EP0060484B1 - Installation for guiding a rigid starting bar - Google Patents
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/08—Accessories for starting the casting procedure
- B22D11/085—Means for storing or introducing the starter bars in the moulds
Definitions
- the invention relates to a continuous caster with a mold and a curved secondary cooling zone, a rigid rigid strand which can be inserted into the conical element through the secondary cooling zone, a driving straightener which serves to drive and straighten a hot strand and to drive the cold strand, a connecting device for starting and Uncoupling the cold strand from an additional transport device for the cold strand, with the aid of which the cold strand can be moved into a rest position after leaving the drive judge.
- the foot end 30 of the cold strand guided between rollers 31 and 32 has a notched stop surface 33 and a nose 43.
- the connecting device consists of a rocker arm 34 mounted on a rocker arm 35, a spiral spring 37 holding the rocker arm and the rocker arm in a certain relative position to one another, and a plate spring 46 which tries to hold the rocker arm with great force in one of its two extreme positions.
- the cold strand has a weight of 2000 kg
- the force of the drive rollers in the drive judge is approximately 4000 kg
- the force of the plate spring is therefore less than 6000 kg, in order to enable the cold strand to be pulled out smoothly, since the pulling force is sufficient Is the sum of the weight of the hanging cold strand and the tensile force of the driver.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage mit einer Kokille und einer gebogenen Sekundärkühlzone, einem durch die Sekundärkühlzone in die Konkille einführbaren, gebogenen, starren Kaltstrang, einem Treibrichter, der zum Treiben und Richten eines Warmstranges und zum Antreiben des Kaltstranges dient, einer Verbindungseinrichtung zum An- und Abkuppeln des Kaltstranges von einer zusätzlichen Transporteinrichtung für den Kaltstrang, mit dessen Hilfe der Kaltstrang nach Verlassen des Treibrichters in eine Ruhelage bewegbar ist.The invention relates to a continuous caster with a mold and a curved secondary cooling zone, a rigid rigid strand which can be inserted into the conical element through the secondary cooling zone, a driving straightener which serves to drive and straighten a hot strand and to drive the cold strand, a connecting device for starting and Uncoupling the cold strand from an additional transport device for the cold strand, with the aid of which the cold strand can be moved into a rest position after leaving the drive judge.
Eine derartige Stranggießanlage ist aus der DE-OS 2629453 bekannt, bei der die Verbindungseinrichtung zugleich auch die Aufhängung des Kaltstranges in seiner Ruheposition gewährleistet.Such a continuous caster is known from DE-OS 2629453, in which the connecting device also ensures the suspension of the cold strand in its rest position.
Bei dieser Art von Kaltstrangantrieb ist es nachteilig, daß der Kaltstrang mit dem abgehängten Warmstrang bis in seine Ruhelage gefördert werden muß, wobei einerseits bei Erreichen dieser Ruhelage durch einen Endschalter ein Signal zur Unterbrechung des Antriebs, welcher in dieser Phase bereits auf den Warmstrang wirkt, der den Kaltstrang vor sich herschiebt, erzeugt werden muß, und daß andererseits der Kopf des Warmstranges in diesem Augenblick bereits relativ weit von der horizontalen Tangente des Warmstranges entfernt ist und eine entsprechend große Energie zum Geraderichten des Stranges notwendig ist, da der Kaltstrang weit genug aus den Warmstrangführungen herausgeführtwerden muß.With this type of cold-strand drive, it is disadvantageous that the cold-strand must be conveyed to its rest position with the suspended warm-strand, whereby on the one hand, when this rest position is reached, a limit switch signals a signal to interrupt the drive, which already acts on the warm strand in this phase. which pushes the cold strand in front of it, must be generated, and that, on the other hand, the head of the warm strand is already relatively far away from the horizontal tangent of the warm strand at this moment and a correspondingly large amount of energy is required to straighten the strand, since the cold strand extends far enough the hot strand guides must be led out.
