayant une épaisseur de 20 à 70 mm, à une vitesse de coulée supérieure à 2,5 m/min.

Zeichnung