DE2408855A1 - Verfahren und einrichtung zum vermeiden von beschaedigungen der an einem kontinuierlich bewegten metallgiesstrang in regelmaessigen und in unregelmaessigen abstaenden angeordneten stuetzelemente - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zum Vermeiden von Deschädigungen der an einem kontinuierlich bewegten Metallgießstrang in regelmäßigen und in unregelmäßigen Abständen angeordneten Stlltzelemente Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zu dessen Aus-Übung besonders günstige Einrichtung zum Vermeiden von Reschädigungen der an einem kontinuierlich bewegten Metallgießstrang in regelmäßigen und in unregelmäßigen Abständen angeordneten Stützelemente durch den Strahl eines den Metallgießstrang quer zwischen Jeweils zwei aureinander folgenden Stützelementen Überfahrenden und gleichzeitig mit Gießstranggeschwindigkeit in Strangbewegungsrichtung mitbewegten Schneidbrenners, wobei das Jeweils in Strangbewegungarichtung vor dem Schneidbrennerstrahl befindliche Stützelement bei dessen Näherkommen in eine parallele Lage weggeschwenkt wird Ein solches Verfahren dient dem Zweck, eine unerwUnschte Erwärmung der StUtzelemente, die meist aus Rollen bestehen, zu vermeiden. An Rollen bestehen insbesondere wegen der runden Querschnittsform Schwierigkeiten, die Wärme bei einseitiger Anstrahlung abzufÜhren, ohne daß der Rollenmantel Schwellspannungen ausgesetzt wird. Die Wärmeabfuhr und die Pu'nktionssicherheit des Stützelementes werden ferner durch Ansätze aus Schlacke beeinträchtigt.
• Die Schlacke wird durch einen Sauerstoff-Schneidstrahl erzeugt, in dem Werkstoff verbrannt wird. Der Sauerstoff-Schneidstrahl bildet einen Spritzkegel aus Schlacke. Es ist bekannt (DT-OS 1 914 223), um die Einwirkung es Schneidbrennerstrahls auf die Stützelemente zu vermindern, entweder die Stützelemente in der Art einer Kette im Kreislauf mit der Geschwindigkeit des vr'-ieBstranges bzw.
• des Schneidbrennerwagens zu bewegen oder aber die StÜtz elemente so lange bis der Schneid strahl weitergewandert ist, wegfuschwenken. Der Gleichlauf von StÜtzelement und Schneidstrahl verhindert nicht die Aufheizung der Jeweils benachbarten Stützelemente. Das Wegschwenken der Sttzelemente fUhrt zu einer mangelhaften Stützung des noch heißen Metallgießstranges. Beim Abschwenken von mehreren Rollen gleichzeitig entstehen erheblich große biege längen, so daß sich der Metallgießstrang unzulässig wölbt. Außerdem müssen beim Wegschwenken meist große Massen bewegt werden.
• Die vorliegende Erfindung geht davon aus, daß mittlere und schwere Metallgießstränge möglichst gleichmäßig und kontinuierlich gestützt werden müssen. Das Entfernen der Stützelemente soll auf einen möglichst kurzen Zeitabschnitt beschränkt bleiben. Ein vollständiges Wegschwenken der Stützelemente kann demnach gemäß der bekannten Lösung nur bei geringen Stützkräften, wie sie bei knüppelsträngen oder schmalen bzw. dünnen Brammensträngen gegeben sind, erzielt werden. Relativ geringe Gewichte pro Meter Stranglänge gestatten die einseitige Lagerung der Stützelemente.
• Andererseits ist auch bei Knüppeisträngen eine geringe Anzahl von Stützelementen, d.h. ein großer Abstand zwischen Jeweils zwei Stützelementen schädlich.
• Der vorliegenden Erfindung ist die folgende Aufgabe zugrundegelegt: 8 ist ein Verfahren und eine zu dessen Aus-Übung besonders günstige Einrichtung zu schaffen, aufgrund deren ein weitestgehender Schutz der Stützelemente gegenÜber dem SchneidbrennerstrKll bei längstdauernder Stützung des Metallgießstranges erzielt werden kann. Hierbei soll die Einrichtung für in regelmäßigen und in unregelmäßigen Abständen angeordneten Stütze lemente gleichermaßen verwendbar sein als auch für mittlere und besonders schwere Metallgießstränge beiderseits gelagerte Stützelemente für die parallele Schwenklage vorausgesetzt werden.
