Vorrichtung zur Verformung eines Metallgiessstranges

Abstract

 Bisher hat man zur Stützung des aus einer Vorband-Gießanlage nach unten austretenden Metallgießstranges Rollenträger angeordnet, die mit Verstelleinrichtungen verbunden sind. Durch Verstellen von einzelnen Rollen oder auch von mehreren Rollen kann Einfluß auf die Stützung und die Führung des Metallgießstranges genommen werden. Gemäß der Erfindung wird neben einer optimalen Stützung und Führung eines aus einer Stranggießkokille austretenden Gießstranges auch eine Verformung des Gießstranges in einfacher Weise dadurch erreicht, daß unterhalb der Stranggießkokille (1) zu beiden Seiten des aus der Kokille austretenden Gießstranges (2) auf schwenkbeweglichen Stützschienen (3) geführte Formrollen (4) angeordnet sind, die von Druckorganen (5), welche mit den Stützschienen (3) in Verbindung stehen, mit verhältnismäßig hohem Druck gegen den Metallgießstrang (2) gepreßt werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verformung eines Metallgießstranges einer Vorbandgießanlage unmittelbar nach dem Austreten aus der Stranggießkokille.

[0002] Gemäß einer noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung hat man zur Stützung des aus einer Vorband-Gießanlage nach unten austretenden Gießstranges Rollenträger angeordnet, die mit Verstelleinrichtungen verbunden sind. Mit Hilfe der Verstelleinrichtungen können hierbei sowohl einzelne Rollen oder auch mehrere Rollen des Rollenträgers gegen den Metallgießstrang verstellt werden. Auf diese Weise wird eine optimale Stützung und Führung des aus der Kokille nach unten austretenden Gießstranges erreicht.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer weitergehenden Verbesserung und Ausgestaltung der vorstehend angeführten Vorrichtung, insbesondere hinsichtlich der Funktions- und Wirkungsweise.

[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß unterhalb der Stranggießkokille zu beiden Seiten des aus der Kokille nach unten austretenden Metallstranges auf schwenkbeweglichen Stützschienen geführte Formrollen angeordnet sind, die von Druckorganen, welche mit den Stützschienen in Verbindung stehen, mit verhältnismäßig hohem Druck gegen den Gießstrang gepreßt werden. Hierdurch wird in sehr einfacher Weise neben einer exakten Führung sehr vorteilhaft auch eine Verformung des aus der Stranggießkokille nach unten austretenden Gießstranges bewirkt, was die anschließende Behandlung, insbesondere das Auswalzen des Gießstranges im Walzwerk ganz wesentlich erleichtert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders zur Strangführung und Verformung bei Vorbandgießanlagen für schnelles Trockengießen, und zwar für Metallgießstränge von 150 bis 20 mm Dicke. Auch ermöglicht die Vorrichtung gemäß der Erfindung die Einstellung von verschiedenen Formen, wodurch die Gießgeschwindigkeit und die Dicke bzw. Stärke des Gießstranges variiert werden können.

[0005] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Formrollen durch eine endlose Kette miteinander verbunden, die mit einem Zahnkettentreibrad im Eingriff steht. Mit Hilfe des Zahnkettentreibrades werden die durch die endlose Kette miteinander verbundenen Formrollen auf einer Umlaufbahn bewegt, wobei sie nur zeitweise, und zwar nur dann der hohen Druck- und Temperaturbelastung ausgesetzt sind, wenn sie sich auf der Seite des Metallgießstranges auf der Stützschiene nach unten bewegen. Bei der Aufwärtsbewegung der Formrollen an der außengelegenen Seite der Stützschiene sind dagegen die Formrollen völlig druckentlastet und können währenddessen sehr vorteilhaft mit Luft und/oder Nebel in Kontakt gebracht und von außen abgekühlt werden. Die Lebensdauer der Formrollen wird hierdurch wesentlich erhöht.

[0006] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Formrollen über ihre Breite mehrmals abgestützt. Hierdurch wird sehr vorteilhaft eine bessere Druck-Verteilung auf die Formrollen und damit Verringung der Druckbelastung und Verformung der Formrollen erreicht.

