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Stranggießanlage für Brammen
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Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage mit einer an ihrem oberen
und unteren Ende offenen Kokille, aus welcher flüssiges Metall kontinuierlich aus
fließt, und mit einer Vorrichtung, welche das aus der Kokille kontinuierlich abgezogene
Produkt abfängt und führt, bis es vollständig erstarrt ist.
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Diese Vorrichtung besteht im allgemeinen aus zwei parallelen Reihen
von Walzen, zwischen denen das Gießprodukt hindurch geführt wird; unmittelbar unter
der Kokille können die Walzen durch Platten oder Roste ersetzt sein.
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In allen heutigen Anlagen sind die Führungsvorrichtungen mit einer
Einrichtung zur Einstellung des Abstandes der Walzen ausgerüstet, um die Herstellung
von Brammen verschiedener Dicke zu ermöglichen. Jedoch ist der obere Teil der Führungsvorrichtung
unter der Kokille nicht mit einer derartigen Einstellvorrichtung versehen, weil
diese Zone sehr schwer zugänglich ist und die dort herrschenden sehr hohen Temperaturen
eine schnelle Zerstörung dieser Einrichtung mit sich bringen würden. Deswegen ist
dieser Teil der FUhrungsvorrichtung in abnehmbarer Weise an der Gießmaschine befestigt
und wird gleichzeitig mit der Kokille demontiert, um den Abstand seiner Walzen oder
Platten jedes Mal zu godifizieren, wenn es erforderlich ist, die Dicke der gegossenen
Brammen zu verändern, Diese Demontierbarkeit ist auch notwendig, um die Walzen oder
Platten zu ersetzen, die in dieser Zone schneller zerstört werden als im übrigen
Teil der Maschine. In allen diesen Anlagen ist die Kokille demontierbar auf einem
Schwingtisch aufgebaut.
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Bei bestimmten Anlagen sind die verschiedenen Teile des Führungskorsetts
und der die Kokille tragende Schwingtisch einzeln an einem Gerüst befestigt. Bei
diesen Anlagen ist es wegen der unterschiedlichen Ausdehnung der Elemente des Gerüstes
sehr schwierig, wenn nicht unmöglich, die verschiedenen Teile der Führungsvorrichtung
und die Kokille ausgerichtet zu halten, und daraus resultieren relativ häufig MetalldurchbrücheO
Es
ist vorgeschlagen worden, den oberen Teil der Führungsvorrichtung auf dem Rahmen
des unteren Teiles mittels einer Gelenkverbindung aufliegen zu lassen. Bei dieser
AusfUhrung ist aber der Schwingtisch unabhängig von der Pührungsvorrichtung befestigt,
und obwohl eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Kokille mit dem oberen Teil der
FUhrungsvorrichtung auszurichten, kann diese Ausrichtung nicht aufrechterhalten
werden, wenn das die Kokille und den Rahmen der FUhrungsvorrichtung tragende Gerüst
verschiedenen Temperaturen ausgesetzt ist.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde der Schwingtisch und der obere
Teil der Führungsvorrichtung auf einer Verlängerung des Rahmens des unteren Teiles
dieser Vorrichtung aufgebaut. Die Verlängerung kann als eine Umhüllung ausgebildet
sein; in dieser ist der untere Teil der Führungsvorrichtung untergebracht, der von
oben dort eingeführt und herausgezogen werden kann, und auf ihr liegt der Schwingtisch
auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau der Anlagen des
vorstehend beschriebenen Typs zu vereinfachen, insbesondere unter Fortlassung des
Schwingtisches und jedes zwischenliegenden Tragelementes zwischen dem oberen Teil
der Führungsvorrichtung und dem Rahmen des unteren Teiles, wobei wie bei diesen
Anlagen eine vollkommene Ausrichtung zwischen den beiden Teilen der Führungsvorrichtung
und zwischen dieser und der Kokille völlig gewährleistet ist.
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Die Erfindung schlägt außerdem vor, eine schnelle Demontage und Wiedereinsetzung
des durch die Kokille und den oberen Teil der Pührungsvorrichtung für das Gießprodukt
gebildeten Einheit zu schaffen.