• Diese Aufgabe wird be dem eingangs bezeichneten Verfahren dadurch gelost, daß während des äherkommens des Schneidbrennerstrahls das Stützelement entweder entgegen der Strangbewegungsrichtung mit erhöhter Geschwindigkeit oder in Strangbewegungsrichtung mindestens mit der Vornchubgeschwindigkeit des Schneidbrennerwagens neben den Schlackenspritzkegel des Schneidbrennerstrahls geschwenkt wird und daß während dem Abwandern des Schneidbrennerstrahls daß Stützelement entweder dem Schneidbrennerstrahl nachfolgend maximal mit der Vorschubgeschwindigkeit des Schneidbrennerwagens oder mit der erhöhten Geschwindigkeit entgegen der Strangbewegungsrichtung in die Ausgangslage zurückgeschwenkt wird.
• Das vorgeschlagene Verfahren wird zweclunäßigerweise derart ausgefÜhrt, daß ein aus einer angetriebenen Rolle bestehendos Stützelement auch während der Schwenkbewegungen in Umdrehung um die Rollenachse gehalten wird.
• Gemäß der Erfindung braucht ein einzelnes Stützelement jeweils nur kurzzeitig vom Metallgießstrang abgehoben werden, um das Passieren des Schneidbrennerstrahls zu gestatten. Die Schwenk richtung kann Je nach den Abständen zwischen zwei StUtzelementen festgelegt werden. Perner ist vorteilhaft, daß, obwohl das Stützelement nur parallel weggeschwenkt wird, trotzdem eine Lage außerhalb des Schlackenspritzlcegels erreicht werden kann. werner ist es vorteilhaft, daß nur ein stark verringerter Aufwand an Einrichtungsteilen erforderlich wird.
• Die die Einrichtung zur DurchfUhrung des Verfahrens betreffende Aufgabe ist danach derart gelöst, daß der zwischen Je zwei StUtzelementen vorhandene Raum zumindest fÜr eine Schwenkrichtung rrei von Einrichtungs teilen gehalten ist und daß die Schwenkantriebe der voneinander unabhängigen Schwenkvorrichtungen in einem einesteils von außerhalb des Rollgangs frei zugEnglichen andernteils gegen Schlackespritzer abgeschirmten Raum angeordnet sind, der sich parallel zur Reihe der StUtzelemente erstreckt.
• Die erfindunggemäße Einrichtung kann ferner dadurch verbessert werden» daß die Zapfenlager jedos Stützelementes an beiden- Lagerseiten als in der Ausgangslage der StUtzelemente parallel verlaufende, an einer ortsfesten Schwenkachse befestigte Hebel ausgebildet sind und daß zumindest an einer Lagerseite der Hebel als Doppelhebel ausgebildet ist, an dessen zweitem Hebel der Schwenkantrieb angreift.
• Die .rfindungsgemäße Einrichtung ist ferner dahingehend weitergebildet, daß die in dem frei zugänglichen, jedoch abgeschirmten Raum angeordneten Schwenkantriebe aus hydraulischen Kolbentriebwerken bestehen, deren Uingsachsen in der Ausgangslage der Stützelemente parallel und jeweils unter einem spitzen Winkel, der kleiner als 450 ist, zur Strangbewegungsrichtung verlaufen.
• Die Erfindung ist ferner vorteilhaft ausgestaltet, indem der Drehantrieb PUr aus Rollen bestehende Stützelemente unter Z*ischenschaltung eines Getriebes unmittelbar am Rollenzapfen angreift und daß das Drehantriebsgehäuse bzw. das Cetriebegehäuse am Hebel des Zapfenlagers drehmomentabgestützt sin, Die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Schwenkrichtung für die StUtzelemente wahlweise nach der einen oder anderen oder gar nach beiden Richtllngen festgelegt werden kann. Die Anordnung der Schwenkantriebe im einesteils frei zugänglichen, andernteils abgeschirmten Raum fXlrt ferner zu einer Vereinfachung der flollgangsrahmen und Abschwenken Einrichtungsteile. Es ergeben sich gegenüber den bekannten Einrichtungen umfangreiche Gewichtseinsparungen, so z.B.
