Horizontalstranggiessanlage

Abstract

 0 Bei einer Horizontalstranggiessanlage, insbesondere für den Stahlstangguss, mit einem Verteilergefäss (2) zur Aufnahme der Schmelze und mindestens einer an dem Verteilergefäss (2) befestigten Durchlaufkokille (4) ist das Verteilergefäss gemeinsam mit der Kokille in eine mit einer ortsfesten Strangführungsbahn (27) fluchtende Position bringbar bzw. aus dieser Position wegbewegbar.
Damit die Relativbewegung zwischen Strangschale und Kokille genau den gewünschten Verlauf und die gewünschte Grösse aufweist, ist die Durchlaufkokille (4) in Längsrichtung (13) ihres Formhohlraumes gegenüber dem Fundament (9) spielfrei fixierbar.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Horizontalstranggießanlage, insbesondere für den Stahlstrangguß, mit einem Verteilergefäß zur Aufnahme der Schmelze und mindestens einer an dem Verteilergefäß befestigten Durchlaufkokille, wobei das Verteilergefäß gemeinsam mit der Kokille in eine mit einer ortsfesten Strangführungsbahn fluchtende Position bringbar bzw. aus dieser Position wegbewegbar ist.

[0002] Bei Horizontalstranggießanlagen bildet die Kokille mit dem Verteiler eine Einheit (vgl. Stahl und Eisen, 101, 1981, "Stand der Entwicklung des Horizontalstranggießens von Edelstahl bei der Böhler AG"; "Horizontal-Stranggießanlagen zur vollkontinuierlichen Herstellung von Preßbolzen aus Kupfer und Kupferlegierungen" aus Metallwissenschaft und Technik, 33. Jahrgang, Heft 12). Das Verteilergefäß, an dem die Kokille befestigt ist, ist meist auf Schienen quer zur Längsachse der Stranggießanlage verfahrbar oder schwenkbar, so daß es mitsamt der Kokille von außerhalb der Anlage in eine mit einer ortsfesten Strangführungsbahn fluchtende Position bzw. aus dieser Position zum Zweck der Wartung bzw. des Austausches des Gefäßes und/oder der Kokille bewegbar ist.

[0003] Der Abzug des Stranges aus der Kokille erfolgt bei Horizontalstranggießanlagen diskontinuierlich, wobei ein schrittweises Ausziehen angewendet wird. Nach jedem Ausziehschritt wird der Strang um den Bruchteil einer Länge eines Ausziehschrittes in die Kokille zurückgeschoben. Durch diese Arbeitsweise wird verhindert, daß die Strangschale an der am Verteilergefäß befestigten Kokille hängen bleibt. Hierbei ergibt sich die Problematik, daß die das Festsetzen der Strangschale an der Kokillenwand verhindernde Relativbewegung zwischen Strang und Kokille nicht exakt dem gewünschten Verlauf entspricht, da das Verteilergefäß infolge seiner Verfahrbar- bzw. Schwenkbarkeit nicht genügend gegenüber dem Fundament fixiert ist. Es kommt zu einem teilweisen Mitoszillieren des Verteilergefäßes infolge der am Fahrwerk des Verteilergefäßes auftretenden Spiele. Weiters kann es durch die begrenzte Steifigkeit der Wand des Verteilers, an der die Kokille befestigt ist, zu einem teilweisen Mitoszillieren der Kokille mit dem Strang kommen, so daß auch aus diesem Grund die Relativbewegung zwischen Strangschale und Kokille beim Ziehen und Rückstoßen nicht exakt die gewünschte Größe aufweist.

[0004] Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Schwierigkeiten und Nachteile und stellt sich die Aufgabe, eine Stranggießanlage zu schaffen, bei der die Relativbewegung zwischen Strangschale und Kokille genau den gewünschten Verlauf und die gewünschte Größe aufweist.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchlaufkokille in Längsrichtung ihres Formhohlraumes gegenüber dem Fundament spielfrei fixierbar ist, wobei zweckmäßig die Kokille gegenüber dem Fundament mittels mindestens eines zwischen eine Auflageplatte an der Kokille und eine ortsfeste Auflageplatte einsetzbaren Keiles fixierbar ist. Ein Keil weist hier den besonderen Vorteil auf, daß die Kokille unabhängig von ihrer Lage im Raum,.u.zw. unabhängig davon, ob sie von der ortsfesten Strangführung näher oder weiter (je nach Spiel des Fahrwerkes des Verteilergefäßes) entfernt ist, an der ortsfesten Auflagefläche fixiert werden kann.

[0006] Vorteilhaft ist die ortsfeste Auflageplatte rechtwinkelig zur Strangbahnachse gerichtet, wogegen die Auflageplatte an der Kokille zur Strangbahnachse geneigt angeordnet ist, wodurch sich eine besonders günstige Krafteinleitung in die Kokille ergibt.

[0007] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, durch die eine symmetrische Krafteinleitung in die Kokille bewirkt wird, sind die Auflageplatte an der Kokille und die ortsfeste Auflageplatte geteilt ausgebildet, wobei die Teile der Auflageplatten jeweils symmetrisch zur Strangbahnachse liegen.