[0007] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von in den Zeichnungsfiguren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

[0008] Es zeigen:

Fig. 1

eine Stranggießkokille mit darunter angeordneter Stützschiene mit Formrollen und Druckorganen gemäß der Erfindung im Teillängsschnitt,

Fig. 2

verschiedene Einstellungsmöglichkeiten der in Fig. 1 dargestellten Stützschiene gemäß der Erfindung,

Fig. 3

eine Stranggießkokille mit darunter zwischen Kokille und Formrollen angeordneten, wassergekühlten Stützplatten gemäß der Erfindung im Teillängsschnitt,

Fig. 4

zwei Formrollen mit dazwischen angeordneter Kühlplatte gemäß der Erfindung im vergrößerten Maßstab.

[0009] Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, besteht die Vorrichtung zur Verformung eines Metallgießstranges gemäß der Erfindung aus unterhalb der Stranggießkokille (1) zu beiden Seiten des aus der Kokille (1) nach unten austretenden Gießstranges (2) schwenkbeweglich angeordneten Stützschienen (3) mit darauf beweglich geführten Formrollen (4). In Figur 1 ist der Einfachheit halber nur die eine, auf der rechten Seite des Gießstranges (2) angeordnete Stützschiene (3) mit den Formrollen (4) dargestellt. An die Stützschiene (3) greifen Druckorgane (5) an, die die auf der Stützschiene (3) geführten Formrollen (4) mit verhältnismäßig hohem Druck gegen den Metallgießstrang (2) pressen. Als Druckorgane (5) können neben hydraulischen oder pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheiten auch vorteilhaft mechanisch betriebene Verstell- und Druckeinrichtungen wie Schraubenspindeln etc. zum Einsatz kommen. Auf diese Weise kann außer einer exakten Führung und Stützung auch sehr vorteilhaft jede beliebige, jeweils gewünschte, Verformung des aus der Stranggießkokille (2) austretenden Stranges (2) erreicht werden. Die Formrollen (4) sind hierbei miteinander durch eine endlose Kette (6) verbunden, die mit einem Zahnkettentreibrad (7) im Eingriff steht. Vom Zahnkettentreibrad (7) werden die Formrollen (4) mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 bis 3 m pro Minute in Umlauf bewegt, wobei sie nur zeitweise, und zwar nur dann der hohen Druck- und Temperaturbelastung ausgesetzt sind, wenn sie auf der Stützschiene (3) auf der Seite des Metallgießstranges (2) nach unten gleiten. Bei der Aufwärtsbewegung der Formrollen (4) an der vom Gießstrang (2) abgekehrten Seite der Stützschiene (3) sind die Formrollen dagegen völlig druckentlastet und können währenddessen von außen her mit einem Kühlmedium, insbesondere mit Luft oder Nebel sehr leicht gekühlt werden. Die Standzeit der Formrollen (4) kann dadurch wesentlich erhöht werden. Auch kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung einfach gewartet und jederzeit leicht ausgewechselt werden.

[0010] Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, die Formrollen (4) über ihre Breite mit entsprechenden Stützschienen mehrmals abzustützen. Dies ist besonders zweckmäßig bei der Herstellung von Breitbandgießsträngen, um dadurch eine bessere Druckverteilung auf die Formrollen (4) zu erreichen und gleichzeitig Verformungen der Formrollen (4) zu vermeiden.

[0011] Unmittelbar unterhalb der auf den Stützschienen (3) geführten Formrollen (4), und zwar unter dem Zahnkettentreibrad (7), sind Treibrollen (8) angeordnet, durch die sehr vorteilhaft zusätzliche Zugkräfte in den Gießstrang (2) eingebracht werden und die dessen Verformung wirksam unterstützen.

[0012] Mit Hilfe der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung gelingt es somit nicht nur, wie in Figur 1 dargestellt, den Gießstrang (2) - das sogenannte Vorband - mit Sumpf in der Dicke d₁ - d₂, beliebig stark zu reduzieren, sondern auch den bereits durcherstarrten Gießstrang auszuwalzen und zu verformen. Im übrigen sind zur Beseitigung von Zunder und/oder Schlacke an den Oberflächen des unmittelbar aus der Kokille (1) austretenden Gießstranges (2) Schaber (9) und Ableitbleche (10) angeordnet, von denen diese zunder- und/oder schlackenartigen Ansätze von der Oberfläche des Gießstranges (2) abgehoben und zur Seite hin nach außen abgeführt werden.