• 30 % und mehr.
• Das neue Verfahren zum Abschwenken der Stützelemente hingegen erhöht die Sicherheit der Stützelemente gegen Beschädigung durch den Brennschneidstrahl.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden angler beschrieben. Es zeigen die Figuren la, 2a, 3a die Verfahrensweise des Abschwenkens nach einer ersten Ausführungsform des erfindungsgernäßen Verfahrens und die Figuren 1b, 2b, 3b die Verfahrensweise des Abschwenkens nach einer zweiten Ausführungsform er Erfindung; Fig. 4 eine Seitenansicht mehrerer zu einem Rollgan hintereinander angeordneter StUtzelemente für den Metallgießstrang mit darüber verfahrbaren ßrennschneidwagen, t1 g 5 einen Querschnitt durch die Schwenkvorrichtung entsprechend der Schnittangabe V-V in Fig. 1:.
• Der Metallgießstrang 1 liegt an Reihen von ein hor-iQontales, ein vertikales oder ein bogenförmiges Stützkorsett bildenden Stützelementen. Daran anschließend bilden weitere Sfitzrollen den Auslaufrollgane, von denen die Stützrollen 2 und 3 gezeichnet sind. Der Schneidbrennerstrahl 4 befindet sich noch in einem Abstand 5 von der Stützrolle 3 (Fig. la). Während des Näherkommens des Schneidbrennerstrahls 4 wird die Rolle 3 in die in Fig. 2a gezeichnete Lage mit großer Geschwindigkeit durch den Schlackenspritzkegel 6 es Schneidbrennerstrahls 4 hindurch in die gezeichnete Position geschwenkt. Sobald der Schneidbrennerstrahl 4 die A'sgangslage der Stützrolle 3 verlassen hat bzw. zu verlassen beginnt, wird die Stützrolle 3 aus der Lage nach Fig. 2a der Bewegung des Schneidbrennerstrahls 4 folgend in die Ausgangslage nachgeschwenkt (Fig. 3a).
• Nach einem abgeänderten Verfahren wird folgendermaßen gearbeitet: Sobald der Schneidbrennerstrahl 4 sich bis aur einen Mindestabstand 7 (Fig. ib) der Stützrolle 3 genähert hat, beginnt diese unter Beibehaltung des Mindestabstandes 7, wie in Fig. 2b gezeigt, abzuwandern. In diesem Zeitabschnitt verläßt auch der Brenn.chneidatrahl 4 die Zone, in der er in der Ausgangslage die Stützrolle 3 beschädigen könnte.
• Gleichzeitig nähert sich der Sclineidbrennerstrahl 4 der tatsächlich eingenommenen Position der Stützrolle 3. In einer Lage, in der der Schneidbrennerstrahl 4 noch nicht gefährlich nahe der abgeschwenkten Stützrolle 3 kommt, Jedoch auch bereits genügend seitlich von der-Ausgangslage der Stützrolle 3 entfernt ist, wird die Stützrolle 3 sehr schnell durch den Schlackenspritzkegel 6 hindUrchgeschwenkt, d.h. in die Ausgangslage zurückgeführt (Fig. 3b).
• Beide Verfahrensweisen setzen die Stützrolle 3 nur beim Schwenken durch den Schlackenspritzkegel 6 der Wärmestrahlung bzw. dem Regen von Schlackespritzern aus. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß trotz des Bindurohschwenkens der Stützrolle durch den Schneidbrennerstrahl 4 die Sttltzrollen überraschenderweise weniger erwärmt werden als bei den bekannten Abschwenkverfahren, bei denen die Stützrollen in einer definierten Ruhestellung einige Zeit bewegungslos gehalten werden. FUr den Fall, daß die Stützrollen noch während der Schwenkbewegungen weiter rotiert werden, ist ohnehin weniger mit einer einseitigen Wärmeanstrahlung zu rechnen. Die beuchriebenen VerfFrensweisen wiederholen sich an den Jeweiligen Stützrollen 2 und an weiteren Rollen, die aufgrund Fig. 4 nachfolgend beschrieben sind.
