DE2923111A1

DE2923111A1 - Zum einstellen auf unterschiedliche strangquerschnittsformate geeignete stranggiesskokille

Info

Publication number: DE2923111A1
Application number: DE19792923111
Authority: DE
Inventors: Reinhard Ing Hargassner; Guenter Dipl Ing Holleis
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1978-06-14
Filing date: 1979-06-07
Publication date: 1979-12-20
Also published as: GB2023044A; BR7903761A; ATA432878A; AT374128B; BE876952A; FR2431891A1; CA1131877A; FR2431891B1; SE7904298L; ES481566A0; GB2023044B; US4245692A; SE441244B; ES8301709A1; JPS55106662A; IT7923581A0; CH639297A5

Description

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VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft

Zum Einstellen auf unterschiedliche Strangquerschnittsformate geeignete Stranggießkokille

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Die Erfindung betrifft eine zum Einstellen auf unterschiedliche Strangquerschnittsformate geeignete Stranggießkokille mit mindestens einer quergeteilten Seitenwand, deren Teile mittels Stelltrieben relativ zur gegenüberliegenden Seitenwand verstell- und feststellbar sind sowie ein Verfahren zum Ändern des Strangquerschnittsformates beim kontinuierlichen Stranggießen.

Zum Ändern des Strangquerschnittsformates, so z.B. zum Ändern der Strangbreite einer Bramme, mußte bisher das Stranggießen abgebrochen werden. Erst nach Verschieben der Kokillenschmalseiten auf das neue Strangquerschnittsformat konnte der Gießvorgang nach Durchführen der notwendigen Rüstarbeiten unter Verwendung eines Anfahrstranges neu begonnen werden. Dadurch ergab sich erstens ein Produktionsausfall wegen des Zeitaufwandes für das Rüsten der Anlage und zweitens eine Verschlechterung des Ausbringens durch den Anfall des End- und Anfangsschrottes bzw. durch Anfallen von Reststahl im Verteilergefäß.

Aus der DE-OS 2 018 962 ist eine speziell gestaltete Kokille bekannt, mit der eine Formatänderung des Stranges ohne Verwendung eines Anfahrstranges durchführbar ist. Die Kokille weist zu diesem Zweck in halber Höhe horizontal unterteilte Kokillenseitenwände auf, wobei jeder der Kokillenseitenwandteile in horizontaler Richtung verschiebbar ist. Zur Formatänderung wird zunächst der Badspiegel in der Kokille unter die Teilungsebene der Kokillenseitenwände abgesenkt, danach wird jeweils der obere Wandteil der geteilten Seitenwände entsprechend dem neuen Strangquerschnittsformat seitlich parallel verschoben, anschließend ein eigens gefertigter Kühlschrottbehälter mit Kühlschrott eingesetzt, der Badspiegel hochgefahren und zuletzt der untere Wandteil der geteilten Kokillenschmalseitenwand entsprechend dem oberen Wandteil parallel verschoben.

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Die Format änderung gemäß der DE-OS 2 018 962 hat ." den Nachteil, daß die Teile jeder Kokillenseitenwand. nur um einen Bereich horizontal verschoben werden können/ der kleiner ist als die Dicke der an diesen Seitenwandteilen montierten und zum Innenraum der Kokille gerichteten Kupferplatten. Bei großen Formatänderungen sind daher mehrere Verstellschritte mit einer Mehrzahl von Kühlschrottbehältern notwendig, wodurch sich außer dem dementsprechend summierenden Zeitverlust auch ein entsprechend langes Schrottstück des Stranges ergibt» Bei Abnützung der Kupferplatten können die Verstellschritte nur um ein geringeres Maß als bei neuen Kupferplatten durchgeführt werden, wodurch die Zahl der notwendigen Verstellschritte weiter vergrößert wird. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Kokille ist darin zu sehen _r daß an den horizontalen, gegeneinander gerichteten Gleitflächen der Kokillenseitenwandteile Reibkräfte zwischen der Strangschale und diesen Teilen auftreten, die entgegen der Richtung der Verschiebung der Seitenwandteile wirken. Durch Schrumpfen des Stranges während des Versteilens kann durch diese Reibkräfte das Verschieben dieser Seitenwandteile behindert oder blockiert werden, wodurch ein Verstellen der Seitenwandteile einzeln oder gemeinsam nur mehr erschwert bzw. nicht mehr möglich ist und das Gießen unter Umständen abgebrochen werden muß.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine zum Einstellen auf unterschiedliche Strangquerschnittsformate geeignete Stranggießkokille der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der in einem einzigen Verstellvorgang das Strangquerschnittsformat um ein beliebiges Maß geändert werden kann und bei der die Bewegung der Seitenwandteile nicht durch vom Strang verursachte Reibkräfte behindert werden kann.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Teile der verstellbaren Seitenwand miteinander gelenkig verbunden sind, wobei sich die Achse(n} des bzw. der Verbindungsgelenke(s) in horizontaler

Richtung über die Breite dieser Seitenwand erstreckt(en). Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die geteilte Seitenwand in einen sich innerhalb der Kokille über etwa die gesamte Stützlänge der Strangschale erstreckenden Oberteil und einen kürzeren, während des Gießens von der Strangschale in eine Ruheposition abhebbaren Unterteil zweigeteilt ist.

Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zum Ändern des Strangquerschnittsformates beim kontinuierlichen Stranggießen unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Kokille, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß während einer Gießunterbrechung zunächst der Oberteil der zweigeteilten Seitenwand etwa parallel zu sich selbst auf ein neu einzustellendes Strangformat verstellt wird und ihr Unterteil gegen den Gußstrang geschwenkt wird, worauf die Kokille durch Eingießen von Schmelze aufgefüllt, der verschwenkbare Unterteil der Seitenwand von der Strangschale weggeschwenkt und das Gießen fortgesetzt wird.

Dabei wird zweckmäßig vor dem Verstellen des Oberteiles der verstellbaren Seitenwand der Badspiegel bis in den Bereich der Gelenkverbindung zwischen dem Unter- und Oberteil dieser Seitenwand abgesenkt.

Es ist beim Vergrößern des Strangquerschnittsformates von Vorteil, wenn vor dem Auffüllen der Kokille mit Schmelze in den sich bildenden Spalt zwischen dem Gußstrang und dem verschwenkten Unterteil der Seitenwand Kühlschrott eingefüllt wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei die Fig. 1 bis 6 das Vergrößern des Strangquerschnittsformates und die Fig. 7 bis 15 das Verkleinern des Strangquerschnittsformates veranschaulichen. Die Fig. 16 bis 21 zeigen ebenfalls das Vorgehen beim Verkleinern des Strangquerschnittsformates, jedoch nach einer anderen Art und Weise.

Mit 1 und 2 sind die Schmalseitenwände e i.ner Brammenkokille bezeichnet, die zwischen zwei Breitseiten, die zwecks besserer Übersichtlichkeit in den Figuren nicht dargestellt sind, eingesetzt sind. Die Schmalseiten-

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wände 1, 2 sind in horizontaler Richtung zweigeteilt, wobei jeweils ein Teil 3, dessen Höhenerstreckung 4 etwa der üblichen Erstreckung der Schmalseitenwandhöhe herkömmlicher Kokillen entspricht, mit zwei Stelltrieben 5 und 6, die jeweils in Getriebekästen 7 und 8 gelagert sind, gelenkig verbunden ist. Als Antrieb für die Stelltriebe dienen vorzugsweise nicht dargestellte Hydromotoren, wobei die Stelltriebe 5, 6 wahlweise gemeinsam oder einzeln betrieben werden können, sodaß verschiedene Neigungseinstellungen der Teile 3 der Schmalseitenwände 1, 2 erzielbar sind. Eine Weganzeige ist an den Hydromotoren vorgesehen, so daß jederzeit festgestellt werden kann, in welcher Stellung sich die Stelltriebe - und damit die Schmalseitenwandteile. 3 - befinden.

Am unteren Rand dieser Teile 3 sind Teile 9 angelenkt, wobei die Achse 10 des Verbindungsgelenkes zwischen den Teilen 3 und 9 sich in horizontaler Richtung über die gesamte Breite der Seitenwände 1, 2 erstreckt. Die Teile 9 sind jeweils um die Achse 10 mittels eigens vorgesehener Druckmittelzylinder 11, deren Kolbenstange 12 an diesem unteren Teil gelenkig befestigt ist, verschwenkbar.

Die Breitseitenwände sind zwecks besserer Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Sie erstrecken sich etwa vom oberen Rand 13 der Teile 3 bis etwa zum unteren Rand 14 der Teile 9, wenn diese Teile 9, wie in Fig. 1 strichliert dargestellt, vertikal stehen; sie weisen also etwa die in Fig. 1 eingezeichnete Höhe 15 auf.

Die beiden einander gegenüberliegenden Breitseitenwände können durch Feststellspindeln in verschiedene Lagen zueinander fixiert werden, sodaß es möglich ist, die Schmalseitenwände 1,2 zwischen den Breitseitenwänden festzuklemmen oder zwischen den Breitseitenwänden und Schmalseitenwänden einen Spalt konstanter Größe vorzusehen.

Die Strangschale des in der Kokille befindlichen Stranges 16 ist mit M und der sich während des Gießens in der Nähe der oberen Ränder 13 der Schmalseitenwände-1, 2 hefinäliche Badspiegel ist mit 18 bezeichnet.