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Genauer ausgedrückt, betrifft die Erfindung eine Stranggießanlage
für Brammen mit einer Kokille, einer Führungsvorrichtung für das Gießprodukt, welche
einen oberen Teil und einen mit einem Rahmen ausgerüsteten unteren Teil aufweist,
und mit Wasser-Zulauf- und -Ablaufleitungen für die Kühlung der Kokille und des
oberen Teiles der Führungsvorrichtung für das Gießprodukt, dadurch gekennzeichnet,
daß dieser obere Teil direkt an der höchsten Stelle dieses Rahmens befestigt ist
und die Kokille trägt, mit welcher er eine demontierbare und austauschbare Einheit
bildet, wobei dieser obere Teil aus zwei auf dem Rahmen des unteren Teiles aufliegenden
Seitenwänden und aus Traversen besteht, welche die beiden Seitenwände versteifen
und Führungswalzen tragen, wobei diese Seitenwände die Elemente für die Führung,
für die Auflage und gegebenenfalls für die Betätigung der Schwingungen der Kokille
tragen.
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Das obere Ende dieser Seitenwände ist U-förmig ausgespart, und an
den Seiten dieser Aussparungen sind Führungsrollen für die Kokille befestigt.
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Bei einer anderen Ausführungsform weist die Kokille Führung
rollen
auf, welche mit an den Seitenwänden befestigten Bührungen zusammenwirken.
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Die Betätigungselemente für die Schwingungen der Kokille bestehen
aus einer mit Armen versehenen Welle, die durch Stangen mit der Kokille oder seinem
Schwingtisch verbunden sind, wobei die Lager für diese Welle an den Seitenwänden
befestigt sind.
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Bei einer weiteren Ausführungsform bestehen die Betätigungselemente
für die Schwingungen der Kokille aus einem Hebel, der durch Stangen mit der Kokille
oder ihrem Schwingtisch verbunden ist, und dessen WeLle in Lagern eingebaut ist,
welche am Rahmen des unteren Teiles der Führungsvorrichtung befestigt sind.
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Die Betätigungselemente für die Schwingungen der Kokille sind vorteilhaft
mit schnell demontierbaren Gelenken ausgerüstet.
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Vorteilhaft weisen die Seitenwände Tragösen auf, mittels derer der
obere Teil der Führungsvorrichtung für das Gießprodukt an eine Hebeeinrichtung eingehängt
werden kann.
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Der untere und der obere Teil der Führungsvorrichtung für das Gießprodukt
weisen vorteilhaft Zentrierungseinrichtungen auf.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der obere Teil
der Führungsvorrichtung für das Gießprodukt durch seine Seitenwände am Rahmen des
unteren Teiles dieser Vorrichtung starr befestigt.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist der obere Teil
der Führungsvorrichtung für das Gießprodukt von Achsen getragen, die mit dem Rahmen
des unteren Teiles dieser Vorrichtung verbunden sind, wobei diese Achsen in zwei
verschiedenen Höhen angeordnet sind.
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Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist der obere Teil
der Führungsvorrichtung für das Gießprodukt von zwischenliegenden Achsen getragen,
die mit den Seitenwanden des oberen Teiles verbunden sind und in Aussparungen des
Rahmens des unteren Teiles dieser Vorrichtung aufliegen, und ist der obere Teil
am Rahmen in einer größeren Höhe mittels elastischer Spannelemente befestigt, die
mit diesem Rahmen verbunden sind.
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Die erfindungsgemäße Anlage ist gleichzeitig dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erleichterung der Demontage und des Austausches der abnehmbaren Einheit
ein Wasseranschluß vorgesehen ist, der aus zwei Rohrplatten besteht, die in Deckung
angeordnet und an denen die Kühlwasserleitungen angeschlossen sind, wobei die obere
Platte mit dieser Einheit und die untere Platte mit dem Rahmen des unteren Teiles
der Führung
vorrichtung für das Gießprodukt über zwischenliegende
austarierte Federelemente verbunden ist, dergestalt, daß im Augenblick des Einsetzens
der Einheit die Federelemente zusammengedrückt werden, wobei danach die Zusammendrückung
dieser Elemente die Dichtheit des Anschlusses sicherstellt.
