Stranggiessanlage zum Giessen von Vorprofilen

Abstract

 Eine Stranggießanlage zum Gießen von Vorprofilen zur Form­stahlwalzung besteht aus einer gekühlten Kokille 2 und die­ser nachgeordneten Strangführung 3.
Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung von Formstahl sind Erweiterungsflächen 4b, 5b der Kokille 2 in einem Winkel von 20 bis 45^o zur Stegflächenebene geneigt, den Stegflächen 4a, 5a, Erweiterungsflächen 4b, 5b und Ver­stellflächen 4c, 5c, Strangführungsrollen 11, 12, 13 nach­geordnet und mit einem Vorsprung 7a in den Formraum versehe­nen, verstellbaren Stirnwänden 1c, 1f gleichsinnig verstell­bare Führungselemente 15 bzw. 18 nachgeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage zum Gießen von Vorprofilen zur Formstahlwalzung, die aus einer gekühlten Kokille und dieser nachgeordneten Strangführung besteht, wobei zwei Seitenwände der Kokille je eine Stegfläche, zwei Erweiterungsflächen und zwei parallele Verstellflächen auf­weisen, zwischen denen Stirnwände verstellbar angeordnet sind.

[0002] Durch die DE-A1 2 218 408 ist eine Kokille zum Gießen von Vorprofilen zur Trägerwalzung bekannt, wobei zur Anpassung des Vorprofils an der Fertigprofil die Stirnwände zwischen parallelen Verstellflächen der Seitenwände durch Spindeln verstellt werden können. Bei dieser Kokille stehen die Er­weiterungsflächen in einem Winkel von 75^o zu den Stegflä­chenebenen. Eine derartige Kokille hat den Nachteil, daß nur Vorprofile eines kleinen Abmessungsbereichs der Trägerwal­zung gegossen werden können. Ein weiterer Nachteil dieser Kokille besteht darin, daß es im Formraum zu einer Verklem­mung des Stranges infolge der Strangschrumpfung kommen kann.

[0003] Ziel der Erfindung ist eine Verbesserung der Wirtschaftlich­keit bei der Herstellung von Formstahl. Aufgabe der Erfin­dung ist die Schaffung einer Stranggießanlage zur Herstel­lung von Vorprofilen für die Formstahlwalzung, die konstruk­tiv einfach ist und eine hohe Verfügbarkeit aufweist. Die Stranggießanlage soll insbesondere geeignet sein, mit wenigen Kokillen Voprofile zu gießen, die mit einer geringen Anzahl von Walzstichen, Walzkalibern und Walzeinheiten energiespa­rend und die Produktivität steigernd zu einer Vielzahl von Fertigformen und Fertigmaßen ausgewalzt werden können.

[0004] Die gestellte Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch ge­löst, daß die Erweiterungsflächen in einem Winkel α von 20 bis 45^o zur Stegflächenebene geneigt sind, den Stegflächen, Erweiterungsflächen und Verstellflächen Strangführungsrollen fluchtend nachgeordnet sind und den mit einem Vorsprung in den Formraum versehenen, verstellbaren Stirnwänden gleich­sinnig verstellbare Führungselemente nachgeordnet sind.

[0005] Die so geschaffene Stranggießanlage gestattet es, mit weni­gen Kokillen kostengünstig Vorprofile mit rißfreier Ober­fläche und gutem Gefüge zu gießen, die mit geringer Gesamt­stichzahl zu Trägern, Schienen, Spundwänden und anderen Profilen ausgewalzt werden können.

[0006] Ein besonderer Vorteil wird darin gesehen, daß die den Stirnwänden nachgeordneten Führungselemente Gleitflächen für die Vorprofilstirnseiten aufweisen.

[0007] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Stegfüh­rungsrollen und Endführungsrollen mit den Erweiterungsfüh­rungsrollen in Wechselfolge angeordnet.

[0008] Bei einem Verfahren zum Betrieb einer Stranggießanlage wer­den die Stirnwände der Stranggießkokille und die den Stirn­wänden nachgeordneten Strangführungselemente zur Verän­derung des Profils der Verdickungen während des Gießbetrie­bes verstellt. Dadurch können mehrere unterschiedliche Auf­träge in einer langen Gießsequenz gegossen werden.