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Zum Vergrößern der Brammenbreite wird wie folgt vorgegangen:

Die Ausgangsbreite ist in Fig. 1 mit 19 bezeichnet. Diese Breite soll auf die neue mit 20 bezeichnete Brammenbreite verstellt werden. Zu diesem Zweck wird zunächst das Gießen unterbrochen und der Badspiegel in der Kokille durch Absenken des Stranges bis knapp über die unteren Ränder 21 der Schmalseitenwandteile 3 abgesenkt, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Anschließend erfolgt das Verstellen der Schmalseitenwandteile 3 auf die neu einzustellende Brammenbreite durch Betätigen der Stelltriebe 5 und 6, wobei gleichzeitig auch die Neigung dieser Schmalseitenwandteile 3 entsprechend der neuen Brammenbreite 20 eingestellt wird. Gleichzeitig werden die unteren Schmalseitenwandteile 9 durch Betätigen der Druckmittelzylinder 11 zur Strangschale 17 hingeschwenkt, bis diese Teile die Strangschale berühren. Danach wird gegebenenfalls Kühlschrott 22 in den Kokillenhohlraum eingebracht, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist.

Anschließend wird der Kokillenhohlraum mit Stahlschmelze gefüllt (Fig. 4), worauf - nach einer gewissen Zeitspanne, die zur Ausbildung einer genügend festen Strangschale notwendig ist - die unteren Teile 9 der Schmalseitenwände 1, 2 wieder in die Ausgangsposition (gemäß Fig. 1) zurückgeschwenkt werden, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Die Einhaltung der Zeitspanne zur Ausbildung einer genügend festen Strangschale ist nicht unbedingt erforderlich; man kann die Stahlschmelze in die Kokille auch so langsam eingießen, daß sich während des Eingießvorganges bereits eine genügend feste Strangschale ausbildet.

Danach kann mit dem kontinuierlichen Gießen des Stranges mit der neuen Brammenbreite 20 begonnen werden.

Es ist möglich, das Zurückschwenken der unteren Teile 9 der Schmalseitenwände 1, 2 durch Ausziehen des Stranges zu bewerkstelligen, wobei die Druckmittelzylinder drucklos gehalten werden und so vom Strang

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selbst bewegt werden. Die unteren Teile 9 der Schmalseitenwände 1,2 müssen nicht, wie in Fig. 6 mit vollen Linien dargestellt ist, zurückgeschwenkt werden, sondern sie können auch, wie in Fig. 6 strichliert eingezeichnet ist, in Verlängerung der oberen Teile 3 der Schmalseitenwände 1, 2 positioniert werden, wodurch die Kühlung des Stranges intensiviert werden kann.

Als Schrottanteil fällt lediglich ein kurzes Strangstück an, welches schräge, von der alten auf die neue Brammenbreite überleitende Schmalseitenflächen aufweist.

Anhand der Fig. 7 bis 15 ist nachfolgend ein Verfahren zum Verkleinern der mit 23 bezeichneten Brammenbreite auf die neue Brammenbreite 24 erläutert:

Zunächst wird nach Unterbrechen des Gießens der Badspiegel in der Kokille bis in den Bereich der unteren Teile 9 der Schmalseitenwände 1,2 durch Ausziehen des Stranges abgesenkt (Fig. 8). Darauf werden die oberen Schmalseitenwandteile 3 mit ihren oberen Rändern 13 durch Betätigen der Stelltriebe 5 auf die neu zu gießende Brammenbreite eingestellt und die unteren Teile 9 der Schmalseitenwände zur Strangschale hingeschwenkt, bis diese Teile 3 mit ihren unteren Rändern 14 die Strangschale von außen berühren (Fig. 9). Nach dem gegebenenfalls darauffolgenden Einlegen von Kühlschrott wird der Kokillenhohlraum mit Schmelze gefüllt, bis der Badspiegel wieder die in Fig. 7 gezeigte Ausgangshöhe erreicht, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist. In den Fig. 11 und 12 ist veranschaulicht, wie sich die Strangschale in der anschließenden Ruhephase, in der der Strang nicht bewegt wird, verstärkt. Diese Ruhephase wird solange gewählt, bis die an den Schmalseitenwandteilen 3 und 9 anliegende Strangschale selbsttragend, d.h. gegen durch den ferrostatischen Druck verursachtes Ausbauchen genügend widerstandsfähig ist.