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Einige nicht beschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung sind
in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht des oberen Teiles einer erfindungsgemäßen
Stranggießmaschine; Fig. 2 einen Schnitt in einer vertikalen Ebene dieser Maschine;
Fig. 3 einen Schnitt in einer anderen vertikalen Ebene durch den oberen Teil der
Maschine; Figo 4 die Hälfte eines Schnittes entlang der Linie 4-4 der Fig. 1; Fig.
5 ein Schema, das das Einsetzen des oberen Teiles der Führungseinrichtung und der
Kokille darstellt; Fig. 6 eine Teilansicht eines vertikalen Schnittes, welcher die
Einrichtung zur Gewährleistung der Ausrichtung der beiden Teile der Führungsvorrichtung
veranschaulicht; Fig. 7 die Hälfte eines Schnittes entlang der Linie 7-7 der Fig.
3;
Fig. 8 ein Schema, das ein anderes Verfahren zum Aufbau des
oberen Teiles der Führungsvorrichtung auf dem Rahmen des unteren Teiles darstellt;
Oligo 9 eine Variante; und Fig. 10 eine weitere Variante, teils in der Seitenansicht,
teils im Schnitt.
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Die in der Zeichnung teilweise dargestellte Stranggießmaschine mit
gekrümmtem Abzug besteht im wesentlichen aus einer Kokille 10 und einer Führungsvorrichtung
mit Walzen. Die hührungsvorrichtung ist in zwei Teile unterteilt; einen oberen Teil
12, der unmittelbar unter der Kokille angeordnet und relativ kurz ist, und einen
unteren Teil 14, der das Gießprodukt bis in die Horizontale führt; üblicherweise
ist dieser zweite Teil selbst wieder in mehrere Abschnitte unterteilt.
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Der untere Teil 14 der Führungsvorrichtung weist einen gekrümmten
Rahmen 16 auf, der auf einem Gerüst oder auf einem Fundament aufliegt und eine Reihe
von Walzen 18 trägt; diese sind in zwei parallelen Reihen angeordnet und begrenzen
zwischen sich einen Durchgang für das Gießprodukt. Die Walzen können paarweise zwischen
radialen, mit dem Rahmen 16 verbundenen Tragelementen oder in am Rahmen 16 befestigten
Segmenten angeordnet sein, wobei jedes Segment mehrere Paare von Walzen aufweist
und eine als Block demontierbare Einheit bildet.
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Der obere Teil 12 der Führungsvorrichtung besteht aus zwei Seitenwänden
20, die durch Traversen 22 versteift sind; diese sind an inneren Rippen 24 der Seitenwände
mittels Achsen 26 und Keilen 28 befestigt. An ihrer Basis sind die Seitenwände 20
mit Planschen 30 versehen, die auf an der Oberseite des Rahmens 16 vorgesehenen
Auflageflächen ruhen und an diesem mit Zapfen 32 und Keilen oder mittels hydraulischer
oder pneumatischer Arbeitszylinder oder irgend welcher anderer Spannvorrichtungen
befestigt sind, welche schnell eingesetzt und wieder entfernt werden können0 Die
Traversen 22 tragen Führungswalzen 34; zur Einstellung des Abstandes der Traversen
und damit der gegenüberliegenden Walzen sind Beilagen 36 vorgesehen.
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Das obere Ende der Seitenwände 20 ist U-förmig ausgespart und trägt
Rollen 38, die dazu dienen, die Schwingungsbewegung der Kokille 10 zu führen.
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Zu diesem Zweck wirken die Rollen mit Führungen 40 zusammen, die direkt
am Rahmen der Kokille befestigt sind und in der Weise ausgerichtet sind, daß die
Schwingungen der Kokille nach einer vorbestimmten geradlinigen oder gekrümmten Bahn
entsprechend dem Typ der Maschine erfolgen.
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Gemäß einer Ausführungsvariante könnten die Rollen an der Kokille
befestigt sein und mit an den Seitenwänden 20 vorgesehenen
Führungen
zusammenwirken0 Die Schwingungen werden auf die Kokille von einem nicht dargestellten
Mechanismus durch eine Stange 42 und eine Welle 44 übertragen, die mit mit dem Rahmen
der Kokille durch Stangen 48 verbundenen Hebeln 46 versehen ist (Fig. 3).