Dieser Nachteil wurde bei einer Anlage nach der US-PS 3 344 844 bereits eliminiert, bei welcher der Kaltstrang nach Verlassen der Treibrollen mittels eines Seilzuges in seine Ruhelage gezogen wird, wobei das Ausklinken des Warmstranges an einem der horizontalen Tangente nahen Ort geschieht. Der Nachteil dieser Konstruktion wie auch ein weiterer Nachteil nach der DE-OS 2 629 453 sowie weiterer Anlagen - wie beispielsweise in der DE-OS 2714338, US-PS 4 073 383 oder US-PS 3 628 595 beschrieben - liegt darin, daß die diversen Führungs- und Antriebseinrichtungen für den Kaltstrang in unbeweglicher Weise über den Warmstrangführungen angeordnet sind, so daß es schwierig oder unmöglich ist, an die Warmstrangführungen von oben her mittels eines Krans heranzukommen, was bei Reparatur- und Wartungsarbeiten von großem Wert wäre.This disadvantage has already been eliminated in a system according to US Pat. No. 3,344,844, in which the cold strand is pulled into its rest position by means of a cable after leaving the drive rollers, the notching of the warm strand taking place at a location close to the horizontal tangent. The disadvantage of this construction as well as a further disadvantage according to DE-OS 2 629 453 and other systems - as described for example in DE-OS 2714338, US-PS 4 073 383 or US-PS 3 628 595 - is that Various guiding and drive devices for the cold strand are immovably arranged above the hot strand guides, so that it is difficult or impossible to access the hot strand guides from above by means of a crane, which would be of great value for repair and maintenance work.
Die Erfindung soll daher die Aufgabe lösen, eine Stranggießanlage bereitzustellen, bei welcher die Warmstrangführungen für Wartungsarbeiten (z. B. Auswechseln von Rollen) bequem von oben her mit einem Kran erreicht werden können.The invention is therefore intended to achieve the object of providing a continuous casting installation in which the hot-strand guides for maintenance work (for example changing rollers) can be conveniently reached from above with a crane.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Stranggießanlage der eingangs genannten Art gelöst, welche ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß die zusätzliche Transporteinrichtung aus einem mittels einer Kraftquelle verschwenkbaren Haltearm besteht, der an einem Ende im Zentrum der Bewegungsbahn an einem Mittelpunkt schwenkbar angelenkt ist, am anderen Ende die Verbindungseinrichtung zum An- und Abkuppeln des Fußendes des Kaltstranges aufweist und der Haltearm mittels der Kraftquelle um den Mittelpunkt von einer dem An- und Abkuppeln des Kaltstranges von der Verbindungseinrichtung dienenden Kuppelposition in eine den Kaltstrang von der Warmstrangführung entfernt haltenden Ruheposition sowie in eine den Zugang zur Warmstrangführung freigebende Wartungsposition verschwenkbar ist.This object is achieved with a continuous caster of the type mentioned, which is further characterized in that the additional transport device consists of a pivotable holding arm by means of a power source, which is pivoted at one end in the center of the movement path at a center, at the other end the connecting device for coupling and uncoupling the foot end of the cold strand and the holding arm by means of the power source around the center from a coupling position serving for coupling and uncoupling the cold strand from the connecting device into a rest position holding the cold strand away from the warm strand guide and into an access position maintenance position releasing the hot strand guide is pivotable.
Entsprechend einer Ausführungsart der Erfindung besteht die Verbindungseinrichtung aus einem, ein selbständiges Verriegeln des Fußendes des Kaltstranges ermöglichenden Schnappmechanismus.According to one embodiment of the invention, the connecting device consists of a snap mechanism which enables the foot end of the cold strand to be locked independently.
Die Verbindungseinrichtung kann ferner derart ausgebildet sein, daß der Schnappmechanismus eine beim Ausziehen des Kaltstranges spannbare Tellerfeder aufweist, deren Kraft größer als das Gewicht des Kaltstranges, jedoch kleiner als die Summe aus diesem Gewicht und der Zugkraft des Treibrichters ist.The connecting device can also be designed such that the snap mechanism has a plate spring that can be tensioned when the cold strand is pulled out, the force of which is greater than the weight of the cold strand, but less than the sum of this weight and the tensile force of the drive judge.
Der Haltearm ist günstigerweise derart ausgebildet, daß er in der Wartungsposition nahezu senkrecht steht, in der Kuppelposition horizontal und in der Ruheposition zwischen diesen beiden in einer Mittellage liegt.The holding arm is advantageously designed such that it is almost vertical in the maintenance position, horizontal in the coupling position and in a central position between the two in the rest position.
Er ist vorteilhafterweise als Wartungslaufsteg ausgebildet.It is advantageously designed as a maintenance catwalk.
Die Kraftquelle zum Verschwenken des Haltearmes besteht günstigerweise aus einem Hydraulikzylinder.The power source for pivoting the holding arm advantageously consists of a hydraulic cylinder.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung beispielsweise dargestellt, wobei die
- Fig. 1 eine erfindungsgemäße Stranggießanlage von der Seite, und die
- Fig. die Verbindungseinrichtung zwischen Haltearm und Kaltstrang zeigt.