[0008] Um eine zentrische Krafteinleitung in die Kokille unabhängig von der Höhenlage und Achsneigung der Kokille sicherzustellen, ist die Auflageplatte an der Kokille so klein wie möglich, d.h. gemäß höchstzulässiger Flächenpressung bemessen.

[0009] Zur Vermeidung einer Biegebeanspruchung an der Kokillenkonstruktion ist vorteilhaft der Keil ebenfalls geteilt ausgebildet, wobei jeder Teil des Keiles unabhängig vom anderen Teil mit jeweils einem Teil der Auflageplatte der Kokille und einem Teil der ortsfesten Auflageplatte in Anlage bringbar ist.

[0010] Eine einfache, schnell lösliche Verbindung zwischen der Kokille und der ortsfesten Auflagefläche ist dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Auflageplatte an einer am Fundament befestigten Konsole angeordnet ist, wobei die Konsole mit der Kokille mittels mindestens eines in Richtung der Strangbahnachse angeordneten Zugankers verbindbar ist, und wobei weiters zweckmäßig der Zuganker an der Konsole schwenkbar befestigt ist.

[0011] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille gegenüber dem Fundament mittels eines Drehkeiles,insbesondere einer Exzenternocke, spannbar ist.

[0012] Dabei sind vorteilhaft zwei gegeneinander wirkende Drehkeile vorgesehen, zwischen die eine an der Kokille montierte Stützplatte einsetzbar ist, wobei beide Drehkeile gegen die Stützplatte spannbar sind.

[0013] Die Erfindung ist nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Horizontalstranggießanlage, Fig. 2 ein Detail dieser Anlage im vergrößerten Maßstab und Fig. 3 eine Ansicht gemäß dem Pfeil III der Fig. 2 zeigen. In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Horizontalstranggießanlage veranschaulicht. Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform in zu Fig. 2 analoger Darstellung. Fig. 6 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VI der Fig. 5.

[0014] An einem auf Schienen 1 horizontal verfahrbaren Zwischengefäß 2 ist im Bereich der Ausgußöffnung 3 eine Durch- . laufstranggießkokille 4 mittels Schrauben 5 befestigt. Die Stranggießkokille 4 weist einen hohlen, von einem Kühlmittel durchflossenen Rahmen 6 auf, der ein- und auslaufseitig der Kokille mit Flanschplatten 7 versehen ist. Die einlaufseitige Flanschplatte ist an dem Zwischengefäß 2 befestigt, an der auslaufseitigen Flanschplatte sind zwei Nachkühler 8 montiert.

[0015] Zur spielfreien Fixierung der Kokille 4 gegenüber dem Fundament 9 ist an dem Fundament eine Konsole 10 montiert, die zwei seitlich im Abstand von der Strangbahnachse 13 liegende Stützplatten 11, 12 aufweist und somit den Durchlauf eines Stranges gestattet. An der in Ausziehrichtung 14 des Stranges hinteren Flanschplatte 15 des zweiten Nachkühlers 8 sind ebenfalls zwei seitlich der Strangbahnachse liegende Stützplatten 16, 17 befestigt, die eine obere und eine untere Führungsrolle 18 für den Strang tragen. Die in Strangausziehrichtung 14 liegenden Enden dieser Stützplatten 16, 17 sind keilförmig abgeschrägt und tragen in Höhe der Strangbahnachse 13 jeweils eine Auflageplatte 19. Zwischen diesen Auflageplatten 19 und . vertikalen Gegenauflageplatten 20 an den Stützplatten 11, 12 der Konsole 10 ist ein Keil 21 einsetzbar. Je nach Entfernung der Stützplatten 16, 17 von der Konsole 10 variiert die Einsetztiefe des Keiles 21.

[0016] An jeder Seite der Konsole 10 ist außenseitig ein Zuganker 22 schwenkbar gelagert, der aus einer Warteposition, in der er mittels eines Anschlages 23 gehaltert ist, in eine Position parallel zur Strangbahnachse 13 geschwenkt werden kann. Am freien Ende dieses Zugankers 22 ist eine Mutter 24 vorgesehen, die im zur Kokille geschwenkten Zustand des Zugankers eine Spannlasche 25 der Stützplatten 16,17 hintergreift. Durch Spannen dieser Muttern 24 ist die Kokille 4 an der Konsole fixierbar. Der Keilwinkel 26 des Keiles ist so klein gewählt, daß Selbsthemmung auftritt, d.h. daß der Keil durch in Richtung der Strangbahnachse 13 wirkende Kräfte nicht gelöst werden kann.

