Die Erfindung bezieht sich auf eine Bandgießmaschine zur Erzeugung eines Metallbandes, mit zwei nebeneinander angeordneten, einen Gießspalt bildenden Gießrollen, welche auf einem Rahmengestellt drehbar gelagert sind, wobei das die Gießrollen tragende Rahmengestell auf Schienen von der Gießposition in eine Wartungsposition und umgekehrt verschiebbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Wechseln der Gießrollen.
Bei Bandgießmaschinen mit zwei im Wesentlichen parallel angeordneten Gießrollen begrenzen Schmalseiten den Gießspalt. Beim Gießen von Bändern, insbesondere von Stahlbändem, werden die Schmalseiten sowohl durch die Reibung an den Gießrollen als auch im unteren Teil durch die Reibung des erstarrten Bandes durch abrasiven Verschleiß und müssen in einer Gießpause ersetzt werden. Beim Auswechseln werden die Schmalseiten aus der Gießposition, in welche die Schmalseiten and en Ballen anliegen, im Wesentlichen waagerecht mittels der Anstellreinrichtung von den Ballen weg in eine Anstellposition bewegt und anschließend mittels Schmalseitenwechselvorrichtung z. B. Robotern, die auf jeder Maschinenseite auf der Gießbühne angeordnet sind, nach oben aus der Anstellposition entfernt. Die japanische Offenlegungsschrift JP-5-32 95 83 A beschreibt beispielsweise einen solchen Roboter für das Auswechseln der Schmalseiten.
Bei bekannten Bandgießmaschinen sind die Gießrollen stationär und fest unterhalb eines Drehturmes und eines Verteilergefäßes oder dergleichen angeordnet. Wenn nun diese Gießrollen beispielsweise durch Nachschleifen revidiert oder ausgewechselt werden müssen, so ist dies mit aufwendigen Demontage- bzw. Montagearbeiten verbunden, das diese Gießrollen an sich schlecht zugänglich sind und aufgrund ihres Gewichtes mit einem Kran weggetragen bzw. millimeter genau wieder eingesetzt werden müssen. Auch die An- bzw. Abkoppelung der Wasseranschlüsse oder der elektrischen Verbindungsleitungen ist aufgrund der vorhandenen Zugänglichkeit mit umständlichen Arbeitsvorgängen verbunden, bei denen sogar das die Gießrollen lagemde Rahmengestell geteilt werden muss.
Ein weiterer Nachteil bei diesen bekannten Bandgießmaschinen besteht darin, dass während den Instandstellungs- bzw. Wartungsarbeiten der Gießrollen und der Maschine nicht gegossen werden kann und damit die Gießleistung der Anlage beschränkt ist.
Bei einer gattungsgemäßen Bandgießmaschine nach der Druckschrift WO-A-93/22087 sind die Gießrollen auf einem Wagen gelagert, der seinerseits auf Schienen um eine annähernd halbe Wagenlänge mittels eines Zylinders verschiebbar ist. Diese Ausführung der Bandgießmaschine eignet sich jedoch nur für kleinere Gießrollen-Durchmesser. Auch in der von der Gießposition weg geschobenen Wartungsstellung ist die Zugänglichkeit der Gießrollen nur beschränkt besser, da sich diese nahe bei der Gießstellung befindet.
In dem Dokument US-A-5,184,668 ist eine Bandgießmaschine mit zwei Gießrollen dargestellt. Die Gießrollen sind mit Seitenabdichtungen versehen und auf einem Wagen montiert. In der Gießposition wird aus einem Verteiler flüssiges Metall in den Raum zwischen den Gießrollen gegossen. Aus dem Gießspalt zwischen den Gießrollen wird das erstarrte Metallband seitlich nach unten abgezogen und zu einem Metallbund aufgewickelt. In einer Aufheizposition, die sich eine halbe Wagenlänge seitlich zur Gießposition befindet, werden die Seitenabdichtungen und das Gießrohr in Öfen aufgeheizt und mit den Gießrollen verbunden. Anschließend wird der Wagen unverzüglich von der Aufheizstation in die Gießstation gefahren, in der das Bandgießen durchgeführt wird.