[0013] Wie aus Figur 2 ersichtlich, werden durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung verschiedene An- und Einstellmöglichkeiten bezüglich der Formgestaltung des Gießstranges ermöglicht, und zwar in Form eines Kurzkeils (a), eines Mittelkeils (b), Langkeils (c) oder auch planparallel. Hierdurch kann nicht nur sehr vorteilhaft Einfluß auf die Dicke und die Gießgeschwindigkeit des Stranges genommen werden, sondern hierdurch können auch Stärke und Gießgeschwindigkeit des Metallgießstranges während des Betriebes stufenlos beliebig variiert und eingestellt werden.

[0014] Um eine optimale, kombinierte Strangstützung mit Kühlung der Strangstützung und Kühlung der Formrollen zu erreichen, sind, wie Figur 3 zeigt, zwischen der Stranggießkokille (11) und den Formenrollen (12) mit Flüssigkeit gekühlte, insbesondere wassergekühlte Stützplatten (13) angeordnet. Die Formrollen (12) sind hierzu innen hohl ausgebildet und an in der Zeichnung nicht näher dargestellte Kühlmedienzu- und - ableitungen angeschlossen. Die Formrollen (12) sind hierbei sehr vorteilhaft mit einem Durchmesser von mehr als 150 mm ausgelegt. Auf diese Weise wird sowohl im Bereich der Stützung des Gießstranges (14) als auch im Bereich der Verformung des Stranges durch die Formrollen (12) eine stets ausreichende, den jeweiligen Anforderungen entsprechende Wärmeabfuhr gewährleistet. Diese kombinierte Strangstützung und Kühlung eignet sich besonders bei Vorband-Stranggießanlagen zum Trockenstranggießen.

[0015] Um Strahlungswärme vom Gießstrang aufzunehmen und nach außen abzuführen, sind ferner, wie Figur 4 zeigt, zwischen den Formrollen (15) Kühlplatten (16) angeordnet, die dicht und zwar auch mit leichtem Kontakt an die Oberfläche (17) des Gießstranges (18) heranreichen bzw. herangeführt werden. Die Kühlplatten (16) sind mit einer nach außen führenden Halterung (19) versehen, die ein Verstellen der Kühlplatte (16) gegenüber dem Strang (18) ermöglicht. Die Kühlplatten (16) und Formrollen (15) sind innen hohl ausgebildet und werden von außen mit Kühlmedien beschickt. Die Formrollen (15), die hierbei sehr vorteilhaft einen Druckmeser von mehr als 200 mm aufweisen, greifen über eine verhältnismäßig große Kontaktfläche (20) am Gießstrang (18) an, was sich besonders günstig auf die sichere Mitnahme und Verformung des Stranges (18) auswirkt.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Verformung eines Metallgießstranges einer Vorbandgießanlage unmittelbar nach dem Austreten aus der Stranggießkokille, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Stranggießkokille (1, 11) zu beiden Seiten des aus der Kokille nach unten austretenden Gießstranges (2, 14, 18) auf schwenkbeweglichen Stützschienen (3) geführte Formrollen (4, 12, 15) angeordnet sind, die von Druckorganen (5), welche mit den Stützschienen (3) in Verbindung stehen, mit verhältnismäßig hohem Druck gegen den Gießstrang (2, 14, 18) gepreßt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formrollen (4) durch eine endlose Kette (6) miteinander verbunden sind, die mit einem Zahnkettentreibrad (7) im Eingriff stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formrollen (4, 12, 15) über ihre Breite mehrmals abgestützt sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formrollen (12, 15) einen Durchmesser zwischen etwa 50 und 200 mm aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stranggießkokille (11) und den Formrollen (12) mit Flüssigkeit gekühlte, insbesondere wassergekühlte Stützplatten (13) angeordnet sind.

Zeichnung