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Die Welle 44 ist an ihren beiden Enden in Lagern 50 aufgenommen, die
an den Seitenwänden 20 befestigt sind. Zwischen dem Rahmen der Kokille und den Seitenwänden
20 können elastische Elemente eingesetzt sein, um den Schwingungsmechanismus zu
entlasten.
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Im Gegensatz zu den herkömmlichen Maschinen weist diese Maschine keinen
Schwingtisch auf; die Führungselemente für die Schwingungen der Kokille, beispielsweise
die Rollen 38 wirker direkt mit dem Rahmen der Kokille zusammen, und die Trag- und
Betätigungselemente für die Schwingungen wirken direkt auf die Kokille ein.
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Die Seitenwände 20 weisen Tragösen 52 auf, die es ermöglichen, die
Einheit 10-12 mittels eines an einer Hebeeinrichtung angebrachten Querbalkens anzuheben,
wie es in Fig. 5 veranschaulicht ist.
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An den Teilen 12 und 14 der Führungseinrichtung können Zentriereinrichtungen
vorgesehen sein, um das Einsetzen des Teiles 12 und die Ausrichtung der beiden Teile
zueinander
zu erleichtern. Diese Einrichtungen können aus Vorsprüngen
54 bestehen, die mit den Seitenwänden 20 verbunden sind und zwischen die am Rahmen
16 befestigte Führungen 56 eingreifen (Fig. 5 und 6); es könnten auch versenkbare
Vorsprünge verwendet werden, die zwischen die oberen Walzen des Teiles 14 der Führungsvorrichtung
eingreifen, wobei diese Vorsprünge nach der Befestigung der Seitenwände 20 am Rahmen
16 versenkt werden0 In Fig. 8 ist eine andere Montageart des Teiles 12 am Teil 14
der h'ührungsvorrichtung veranschaulicht0 In diesem Falle trägt der Rahmen 16 horizontale
Achsen 60 und 62, wobei die Achsen 62 von nach oben gerichteten Verlängerungen des
Rahmens 16 getragen sind, und die Seitenwände des Teiles 12 weisen Aussparungen
64 und 66 auf, mit denen die durch den Teil 12 der Führungsvorrichtung und die Kokille
gebildete Einheit an den Achsen 60 und 62 eingehängt werden kann.
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Bei der Variante gemäß Fig. 9 sind die Lager 50' der Welle 44' des
Schwinghebels am Rahmen 16 des unteren Teiles der Führungsvorrichtung befestigt,
und die Stangen 48' sind mit dem Hebel durch schnell demontierbare Gelenke verbunden;
um die durch die Kokille und den oberen Teil der Führungsvorrichtung gebildete Einheit
herauszuheben, werden die Verbindungen zwischen den Seitenwänden 20 und dem Rahmen
16 sowie zwischen den Stangen 48' und dem Schwinghebel gelöst, der an seinem Platz
bleibt.
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In Fig. 10 ist eine weitere Variante der Erfindung veranschaulicht.
Hier werden dieselben Bezugszeichen wie auf den vorhergehenden Figuren verwendet,
um identische oder gleichwertige Elemente zu bezeichnen. In dieser Fig. ist die
eine der Seiten des Rahmens 16 und die eine der Seitenwände 20 fortgelassen, um
die Spannelemente und den Wasseranschluß zu zeigen; die Walzen der Führungsvorrichtung
sind nicht dargestellt.
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Der Rahmen 16 ist hier mit Aussparungen 64' versehen, die von den
Seitenwänden 20 des Teiles 12 getragene Achsen 60' an der Basis von Teil 12 aufnehmen;
dieser ist dadurch in dieser Höhe vom Rahmen 16 getragen0 Weiter oben ist der Teil
12 am Rahmen 16 durch federnde Spannelemente befestigt, die mit dem Oberteil des
Rahmens 16 verbunden sind. Ein federndes Spannelement besteht aus einer austarierten
Peder 70, die auf eine mit einem Kopf 74 versehene Stange 72 einwirkt; dieser verbindet
den Rahmen 16 mit dem Teil 12 über eine mit diesem verbundene, zwischenliegende
Klammer 76. Diese Klammer in Porm eines umgekehrten U ist von der Stange 72 durchdrungen.