Der vorliegenden Erfindung wurde demgegenüber die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Bandgießmaschine nach der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei der eine optimale Zugänglichkeit zu der Maschine und insbesondere auch zu den Gießrollen ermöglicht ist, mittels der eine schnelle Wartung bzw. ein Wechsel derselben erfolgen kann, und bei der die Verfügbarkeit der Bandgießmaschine für das Vergießen und damit die Gießleistung derselben erhöht werden kann.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Rahmengestell mit den Gießrollen auf den Schienen oder anderweitigen Mitteln für ein Verschieben entlang der Drehachsen der Gießrollen um eine solche Distanz von der Gießposition weg verschiebbar ist, dass ein zweites mit vorbereiteten Gießrollen versehenes Rahmengestell auf den Schienen in die Gießposition verschiebbar ist.
Mit dieser erfindungsgemäßen Ausführung der Bandgießmaschine, bei der die Gießrollen in eine von der Gießposition entfemte Wartungsposition verschiebbar sind und sofort durch andere vorbereitete Gießrollen ersetzt werden können, ergeben sich erhebliche Vorteile gegenüber den bekannten Systemen. Das gilt insbesondere dann, wenn die Gießrollen auf einem Rahmengestellt drehbar gelagert sind und das Rahmengestell, ggf. mit dem Gehäuse um die genannte Distanz von der Gießposition weg verschiebbar ist und ein zweites mit vorbereiteten Gießrollen versehenes Rahmengestell bzw. Gehäuse in die Gießposition verschiebbar ist.
Durch das Verschieben des Rahmengestells mit den Gießrollen ggf. mit dem Gehäuse zu einem Wartungsplatz können bei diesem Werkzeuge, Lehren, Nachbearbeitungsgeräte, Mess- und andere Kontrollgeräte stationär eingerichtet werden.
Dies erlaubt ein schnelles und außerdem professionelles Warten und Wiederinstandstellen der Maschine. Nach dem Wegfahren eines Rahmengestelles oder des Gehäuses mit Rahmengestell zum Beispiel beim Wechsel der Gießrollen mit anderen Breiten oder bei nicht mehr funktionstüchtigen Gießrollen, können sofort vorbereitete Gießrollen auf einem anderen Rahmengestell unterhalb des Verteilergefäßes gebracht werden und es kann hierdurch ein Metallband angegossen oder weiter gegossen werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig.1 zeigt eine Bandgiessmaschine 20 einer Giessanlage 10 eines in einem kontinuierlichen Giessverfahren erzeugbaren Metallbandes 15, insbesondere eines Stahlbandes. Diese Bandgiessmaschine 20 steht auf einem Trägersystem 12 und wird von einem über ihr stehenden, nicht gezeigten Verteilergefäss mit Metallschmelze versorgt, wie dies bei an sich herkömmlichen Stranggiessanlagen bekannt ist.
Zur Hauptsache hat diese Bandgiessmaschine 20 zwei im wesentlichen parallel nebeneinander angeordnete Giessrollen 22, 24 mit annähernd horizontalem Drehachsenverlauf, die an beiden Stirnseiten mit je einer Seitenabdichtung 25 versehen sind, wodurch eine rundum geschlossene Öffnung mit einem nach unten hin offenen Giessspalt gebildet ist. Die Giessrollen 22, 24 sind beidseits auf je einem Rahmengestell 32 drehbar gelagert und von je einem Motor gesteuert angetrieben. Das Rahmengesteil 32, 32' kann zum Zwecke einer Einstellung der Breite des Giessspaltes mit seinem einen Teil 32' und der diesem zugehörigen Giessrolle 22 durch ein Verstellmittel 72 um eine Achse 71 geschwenkt werden.
Die Giessrollen 22, 24 sind je aus einem motorisch angetriebenen zylindrischen Mantel und aus einer diesen drehbar lagernden feststehenden Achse 75 gebildet, wobei die jeweilige Achse 75 mit ihren beidseitigen Enden auf dem Rahmengestell 32, 32' getragen ist. Diese Ausführung mit den feststehenden Achsen 75 ermöglicht eine einfache Bauweise derselben zusammen mit dem Rahmengestell.