• Gemtrl3 Fig. 4 wird der dargestellte Auslauf-Rollgang aus den Stiltzrollen 3. 3a, 3b und 2 gebildet. Der Metallgießstrang 1 wandert von der weiter nicht dargestellten Stranggies.
• kokille in der gezeichneten Pfeilrichtung. Zwischen Jeweils zwei StUtzrollen ist ein Raum 8 zumindest für eine Sohwenkrichtung frei von Einrichtungsteilen gehalten, um das Ausschwenken der Stützrollen zu gestatten. Unterhalb des Raumes 8 sind die Schwenkantriebe 9, 10, 11 und 12 der voneinander unabhängigen Schwenkvorrichtungen für die Stützrollen 3, 3a, 3b und 2 angeordnet. Die Schwenkantriebe 9 bis 12 befinden sich in einem mittels eines Flansches bzw. der Schirmwand 13 abgetrennten Raum 14, der einen Schutz gegen den herabfallenden Zunder bzw. gegen die Schlackespritzer des Brennschneidstrahles 4 bildet. Vorteilhaft ist auch, den aus der Schirmwand 13 gebildeten Schutz in der Höhe bis Über die Stützrollen reichen zu lassen. Im Ausführungsbeispiel ist der Raum 14 nicht unmittelbar unter den Ballen der Stützrollen 3 bzw. 2, sondern mehr im Randbereich der Stützelemente vorgesehen. Es ist Jedoch auch möglich, die Schwenkantriebe 9 bis 12 unmittelbar unter den Ballen der Stützrollen 3, 3a, 3b und 2 anzuordnen, d.h. den Raum 14 nach innen zu verlegen. In diesem Fall kann das Fundament mit Hohlräumen zum Begehen zwecks Wartung der Sehwenkantriebe versehen werden.
• Im gezeichneten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind die von Einrichtungsteilen freigehaltenen Raume 8 jeweils für eine Schwenkrichtung der Stützelemente nach rechts ausgebildet. An einer Stelle der Einrichtung ist Jedoch ein Quertransportwagen 15 vorgesehen, dessen Schienen 16 bis in den Raum 8 hineinreichen. Aus diesem Grund ist der Raum 8 für die Stützrolle 2 nach links verlegt und die Stützrolle 2 kann somit nach links ausgeschwenkt werden.
• Dadurch wird der Quertransportwagen 15 in die Lage versetzt, Schrottenden des Metallgießstranges zu übernehmen.
• Über dem durch die Stützrollen 3, 3a, 3b und 2 gebildeten Niveau ist der Schneidbrennerwagen 17 auf Gleisen 18 verfahrbar. Er trägt die Brennerdüse 19, die den Schneidbrennerstrahl 4 erzeugt.
• In Fig. 4 ist die Stellung des Schneidbrennerwagens 17 derart gezeichnet, daß sich die Schneidbrennerdüse 19 gerade in der äußersten Lage befindet, in der die Stützrolle 3a in die Lage 3a' geschwenkt wird. Die analogen Positionen sind für die Stützrollen 5b mit 3b' und 2 mit 2' bezeichnet.
• Für sämtliche Stützrollen 3, a, 3b und ? sind Schwenkvorrichtungen vorgesehen, die sich gemäß Fig. 4 lediglich in der Lage des Schwenkantriebs Je nach der vorgesehenen Schwenkrichtung unterscheiden.
• Gemäß Fig. 5 sind die Zapfenlager 20 und 21 jedes StUtzelementes, so z.D. der Stützrolle 2, an beiden Lagerseiten zu hebeln 22 bzw. 23 weitergebildet. Die Hebel 22 und 23 sind starr mit einer durchgehenden Achse 24 verbunden. Der Hebel 22 bildet zusammen mit dem Wellenzapfen 25 und einem weiteren Hebel 26 einen Doppelhebel. Am Hebelarm 26 ist der Schwenkantrieb angelenkt, wobei für das Ausführungsbeispiel als Schwenkantrieb ein hyzraulisches Kolbentriebwerk gewählt ist, dessen Kolbenstange zusammen mit dem Hebelarm 26 ein Zapfengelenk 27 bildet.
• Ein ähnliches Zapfengelenk 28 (Fig. 4) ist jeweils für das Gehäuse des Schwenkantriebes an einer ortsfesten Stelle 29 vorgesehen.