[0017] Da an der Konsole 10 die Auflagefläche für den Keil 21 größer ausgebildet ist als der Keil selbst und vertikal angeordnet ist und die Auflageplatte 19 für den Keil 21 kokillenseitig möglichst klein (entsprechend höchstzulässiger Flächenpressung) gestaltet und in Höhe der Strangbahnachse vorgesehen ist, wird eine zentrische Krafteinleitung der Stützkräfte in die Kokille 4 unabhängig von der Höhenlage und Achsneigung der Kokille 4 zur Konsole 10 gewährleistet. Der Keil 21 ist zweckmäßig geteilt ausgebildet, d.h. für jedes Stützplattenpaar 16, 11 und 17, 12 ist ein eigenes Keilstück vorgesehen, wodurch Biegebeanspruchungen von der Kokillenkonstruktion ferngehalten werden.

[0018] Es ist auch möglich, die Auflagefläche des Keiles an der Kokillenseite sowie die ortsfeste Auflagefläche des Keiles an der Konsole in Höhenrichtung geteilt auszubilden, wobei die Teile der Auflageflächen jeweils symmetrisch zur Strangbahnachse liegen.

[0019] Die Strangführungsbahn wird gemäß Fig. 1 von Rollen 27 repräsentiert, wobei in der Strangführungsbahn ein Treiberpaar 28 vorgesehen ist, mit dem der Strang oszillierend aus der Kokille ausgezogen wird.

[0020] Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante ist die Konsole 10 nicht am Fundament 9 montiert, sondern lediglich am Fundament in vertikaler Richtung abgestützt. In horizontaler Richtung, d.h. in Richtung der Strangbahnachse 13, ist die Konsole 10 mittels Streben 29 am das Treiberpaar 28 tragenden Gerüst 30 fixiert.

[0021] Die Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6 weist zwei als Drehkeile 31 ausgebildete Keile auf, die um eine Achse 32 an einem ortsfesten Gehäuse 33 schwenkbar gelagert sind. Mittels eines selbsthemmenden Schneckengetriebes 34 lassen sich die Drehkeile gegen eine Stützplatte 35 der Kokille 4 pressen. Zu diesem Zweck ist je Drehkeil ein Getriebe 36 mit Motor 37 vorgesehen. Die Drehkeile wirken gegeneinander, und die Stützplatte 35, gegen die sie wirken, liegt zwischen den Drehkeilen 31. Um die Kraft symmetrisch zur Kokillenachse bzw. Strangbahnachse 13 in die Kokille einzuleiten, sind die Drehkeile zweckmäßig so angeordnet, daß die Berührungslinien 38 der Drehkeile mit der Stützplatte der Kokille in Höhe der Strangbahnachse liegen, wie es in Fig. 5 veranschaulicht ist. Es ist von Vorteil, wenn zwei weitere Drehkeile, - von oben gesehen -, symmetrisch zur Strangbahnachse angeordnet sind, so daß Biegebeanspruchungen an der Kokillenkonstruktion weitestgehend vermieden werden.

Ansprüche

1. Horizontalstranggießanlage, insbesondere für den Stahlstrangguß, mit einem Verteilergefäß (2) zur Aufnahme der Schmelze und mindestens einer an dem Verteilergefäß (2) befestigten Durchlaufkokille (4), wobei das Verteilergefäß gemeinsam mit der Kokille in eine mit einer ortsfesten Strangführungsbahn (27) fluchtende Position bringbar bzw. aus dieser Position wegbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufkokille (4) in Längsrichtung (13) ihres Formhohlraumes gegenüber dem Fundament (9) spielfrei fixierbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (4) gegenüber dem Fundament mittels mindestens eines zwischen eine Auflageplatte (19) an der Kokille und eine ortsfeste Auflageplatte (20) einsetzbaren Keiles (21) fixierbar ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Auflageplatte rechtwinkelig zur Strangbahnachse (13) gerichtet ist, wogegen die Auflageplatte (19) an der Kokille (4) zur Strangbahnachse (13) geneigt angeordnet ist.

4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte (19) an der Kokille (4) und die ortsfeste Auflageplatte (20) geteilt ausgebildet sind, wobei die Teile der Auflageplatten jeweils symmetrisch zur Strangbahnachse (13) liegen.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte (19) an der Kokille (4) so klein wie möglich, d.h. gemäß höchstzulässiger Flächenpressung bemessen ist.

6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (21) ebenfalls geteilt ausgebildet ist, wobei jeder Teil des Keiles unabhängig vom anderen Teil mit jeweils einem Teil der Auflageplatte (19) der Kokille (4) und einem Teil der ortsfesten Auflageplatte (20) in Anlage bringbar ist.

7. Anlage nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Auflageplatte (20) an einer am Fundament befestigten Konsole (10) angeordnet ist, wobei die Konsole mit der Kokille mittels mindestens eines in Richtung der Strangbahnachse (13) angeordneten Zugankers (22) verbindbar ist.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuganker (22) an der Konsole (10) schwenkbar be- . festigt ist.

9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (4) gegenüber dem Fundament mittels eines Drehkeiles (31),insbesondere einer Exzenternocke, spannbar ist (Fig. 5, 6).

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegeneinander wirkende Drehkeile (31) vorgesehen sind, zwischen die eine an der Kokille montierte Stützplatte (35) einsetzbar ist, wobei beide Drehkeile (31) gegen die Stützplatte (35) spannbar sind (Fig. 5, 6).

Zeichnung