Die Giessrollen 22, 24 mit dem Rahmengestell 32 und den Seitenabdichtungen 25 sind rundum von einem verschliessbaren Gehäuse 30 umgeben, wobei das Gehäuseinnere 33 während des Giessens mit einem Schutzgas, vorzugsweise einem Inertgas, gefüllt ist. Dieses kastenförmig ausgebildete Gehäuse 30 ist sehr vorteilhaft sowohl seitlich als auch oben beabstandet zu den Giessrollen 22, 24 bzw. zum Maschinenständer 32 angeordnet.
Auf der Oberseite dieses Gehäuse 30 ist ein in etwa horizontal auf diesem liegender Deckel 35 vorgesehen, welcher von der gezeigten geschlossenen in eine angehobene Position 35' und von dieser in eine horizontal weggeschobene Position 35" verschiebbar ist. Zu diesem Zwekke hat er seitlich Rollen 27, die auf entsprechenden Schienen 28 geführt sind. In der gezeigten Schliessposition ist der Deckel 35 mit Vorteil auf das Niveau des Bodens 14 abgesenkt, um die bezweckte Dichtheit des Gehäuses 30 zu erreichen.
Des weiteren sind dem Gehäuse 30 seitlich ebenfalls mittels Türen 36 verschliessbare Öffnungen 39 zugeordnet, welche dazu dienen, dass die Seitenabdichtungen 25 der Giessrollen 22, 24 von jeweils einem ausserhalb des Gehäuses 30 verfahrbaren Manipulator 40 von der gezeigten Betriebsposition durch diese Öffnungen 39 aus dem bzw. in das Gehäuse 30 geführt werden können. Der jeweilige Manipulator 40 hat zu diesem Zwecke einen Haltearm 41, an dem die Seitenabdichtung 25 befestigt ist, die durch diesen Manipulator 40 von einer Betriebs- in eine zurückgezogene Wartungsposition 25' und umgekehrt verfahren werden kann. In der Betriebsposition des Manipulators 40 kann mittels einer separaten Schutzhülle 38 eine Abdichtung der nicht geschlossenen Öffnung 39 herbeigeführt werden. Diese Schutzhülle 38 umschliesst den Manipulator 40 und ist demnach seitlich an das Gehäuse 30 dicht angedrückt. Ferner sind noch Kassetten 88 für das Heranführen und Wegnehmen von Seitenabdichtungen 25 angedeutet. Mit Vorteil sind beidseitig zum Gehäuse 30 je zwei solcher Manipulatoren 40 installiert, die wechselweise bei den Stirnseiten der Giessrollen 22, 24 die entsprechenden Seitenabdichtungen 25 heranführen und letztere während des Giessens in einer genau positionierten Lage an die Giessrollen andrükken.
Unterhalb des Gehäuses 30 ist das gegossene Metallband 15 in einem zusätzlichen Längsgehäuse 44 geführt, das eine Kammer 45 bildet, in der ebenfalls ein Schutzgas enthalten ist, um das Metallband 15 vor einem Kontakt mit Sauerstoff und damit insbesondere vor einer Zunderbildung zu schützen. In dieser Kammer 45 sind mehrere Rollen 46 und Presswalzen 47 angeordnet, so dass das Metallband 15 durch dieses Längsgehäuse 44 und durch eine in ihm endseitig abgedichtete Öffnung 58 geführt wird. Nach dem Austritt aus diesem Gehäuse 44 kann dieses Metallband beispielsweise gewalzt, gekühlt, aufgerollt oder anderweitig bearbeitet werden.
Ferner weist das Längsgehäuse 44 unterhalb der Öffnung 30" bzw. des Giessspaltes eine Vertiefung 49 auf, bei der ein in einem Anlagenboden 61 hinein gestellter Auffangbehälter 52 vorhanden ist. Dieser Auffangbehälter 52 hat die Aufgabe, bei einer Leckage die unten aus den Giessrollen austretende flüssige Schmelze aufzufangen, ohne dass irgendwelcher Schaden entstehen würde. Oberhalb dieses Behälters 52 sind noch verschwenkbare Führungsklappen 54, 55 angeordnet, die in der dargestellten Position einen Durchlass bilden, indessen in der strichpunktierten Schwenkposition 54', 55' als Führungsbahn des Metallbandes 15 dienen.