Sodann werden, wie in Fig. 13 veranschaulicht ist, die unteren Teile 9 der Schmalseitenwände von der Strangschale weggeschwenkt. Anschließend wird der Strang abgesenkt, bis der Badspiegel knapp über den unteren

Rändern 21 der Schmalseitenwandteile 3 liegt. Darauf werden die Schmalseitenwandteile mit ihren unteren Rändern gegen die Strangschale hin bewegt, worauf eventuell nach vorherigem Einlegen von Kühlschrott der Kokillenhohlraum mit Schmelze gefüllt wird, bis der Badspiegel wieder im Bereich der oberen Ränder 13 der Schmalseitenwandteile 3 zu liegen kommt. Dies ist in Fig. 14 veranschaulicht. Daraufhin kann das Gießen in vollem Umfang wieder aufgenommen werden (Fig. 15).

Eine weitere Möglichkeit des Vorgehens beim Verringern der Brammenbreite auf das neue Maß 24 ist in den Fig. 16 bis 21 veranschaulicht:

Zunächst wird nach Unterbrechen des Gießens der Badspiegel bis unterhalb der die Schmalseitenwandteile verbindenden Achse 10 abgesenkt, worauf die oberen Teile 3 der Schmalseitenwände auf die neu einzustellende Brammenbreite 24, unter Berücksichtigung der neu einzustellenden Konizität verstellt werden (Fig. 18). Die unteren Teile 9 der Schmalseitenwände 1, 2 werden dabei so eingerichtet, daß der obere äußere Rand 25 der Strangschale an diesen Teilen dichtend anliegt. Dabei kann dieser obere äußere Rand 25 leicht abgeschrägt werden, wodurch die Abdichtung verbessert wird.

Danach wird die Kokille, wie Fig. 18 zeigt, mit Schmelze gefüllt, worauf nach einer gegebenenfalls vorgesehenen Ruhephase, wie in Fig. 20 gezeigt ist, die unteren Teile der Schmalseitenwände durch Zurückschwenken abgehoben werden und das Gießen mit der neuen Brammenbreite 24, wie in Fig. 21 veranschaulicht ist, aufgenommen werden kann.

Die erfindungsgemäße Kokille und die im Zusammenhang mit dieser Kokille erfindungsgemäß durchführbaren Verfahren können auch für Formatänderungen an Knüppeloder Bloomgießanlagen angewendet werden. Es ist auch möglich, nur eine der Schmalseitenwände geteilt auszubilden und zwecks Einstellen auf unterschiedliche Strangquerschnittsformate wie oben beschrieben, zu \erstellen.

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Die dieser geteilt ausgebildeten Seitenwand gegenüberliegende Seitenwand wird dann lediglich auf die der neuen Braitunenbreite entsprechende Neigung eingestellt. Die quergeteilten Seitenwände können auch aus 3 einander angelenkten Teilen gebildet sein.

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Claims

Patentansprüche : ■■.-·.· ,/

1. Zum Einstellen auf unterschiedliche Strangquerschnittsformate geeignete Stranggießkokille mit mindestens einer quergeteilten Seitenwand, deren Teile mittels Stelltrieben relativ zur gegenüberliegenden Seitenwand verstell- und feststellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile {3, 9) der verstellbaren Seitenwand (1 , 2) miteinander gelenkig verbunden sind, wobei sich die Achsein) (10) des bzw. der Verbindungsgelenke(s) in horizontaler Richtung über die Breite dieser Seitenwand (1, 2) erstreckt(en).

2. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geteilte Seitenwand (1, 2) in einen sich innerhalb der Kokille über etwa die gesamte Stützlänge (4) der Strangschale erstreckenden Oberteil (3) und einen kürzeren, während des Gießens von der Strangschale in eine Ruheposition abhebbaren Unterteil (3) zweigeteilt ist.

3. Verfahren zum Ändern des StrangquerSchnittsformates beim kontinuierlichen Stranggießen unter Verwendung einer Kokille gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Gießunterbrechung zunächst der Oberteil der zweigeteilten Seitenwand etwa parallel zu sich selbst auf ein neu einzustellendes Strangformat verstellt wird und ihr Unterteil gegen den Gußstrang geschwenkt wird, worauf die Kokille durch Eingießen von Schmelze aufgefüllt, der νerschwenkbare Unterteil der Seitenwand von der Strangschale weggeschwenkt und das Gießen fortgesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor Verstellen des Oberteiles der verstellbaren Seitenwand der Badspiegel bis in den Bereich der Gelenkverbindung zwischen dem Unter- und Oberteil dieser Seitenwand abgesenkt wird.

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ORIGINAL INSPECTED

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5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4 zum Vergrößern des Strangquerschnittformates, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auffüllen der Kokille mit Schmelze in den sich
bildenden Spalt zwischen dem Gußstrang und dem verschwenkten Unterteil der Seitenwand Kühlschrott eingefüllt wird.

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