[0009] Bei dem gegossenen Profil zur Formstahlwalzung ist ein mitt­lerer Steg mit einem Öffnungswinkel von 40 bis 90^o zu je einer seitlichen Verdickung erweitert. Die Stirnseiten der Verdickungen weisen eine Vertiefung auf. Ein wesentlicher Vorteil eines derartigen Profils ist es, daß eine Zentrie­rung bereits im ersten Walzenstich gegeben ist.

[0010] Das gegossene Vorprofil wird zum Warmeinsatz in einem nach­folgenden Fertigwalzwerk zur Erzeugung von Parallelflansch­trägern, U-Profilen, Spundwandprofilen etc. verwendet.

[0011] Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen

Figur 1 eine aus einer Kokille mit nachgeordneter Strangführung bestehende Stranggießanlage im Längsschnitt,

Figur 2 die Kokille von oben gesehen,

Figur 3 die Strangführung von oben gesehen und

Figur 4 eine alternative Führung der Strangstirnseiten.

[0012] Gemäß Fig. 1 besteht eine Stranggießanlage für Vorprofile 1 zur Formstahlwalzung aus einer Kokille 2 mit einer nachge­ordneten Strangführung 3.

[0013] Wie aus Fig. 2 zu ersehen, sind zwei Seitenwände 4, 5 an einem Stützrahmen 6 angeordnet. Jede Seitenwand 4, 5 weist eine mittlere Stegfläche 4a, 5a, zwei Erweiterungsflächen 4b, 5b und zwei Verstellflächen 4c, 5c auf. Die Erweite­rungsflächen 4b, 5b verlaufen im Ausführungsbeispiel in einem Winkel α = 30^o zu den Ebenen der Stegflächen 4a, 5a. Als seitlicher Abschluß des Kokillenraumes sind zwischen den zueinander parallelen Verstellflächen 4c, 5c Stirnwände 7, 8 angeordnet, die zur Veränderung des Profils durch Spindel­triebe 9 verstellbar sind. Jede Stirnwand 7, 8 weist zum Formraum einen Vorsprung 7a, 8a auf, die im Vorprofil 1 eine Vertiefung 1d bilden. Die Seitenwände 4, 5 und Stirnwände 7, 8 sind mit Kühlkanälen 10 versehen.

[0014] Die Kokille 2 wird durch ein oder zwei Gießrohre 19 mit Stahl beschickt. Die Gießrohre 19 sind vorteilhaft in dem von den Erweiterungsflächen 4b, 5b, den Verstellflächen 4c, 5c und den Stirnwänden 7, 8 umschriebenen Raum der Kokille 2 angeordnet und bedürfen keiner Verstellung bei einer Profil­änderung.

[0015] Gemäß den Fig. 1 und 3 besteht die der Kokille 2 nachgeord­nete Strangführung in der Flucht der Kokillenseitenwand 4, 5 aus Stegführungsrollen 11, Erweiterungführungsrollen 12 und Endführungsrollen 13, die innerhalb eines Rahmens 14 gela­gert sind. Wie aus Fig. 1 zu ersehen, sind die Stegführungs­rollen 11 und Endführungsrollen 13 mit den Erweiterungfüh­rungsrollen 12 in Wechselfolge angeordnet.

[0016] In der Flucht der Stirnwände 7, 8 sind Führungsleisten 15 angeordnet, die durch Spindeltriebe 17 entsprechend der Verstellung der Stirnwände 7, 8 verstellt werden. Die Füh­rungsleisten 16 stützen senkrecht zum Steg 1a verlaufende Stirnflächen 1c des Vorprofils 1.

[0017] Das gegossene Vorprofil 1 besteht aus dem mittleren Steg 1a, der mit einem Öffnungswinkel 2 α =60^o zu je einer seitlichen Verdickung 1b erweitert ist. Die Stirnseiten des Vorprofils bestehen aus senkrecht zum Steg 1a verlaufenden Flächen 1c und einer mittleren Vertiefung 1d. Gemäß Fig. 4 können Stirnseiten 1e stumpfwinklig zueinander verlaufen. In diesem Fall kann infolge der Selbststützung in den Randbereichen die Abstützung im Bereich der Vertiefung 1d durch Führungs­kufen 18 erfolgen.