• Die Lage der Schwenkantriebe 9 bis 12 ist so schräg gewählt, daß deren Längsachsen 12a in der Auagangslage, wie gezeichnet, parallel und jeweils unter einem spitzen Winkel 30 (bei einer horizontalen Anordnung der StUtzelemente) zur Horizontalen verlaufen.
• Die Stützrollen 2, 3, 3a, 3b sind jeweils mittels eines Getriebes 31 und eines Drehantriebs 32 unmittelbar am Rollenzapfen 33 angetrieben. Das Drehantriebsgehäuso 32a bzw. das Getriebegehäuse 31a sind an der Drehung gegenüber dem Hebel 22 gehindert. Zu diesem Zweck besitzt das Getriebegehäuse 51a (Fig. 4) eine Drehmomentstütze 31b, die jeweils zwischen Puffern 34a und 34b am Hebel 22 gehalten ist. Das Getriebe 51 und der Drehantrieb 32 führen daher die Schwenkbewegung des Hebels 22 mit aus.

Claims (6)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Vermeiden von fieschädigungen der an einem kontinuierlich bewegten Metallgießstrang in regelmäßigen und in unregelmäßigen Abeständen angeordneten Stützelemente durch den Strahl eines den Metallgießstrang quer zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Stütze lementen Überfahrenden und gleichzeitig mit Gießstranggeschwindi-gkeit in Strangbewegungsrichtung mitbewegten Schneidbrenners, wobei das jeweils in Strangbewegungsrichtung vor dem Schneidbrennerstrahl befindliche Stützelement bei dessen Näherkommen in eine parallele Lage weggeschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Näherkommens des Schneidbrennerstrahls das Stützelement entweder entgegen der Strangbewegungsrichtung mit erhöhter Geschwindigkeit oder in Strangbewegungsrichtung mindestens mit der Vorschubgeschwindigkeit des Schneidbrennerwagens neben den Schlackenspritzkegel des Schneidbrennerstrahls geschwenkt wird und daß während dem Abwandern des Schneidbrennerstrahls das Stützelement entweder dem Schneidbrennerstrahl nachfolgend maximal mit der Vorschubgeschwindigkeit des Schneidbrennerwagens oder mit der erhöhten Geschwindigkeit entgegen der Strangbewegungsrichtung in die Ausgangslage zurückgeschwenkt' wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einer angetriebenen Rolle bestehendes StUtzelement auch während der Schwenkbewegungen in Umdrehung um die TSollenachse gehalten wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einer Schwenkvorrichtung für die Stützelemento, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Je zwei Stützelementen (3, a, 3b) vorhandene Raum (8) zumindest für eine Schwenkrichtung frei von Einrichtungsteilen gehalten ist i:pTi daßdie Schwenkantriebe (9 bis 12) der voneinander unabhängigen Schwenkvorrichtungen in einem einesteils von außerhalb des Rollgangs frei zugänglicht andernteils gegen Schlackespritzer abgeschirmten Raum (14) angeordnet sind, der sich parallel zur Reihe der Stützelemente (3, 3a, 3b, 2) erstreckt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfenlager (20, 21) jedes Stützelementes an beiden Lagerseiten als in der Ausgangslage der Stützelemente' parallel verlaufende, an einer ortsfesten Schwenkachse (24) befestigte Hebel (22, 23) ausgebildet sind und daß zumindest an einer Lagerseite der Hebel als Doppelhebel (22, 25, 26) ausgebildet ist, an dessen zweitem Hebelarm (26) der Schwenkantrieb angreift.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem frei zugänglichen, jedoch abgeschirmten Raum (14) angeordneten Schwenkantriebe (9 bis 12) aus hydraulischen Kolbentriebwerken bestehen, deren Längsachsen (12a) in der Ausgangslage der Stützelemente parallel und jeweils unter einem spitzen Winkel, der kleiner als 450 ist, zur Strangbewegungsrichtung verlaufen.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (32) für aus Rollen (2, 3a, 3b) bestehende Stützelemente unter Zwischenschaltung eines Getriebes (31) unmittelbar am Rollenzapfen (33) angreift und daß das Drehantriebsgehäuse (32a) bzw. das Getriebegehäuse (31a) am Hebel (22) des Zapfenlagers (2) drehmomentabgestützt sind.