Die Austarierung der Feder 70 ist so festgesetzt, daß der Teil 12 im normalen Betrieb
unbeweglich bleibt. Wenn abnormale Kräfte auf den Teil 12 ausgeübt werden, beispielsweise
im Falle der Erstarrung des Gießproduktes infolge eines Stillstandes der Maschine,
kann der Teil 12 unter Zusammendrückung der weder 70 nach vorn schwenken. Durch
eine Winde 78 kann die Peder 70 für eine schnelle Demontage der Sinheit
(10-12)
zusammengedrückt werden, wobei durch die Zusammendrückung dieser Feder die Klammer
76 freigegeben und danach der Teil 12 vom Rahmen 16 gelöst werden kann.
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In der Fig. 10 ist außerdem ein Wasseranschlulo für die Leitungen
zur Kühlung der Kokille 10 und des Teiles 12 dargestellt, Wie es nachstehend erläutert
wird, ist dieser Wasseranschluß vorgesehen, um die Demontage und das Auswechseln
der Einheit 10-12 zu erleichtern, so daß diese Operationen schnell durchgeführt
werden können0 Eine der Leitungen, beispielsweise die Leitung für die Wasserzufuhr
zur Kokille 10,ist mit 80 bezeichnet. Der Wasseranschluß besteht aus zwei Rohrplatten
82 bzw. 84, welche in Deckung angeordnet und an denen die Leitungen 80 anzuschließen
sind. Die obere Platte 82 ist mit dem Teil 12 verbunden, während die untere Platte
84 mit dem Rahmen 16 durch zwischenliegende elastische Elemente, beispielsweise
die Feder 86 verbunden ist. Diese ist auf einer mit dem Rahmen 16 verbundenen Konsole
88 angebracht und übt ihre Wirkung auf einen Balken 90 aus, der die Rohrplatte 84
trägt0 Im Zeitpunkt des Einsetzens der Einheit 10-12 werden die Federn 86 zusammengedrückt,
Durch die Zusammendrückung dieser Federn wird im Betrieb die Dichtheit des Wasseranschlusses
82-84 sichergestellt. Beim Anheben der Einheit 10-12 wird die Bewegung des Balkens
90 nach oben durch Anschläge begrenzt.
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Es ist leicht erkennbar, daß die Demontage der Einheit 10-12 und ihre
Wiedereinsetzung sehr schnell erfolgen können. Zur Demontage wird nur die einfache
Betätigung der Winden 78 zur Lösung der Klammern 76 und die Demontage der Gelenke
zwischen den Stangen 48' und dem Schwinghebel benötigt. Diese Klammern werden im
Zeitpunkt des Auswechselns der Einheit 10-12 wieder eingesetzt, wobei dann die Betätigung
der Winden 78 fortfällt. Der Wasseranschluß erfordert übrigens kein besonderes Manöver,
da die Trennung der Platten 82 und 84 und ihr Aneinandersetzen automatisch erfolgt.
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Eine Führung 92 wirkt mit einer Rolle 94 zusammen, die an der Basis
des Teiles 12 beim Anheben und Herablassen einer Einheit 10-12 zusammenwirkt. Je
eine Führung 92 und eine Rolle 94 sinn auf jeder Seite des Teiles 12 vorhanden;
diese Vorricntung erleichtert das Einsetzen der Einheit 10-12.
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Wenn auch die Erfindung in bezug auf besondere Ausführungsformen beschrieben
wurde, ist sie natürlich nicht auf diese beschränkt und können Modifikationen vorgenommen
werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Es könnte natürlich irgendeine
der beschriebenen Einrichtungen durch eine technisch gleichwertige ersetzt werden.
Insbesondere könnte das beschriebene und durch die Zeichnung veranschaulichte System
für die Führung, Abstützung und Schwingungsbetätigung der Kokille durch ein System
mit kurzen Hebeln ersetzt werden, das aus zwei Paaren von Hebeln besteht, die
beiderseits
der Kokille angeordnet sind, wobei jeder Hebel einerseits an der Kokille und andererseits
an den Seitenwänden des Teiles 12 der Führungsvorrichtung angelenkt ist und der
eine der Hebel jedes Paares mit einem Schwingungsmechanismus durch eine schnell
abnehmbare Stange verbunden ist0 Die Erfindung umfaßt also außer den dargestellten
Beispielen alle möglichen Ausführungsvarianten0