- Fig. 1 shows a continuous caster according to the invention from the side, and the
- Fig. Shows the connecting device between the holding arm and the cold strand.
Die Fig. 1 zeigt die für die Erfindung wesentlichen Teile einer Stranggießanlage. Auf einer Gießbühne 2 ist eine Stranggießkokille 1 angeordnet, an die sich in Gießrichtung nachfolgend die Sekundärkühlzone 6 anschließt, deren Rollenführung und Sprüheinrichtung nicht dargestellt sind. In bekannter Weise ist am Ende des Viertelkreisbogens der Sekundärkühlzone 6 ein Treibrichter angeordnet, welcher eine Treibrolle 7 und eine Biegerolle 8 aufweist. Die Rolle 7 ist mit einer definierten Kraft an den Strang angestellt, die ausreicht, um die Treibkraft der Rolle auf den Strang zu übertragen. Die Rolle 8 ist ebenso gegen den Strang angestellt und zwar unter einer Kraft, die zum Geradebiegen des kreisbogenförmigen Stranges ausreicht. Zum letztgenannten Zweck ist die Rolle 8 derart gelagert, daß sie unter ihrer Kraft dem nachgebenden Strang folgt, wobei sie sich in Richtung des Pfeils 9 verschieben kann. Eine kurze Strecke nach der Rolle 8 ist auf der ihr gegenüberliegenden Seite des Stranges eine Stützrolle 10 angeordnet, welche von der gezeichneten Position entlang des Pfeils 10" in die Position 10' schwenkbar ist, wo sie einen Teil einer aus Rollen 11 bestehenden horizontalen Rollenführung bildet.1 shows the parts of a continuous casting installation which are essential for the invention. A casting mold 1 is arranged on a
Die bisher dargestellten Komponenten dienen sowohl der Führung des Warm- wie auch des Kaltstranges (mit Ausnahme der Rollen 11); die nunmehr zu beschreibenden Teile dienen ausschließlich der Führung und Halterung des Kaltstranges. Der in seiner Ruhestellung auf den Rollen 12 und 13 aufliegende Kaltstrang - dargestellt durch sein Kopfende 16 und sein Fußende 15 - ist als starrer Kaltstrang ausgebildet, wobei er eine kreisbogenförmige Gestalt aufweist, die es ermöglicht, ihn entlang einer kreisbogenförmigen Bahn, deren Radius mit dem seiner eigenen Krümmung übereinstimmt, welche gleich ist der Krümmung der Sekundärkühlzone 6, zu verschieben.The components shown so far serve to guide both the hot and the cold strand (with the exception of the rollers 11); the parts to be described now serve exclusively to guide and hold the cold strand. The cold strand lying in its rest position on the
Der Kaltstrang ist mittels seines Fußendes 15 in lösbarer Weise mit einem Haltearm 22 verbunden und ist, durch Verschwenken dieses Haltearms in die Position 17, verschiebbar. Die Verschwenkung des Haltearms 22 erfolgt mittels eines Hydraulikzylinders 19 um den Drehpunkt 20.The cold strand is detachably connected to a
Die Funktionsweise der Anlage ist die folgende:
- Vor Beginn des Gießens befindet sich der Kaltstrang in seiner Ruheposition, wobei das Kopfende die
Position 16, das Fußende diePosition 15 und derHaltearm 22 diePosition 17 einnehmen. Durch kontrolliertes Entspannen desHydraulikzylinders 19 wird derHaltearm 22 in die waagerechte Lage 17' abgesenkt, wobei das Fußende in die Position 15' und das Kopfende in die Position 16' gelangen. In dieser Position ist das Kopfende bereits in die Treibrichterrollen 7 und 8 und die entsprechenden nicht dargestellten Gegenrollen eingeführt, so daß die weitere Bewegung des Kaltstranges von diesen übernommen werden kann. Unter dem Antrieb der Rolle 7 wird das Fußende vorerst aus derVerbindungseinrichtung 18, welche mit demHaltearm 22 verbunden ist, gelöst und so lange weiter gefördert, bis das Kopfende in die, die Kokille 1 von untenverschließende Position 16" gelangt. Die Länge des Kaltstranges muß so bemessen sein, daß in dieser Lage dasFußende 15" noch im Eingriff mit der Rolle 7 und ihrer Gegenrolle steht. Zum Gießbeginn wird sodann durch Umkehrung der Drehrichtung der Rolle 7 der Kaltstrang von der Kokille weggezogen, wobei er in bekannter Weise den Warmstrang mitzieht. Kurz bevor das Kopfende des Warmstranges in den Treibrichter eintritt, erreicht das Fußende, geführt durchFührungsbleche 14, diePosition 15, wobei es selbsttätig in dieVerbindungseinrichtung 18 einrastet. Die weitere Rückzugbewegung wird nun durch das Hochschwenken desHaltearms 22 in diePosition 17 unterstützt, bzw. nachdem dasKopfende 16 die Treibrolle 7 verlassen hat, allein durchgeführt.