Das Gehäuse 30 weist eine nicht näher gezeigte Zuleitung für das Einblasen von Schutzgas in sein Inneres 33 auf, welches durch einen GasKreislauf gekühlt und zurückgeführt werden kann. Nach Beendigung eines Giessvorganges und vor dem Öffnen des Gehäuses kann das Schutzgas in einen Speicher abgesogen und gegebenenfalls die Luft in diesem herausgefiltert werden.
Erfindungsgemäss sind die Giessrollen 22, 24 und wenigstens das diese tragende Rahmengestell 32 auf Schienen 48 oder dergleichen von der gezeigten Giessposition G in eine Wartungsposition W und umgekehrt verschiebbar angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auch das dieses Rahmengestell 32 umschliessende kastenförmige Gehäuse 30 verfahrbar, wobei es zu diesem Zwecke aussen auf den Schienen 48, 48' geführte Räder 37 hat.
Die das Gehäuse 30 tragenden, als Paare ausgebildete Schienen 48, 48' sind - wie dies auch in Fig.2 ersichtlich ist - im Bereich der Giessposition G von der übrigen Länge getrennt und von auf einer Struktur 62 befestigten Hubzylindern 51 oder dergleichen in der Höhe verstellbar angeordnet. In Fig.1 sind sie zusammen mit dem Gehäuse 30 in der abgesenkten, indessen in Fig.2 in der mit den angrenzenden Schienen 48' bundigen Position dargestellt. In der abgesenkten Position ist beim Gehäuseboden eine Verbindung der zu den Giessrollen 22, 24 führenden Wasserzufuhrleitungen 64 mit der Wasserversorgung 65 vorgesehen, wobei die Wasserzufuhrleitungen 64 im Rahmengestell 32 enthalten sind und die Wasserversorgung 65 mit entsprechenden Zu- und Ableitungen unterhalb des Gehäuses 30 angeordnet ist. Hiermit ergibt sich eine automatische Verbindung bzw. Trennung dieser Leitungen 64 bei Betätigung der Hubzylinder 51. Mittels nicht näher gezeigten Rückschlagventilen kann bei einem Trennen ein Auslaufen des Kühlwassers verhindert werden.
Der Deckel 35 liegt mit seiner unteren Auflagefläche in der abgesenkten, das Gehäuse schliessenden Position unterhalb des Bodens 14, damit das Gehäuse 30 unterhalb des Bodens 14 horizontal verschiebbar ist. Der Deckel ist gemäss Fig.2, wenn er verfahren wird, mit seinen Rollen 27 auf den Schienen 28 getragen und kann von Hubzylindern 74 unabhängig vom Gehäuse angehoben bzw. abgesenkt werden kann.
Bei einem Wechsel des Gehäuses 30 wird ein neues mit vorbereiteten Giessrollen 30 in Giessposition G verschoben und abgesenkt. Sodann werden die Seitenabdichtungen 25 mittels den Manipulatoren 40 an die Stirnseiten der Giessrollen 22, 24 mit einem definierten Druck angepresst, die Schutzhüllen 38 und der Deckel 35 dicht an das Gehäuse 30 angeschlossen und letzteres in seinem Innern durch das Schutzgas inertisiert.
Dieser Wechsel der Giessrollen 22, 24 kann als weiterer Vorteil der Erfindung sogenannt fliegend ausgeführt werden, d.h. dass das durch den Deckel 35 zwischen die Giessrollen 22, 24 ragende Giessrohr ohne Anheben des dieses haltenden Verteilergefässes 18 positioniert gehalten werden kann. Der Deckel 35 wird beim Wechsel angehoben und die Giessrollen 22, 24 werden nach dem Wegnehmen der Seitenabdichtungen 25 vom Gehäuse 30 entlang ihrer Drehachsen horizontal weggefahren und entsprechend werden die neuen, bspw. mit anderen Breiten versehene Giessrollen derart zugeführt, dass das Giessrohr berührungslos zwischen diesen wieder zu stehen kommt. Dadurch kann weitergegossen werden, ohne dass das Verteilergefäss 18 geleert werden müsste. Beim Wiederangiessen muss nur das Schliessorgan beim Auslass desselben geöffnet werden. Damit lässt sich eine erhebliche Leistungssteigerung mit dieser erfindungsgemässen Bandgiessmaschine erzielen.