[0018] Die beschriebene Stranggießanlage wird wie folgt betrieben: Vor Gießbeginn wird die Kokille 2 in bekannter Weise durch einen Anfahrkopf verschlossen und die Wasserkühlung 10 ein­geschaltet. Danach wird die Kokille 2 durch die Gießrohre 19 gefüllt. Beim Erreichen eines bestimmten Kokillenfüllstandes werden Strangabzug unmd Kokillenoszillation gestartet.

[0019] Der aus der Kokille 2 ausgeförderte Vorprofilstrang 1 wird an den Längsseiten durch die Stegführungsrollen 11, Erwei­terungführungsrollen 12 und Endführungsrollen 13 abgestützt. Die stirnseitige Abstützung erfolgt durch die Führungsele­mente 15 bzw. 18.

[0020] Zur Anpassung des Vorprofils an eine breite Palette von Fertigprofilen können die Stirnwände 7, 8 der Kokille zum Gießen von Vorprofilen 1 mit Verdickungen 1b unterschiedli­cher Größe eingestellt werden. In den Fig. 1 und 2 ist auf der linken Seite eine Einstellung für eine schmale kleine Verdickung und auf der rechten Seite für eine große Ver­dickung dargestellt. Für Sonderprofile kann die Einstellung der Stirnwände 7, 8 auch unterschiedlich sein.

[0021] Durch definierte Verstellung der Stirnwände 7, 8 im Sinne einer Vergrößerung und Verkleinerung der Verdickungen 1b und entsprechende Verstellung der Führungselemente 15 bzw. 18 sind lange Gießsequenzen auch bei kleineren Auftragsumfängen möglich.

Ansprüche

1. Stranggießanlage zum Gießen von Vorprofilen zur Form­stahlwalzung, die aus einer Kokille und dieser nachge­ordneten Strangführung besteht, wobei zwei Seitenwände der Kokille je eine Stegfläche, zwei Erweiterungsflächen und zwei parallele Verstellflächen aufweist, zwischen denen Stirnwände verstellbar angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erweiterungsflächen (4b, 5b) in einem Winkel α von 20 bis 45^o zur Stegflächenebene geneigt sind, den Steg­flächen (4a, 5a) Erweiterungsflächen (4b, 5b) und Ver­stellflächen (4c, 5c) Strangführungsrollen (11, 12, 13) nachgeordnet sind und den mit einem Vorsprung (7a, 8a) in den Formraum versehenen, verstellbaren Stirnwänden (7, 8) gleichsinnig verstellbare Führungselemente (15 bzw. 18) nachgeordnet sind.

2. Stranggießanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den Stirnwänden nachgeordneten Führungselemente (15 bzw. 18) Gleitflächen für die Vorprofilstirnseiten (1c, 1f) aufweisen.

3. Stranggießanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stegführungsrollen (11) und Endführungsrollen (13) mit den Erweiterungführungsrollen (12) in Wechsel­folge angeordnet sind.

4. Verfahren zum Betrieb einer Stranggießanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnwände der Stranggießkokille (2) und die den Stirnwänden nachgeordneten Strangführungselemente (15, 18) während des Gießbetriebes zur Veränderung des Profils der Verdickungen (1b) verstellt werden.

5. In einer Stranggießanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 gegossenes Vorprofil zur Formstahlwal­zung,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein mittlerer Steg (1a) mit einem Öffnungswinkel 2 α von 40 bis 90^o zu je einer seitlichen Verdickung (1b) erweitert ist und die Stirnseiten der Verdickung eine Vertiefung (1d) aufweisen.

6. Verwendung eines in einer Stranggießanlage nach Anspruch 1 gegossenes Vorprofil zum Warmeinsatz in einem nachfol­genden Fertigwalzwerk zur Erzeugung von Parallelflansch­trägern, U-Profilen, Spundwandprofilen ect.

Zeichnung