- Before the casting begins, the cold strand is in its rest position, with the head end in
position 16, the foot end inposition 15 and theholding arm 22 inposition 17. By controlled relaxation of thehydraulic cylinder 19, theholding arm 22 is lowered into the horizontal position 17 ', the foot end moving into position 15' and the head end moving into position 16 '. In this position, the head end is already inserted in the drive-leveler rollers 7 and 8 and the corresponding counter-rollers, not shown, so that the further movement of the cold strand can be taken over by them. Under the drive of the roller 7, the foot end is initially released from the connectingdevice 18, which is connected to theholding arm 22, and continues to be conveyed until the head end reaches theposition 16 ″ which closes the mold 1 from below The cold strand must be dimensioned such that in this position thefoot end 15 "is still in engagement with the roller 7 and its counter roller. At the start of casting, the cold strand is then pulled away from the mold by reversing the direction of rotation of the roller 7, pulling the hot strand along in a known manner. Shortly before the head end of the warm strand enters the drive judge, the foot end, guided byguide plates 14, reachesposition 15, wherein it automatically engages in the connectingdevice 18. The further retraction movement is now supported by the pivoting of theholding arm 22 into theposition 17, or after thehead end 16 has left the drive roller 7, carried out alone.
Wenn die Schnittstelle zwischen Kalt- und Warmstrang zwischen die Rollen 8 und 10 gelangt, so wird der Warmstrang unter dem Druck der Rolle 8 nach unten gegen die erste der Rollen 11 gedrückt und somit geradegerichtet, während das Kopfende des Kaltstranges durch die Rolle 10 gestützt wird. In bekannter Weise ist das Kopfende des Kaltstranges derart geformt, daß es mit dem Warmstrang auf Zug fest verbunden, durch eine Scherung jedoch leicht lösbar ist. Der derart gerichtete Warmstrang stößt nun horizontal gegen die Rolle 10, welche nur gegen vertikal auftretende Kräfte abgestützt ist, und schwenkt sie in die Position 10', in der sie einen Teil der aus den Rollen 11 bestehenden horizontalen Rollenführung bildet. Der Kaltstrang wird ohne Unterbrechung weitergezogen, bis der Haltearm 22 die Position 17 erreicht. Das Kopfende bleibt dann in der Position 16, gestützt von der Rolle 12, wo es die Bewegung des Warmstranges nicht mehr stört.When the interface between the cold and hot strands gets between the
Wenn es nötig ist, Wartungs- oder Reparaturarbeiten an der Rollenführung oder am Treibrichter oder sonstwo in diesem Bereich auszuführen, ist es von großem Vorteil, den Raum über dem Arbeitsbereich zum Einführen eines nicht dargestellten Krans freimachen zu können. Zu diesem Zweck ist der Haltearm 22 so ausgebildet und gelagert, daß er, nachdem der Kaltstrang in die Lage 15", 16" gebracht wurde, in die Lage 17" hochgeklappt werden kann, wobei er nach Ausklinken des Hydraulikzylinders 19 mittels des genannten Krans hochgezogen und in dieser Lage in nicht dargestellter Weise gesichert wird. Diese Sicherung kann durch einen Schnappmechanismus oder ähnliches erfolgen. Nach dem Sichern kann der Kran vom Haltearm 22 abgezogen und zu den Wartungsarbeiten verwendet werden. Nach deren Ende wird unter umgekehrter Reihenfolge der Arbeitsschritte der Haltearm 22 in die waagerechte Lage abgesenkt.If it is necessary to carry out maintenance or repair work on the roller guide or on the drive judge or elsewhere in this area, it is of great advantage to be able to clear the space above the work area for the insertion of a crane, not shown. For this purpose, the
Der Kaltstrang bleibt in seiner Lage 15", 16" bis zum nächsten Anguß.The cold strand remains in its
Die Fig. 2 zeigt im Detail die Verbindungseinrichtung 18 der Fig. 1, welche das Fußende 30 des Kaltstranges in selbsttätiger Weise mit dem Haltearm 22 verbindet.FIG. 2 shows in detail the connecting