Gemäss Fig.3 ist im Rahmen der Erfindung das Gehäuse 30 mit den in diesem enthaltenen gebrauchten Giessrollen 22, 24 um eine solche Distanz von der Giessposition G weg verschiebbar angeordnet, dass ein zweites Gehäuse 30' mit vorbereiteten Giessrollen in die Giessposition G verfahrbar ist. Nach Erreichen der Giessposition G kann dieses Gehäuse 30' durch Absenken der Schienen 48, der Verbindung der Leitungen 64 mit der Wasserversorgung 65 und dem Schliessen durch den Deckel 35 in Giessbereitschaft gestellt werden. Mit Vorteil beträgt die Distanz zwischen der Giessposition G und der Wartungsposition W einige Gehäuse- bzw. Giessrollenlängen, damit in der Wartungsposition ungestört von dem Giessablauf gearbeitet werden kann. Dies richtet sich nach den Gegebenheiten einer einzelnen Giessanlage.
Fig.4 zeigt diese Giessanlage 10, die mit einem Strang arbeitet. Ein an sich herkömmlicher Drehturm 81 hält eine Pfanne 82, von welcher die Stahlschmelze in ein Verteilergefäss 18 und von diesem zwischen die in Giessposition G befindlichen Giessrollen abgegossen wird. Das unten zwischen diesen Giessrollen austretende Metallband wird dann in der Pfeilrichtung 83 weggeleitet. In der Wartungsposition W werden die Giessrollen 22, 24 gewartet, beispielsweise durch Abdrehen bzw. Abschleifen oder andere Oberflächenbehandlungen, oder gegebenenfalls durch angedeutete neue Giessrollen ersetzt. Diese Giessrollen 22, 24 sind zusammen mit einem Gehäuse 30 auf den Schienen 48' weggeschoben worden. Auch Verteilergefässe 18, 18' sind für einen Einsatz bereitgestellt. Diese könnten auch von dem Drehturm in Giessposition geschwenkt werden.
Fig.5 zeigt eine Giessanlage 80 mit zwei nebenemander befindlichen Strängen, bei der im Unterschied zu derjenigen nach Fig.4 entsprechend zwei Drehtürme 81 und je eine Wartungspositionen W vorgesehen sind. Ausserdem sind zwischen den Giesspositionen G der beiden Stränge zwei Gehäuse 30 mit Giessrollen 22, 24 stationiert, die vorteilhaft ebenfalls als Wartungsposition dient.
Die Erfindung liesse sich auch sehr vorteilhaft bei einer Zweistrang-Giessanlage applizieren, bei der bei einem Verteilergefäss mit zwei Auslässen entsprechend zwei Stränge mit flüssiger Schmelze versorgt werden. Es wären dann zwei Gehäuse mit je zwei Giessrollen nebeneinander im Einsatz. Ein fliegender Wechsel könnte hierbei durch Wechseln des einen oder anderen Gehäuses vorgenommen werden, währenddessen mit dem anderen weitergegossen wird.
Die Seitenabdichtungen könnten im Prinzip anstatt von einem Manipulator 40 seitlich der Giessrollen positioniert zu werden, auch auf dem Rahmengestell angeordnet sein und mit diesem in die Wartungsposition weggebracht werden. Das Gehäuse 30 könnte auch an der Giessposition verbleiben. Es würden dann nur das Rahmengestell mit entsprechenden Rädern und die Giessrollen weggefahren.
Im Prinzip könnten statt Schienen auch anderweitige Mittel für ein Verschieben des Rahmengestelles mit den Giessrollen vorgesehen sein, wie zum Beispiel Hängeschienen oder ein Luftkissenbett.
Das Gehäuse könnte auch auf durchgehenden, nicht absenkbaren Schienen geführt sein. Der Wasseranschluss müsste dann durch eine Steckverbindung, angepreßte Medienplatte oder ähnlichem ausgeführt sein.