Das zwischen Rollen 31 und 32 geführte Fußende 30 des Kaltstranges weist eine eingekerbte Anschlagfläche 33 sowie eine Nase 43 auf. Die Verbindungseinrichtung besteht aus einem auf einem Schwenkhebel 35 gelagerten Kipphebel 34, einer den Kipp- und den Schwenkhebel in einer bestimmten Relativlage zueinander haltenden Spiralfeder 37 sowie einer Tellerfeder 46, welche den Schwenkhebel mit großer Kraft in einer seiner beiden Extremlagen zu halten sucht.The
In der Ruhelage der Verbindungseinrichtung, welche sowohl bei eingerastetem als auch bei ausgefahrenem Kaltstrang eingenommen wird, befinden sich alle Teile in der mit ausgezogenen Strichen gezeichneten Lage. Ausgehend von der eingerasteten Lage des Fußendes 30 wird dieses nach unten gezogen und drückt dabei gegen den Kipphebel 34, welcher bis in die gestrichelte gezeichnete Position 34" im Uhrzeigersinn gedreht wird. Der mittels eines Lagerstifts 39 auf dem Schwenkhebel drehbar gelagerte Kipphebel 34 kann sich jedoch im Uhrzeigersinn nicht gegen den Schwenkhebel 45 verdrehen, da er gegen einen Anschlag 36 des Schwenkhebels angestellt ist, so daß unter der Abwärtsbewegung des Fußendes 30 daher der Kipphebel 34 und der Schwenkhebel 35 zusammen um den Lagerstift 38, an dem der Schwenkhebel 35 drehbar gelagert ist, in die Positionen 34" und 35" geschwenkt werden. Mittels eines Lagerstifts 44 ist am Schwenkhebel 35 ein Anker 45 einer Tellerfeder 46 angelenkt, welche den Schwenkhebel in die Ruhelage vorspannt. Die Tellerfeder 46 ist in einem Gehäuse 48 gelagert und wird mittels eines am Anker 45 befestigten Flansches 47 gespannt. Bei einer Abwärtsbewegung des Fußteils 30 muß über die Hebel 34 und 35 die Kraft der Tellerfeder überwunden werden. In einer Ausführungsart der Einrichtung weist der Kaltstrang ein Gewicht von 2000 kg auf, die Kraft der Treibrollen im Treibrichter beträgt etwa 4000 kg und die Kraft der Tellerfeder daher etwa weniger als 6000 kg, um ein einwandfreies Ausziehen des Kaltstranges zu ermöglichen, da die Ausziehkraft die Summe aus dem Gewicht des hängenden Kaltstranges und der Zugkraft des Treibrichters ist.In the rest position of the connecting device, which is used both when the cold strand is engaged and when it is extended, all parts are in the position drawn with solid lines. Starting from the locked position of the
Wenn die Nase 43" des Fußendes 33" an der Kante des Kipphebels in der Position 34" vorbeigekommen ist, so schlägt die gesamte Verbindungseinrichtung in ihre Ruhelage zurück, wobei es vorteilhaft ist, die hierbei frei werdende Energie entsprechend abzufangen, indem beispielsweise eine nicht dargestellte Gegenfeder im Gehäuse 48 angeordnet wird.When the
Da die Bahn des Stiftes 44 von seiner Ruhelage in die Position 44" nicht geradlinig sondern auf einem Kreis mit dem Mittelpunkt im Stift 38 verläuft, muß der Stift 44 entweder in einem Langloch im Schwenkhebel 35 geführt sein, oder das Tellerfedergehäuse 48 muß schwenkbar am Haltearm 17' befestigt sein.Since the path of the
Beim Einfahren des Fußendes 30 in die Verbindungseinrichtung wird durch dessen Schrägfläche49 der Kipphebel34 unter beweglichem Drehpunkt 39 gegen den Uhrzeiger in die Position 34' verschwenkt, wobei die Spiralfeder 37 gespannt wird, welche vom Stift 38 zu einem nur mit dem Kipphebel 34 verbundenen Stift 40 gespannt ist. DasFußende30wirdsoweiteingefahren (Position 30'), daß der Kipphebel 34 nach Abgleiten an der Nase 43' wieder in seine Ruhelage zurückkehren kann, indererdasFußendegegen eine ungewollte Abwärtsbewegung sichert.When the
Die beschriebene Verbindungseinrichtung arbeitet selbsttätig bezüglich des Einrastens des Fußendes und kann durch Überschreiten einer vorgegebenen Zugkraftschwelle auch selbsttätig gelöst werden.The connecting device described works automatically with respect to the engagement of the foot end and can also be released automatically by exceeding a predetermined tractive force threshold.
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