EP2828019A1 - Device and method for continuous casting of a large-format steel strip - Google Patents

Device and method for continuous casting of a large-format steel strip

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Publication number
EP2828019A1
EP2828019A1 EP13700386.9A EP13700386A EP2828019A1 EP 2828019 A1 EP2828019 A1 EP 2828019A1 EP 13700386 A EP13700386 A EP 13700386A EP 2828019 A1 EP2828019 A1 EP 2828019A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strand
carriage
mold
drive
holding
Prior art date
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Granted
Application number
EP13700386.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2828019B1 (en
Inventor
Jens Kluge
Hans-Peter KOGLER
Johann Poeppl
Ernst Schwarz
Guoxin Shan
Heinrich Thoene
Franz Wimmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
SIEMENS VAI METALS TECHNOLOGIES GmbH
Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SIEMENS VAI METALS TECHNOLOGIES GmbH, Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria filed Critical SIEMENS VAI METALS TECHNOLOGIES GmbH
Publication of EP2828019A1 publication Critical patent/EP2828019A1/en
Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • 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
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1281—Vertical removing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • 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
    • B22D11/14—Plants for continuous casting
    • B22D11/141—Plants for continuous casting for vertical casting

Definitions

  • the present invention relates
  • a process for the continuous casting of a large-sized strand preferably with a round cross section with a diameter> 500 mm or a square cross section with a side length> 500 mm,
  • the invention relates to an apparatus for the continuous casting of a large-sized strand of steel, preferably with a round or square cross-section, comprising
  • a vertically oriented mold for forming an at least partially solidified strand in a vertical casting direction
  • a vertical strand guide having a plurality of strand guide elements (e.g., rollers or skids) for supporting and guiding the strand, wherein the strand guide of the mold is downstream in the casting direction.
  • strand guide elements e.g., rollers or skids
  • the invention relates to a method for continuous casting of a large-sized strand, preferably made of steel with a round cross-section with a diameter> 500 mm or a square cross-section with a side length ⁇ 500 mm, by means of a device comprising a vertically oriented mold and a vertical strand guide comprising, comprising the method step: - Continuous casting of a molten steel to an at least partially solidified strand in the mold.
  • the invention relates to a method for casting a device comprising a vertically oriented mold and a vertical strand guide, comprising the method steps:
  • the invention relates to the use of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention.
  • a continuous casting plant with an automatic trigger device is known.
  • the system has two independently movable stages 4 and 10.
  • the upper stage 4 can clamp the strand and remove it from a mold.
  • the lower stage 10 can separate the strand and also clamp the strand.
  • the disadvantage of this system is that the construction of the stages 4 and 10 is complex and requires a large number of clamping members 12 to be controlled. Due to the construction of the stages, the carriage of the stages is heavily loaded by the clamping forces of the clamping members 12 and thus has to be made very stiff and heavy. Since the separator is arranged on the first stage, the continuous casting plant has a large overall length.
  • the object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art and to provide an apparatus and a method for the continuous casting of a large-format represent current strand, with which in particular very large and heavy casting strands can be produced inexpensively by means of a simple, robust and uncomplicated system or a simple method to be performed.
  • the solution is carried out by a device for the continuous continuous casting of a large-sized strand of steel, preferably with a round or square cross-section comprising
  • a gripper carriage with a clamping device, a separating device and a first drive, wherein the clamping device clamp the strand, the separating device separate the strand, and the first drive can move the gripper carriage in the vertical direction in order to pull the strand out of the mold;
  • a holding carriage with a holding device and a second drive, wherein the holding carriage is disposed downstream of the gripper carriage in the casting direction, wherein the holding device hold a lower end of the strand, and the second drive can move the holding carriage in the vertical direction;
  • molten steel is continuously poured in the vertically oriented, ie having a vertical or vertical longitudinal axis, to form an at least partially solidified strand.
  • the Strand is supported and guided in the subsequent vertical strand guide by a few (typically two or three strand guide rollers following one another in the casting direction, so-called castors, or else a guide runner) strand guiding elements.
  • the strand is not pulled out of the mold by driven strand guide rolls but by the gripper carriage.
  • the solidified strand or almost solidified strand is clamped by the gripper carriage with a clamping device and pulled out in the casting direction with the casting speed from the mold.
  • the gripper carriage is moved by one, the gripper carriage associated, first drive, which is supported on a arranged outside the strand guide roadway.
  • first drive which is supported on a arranged outside the strand guide roadway.
  • the pressure acting on the strand pressure can be significantly reduced, which has a favorable effect on the inner quality of the strand.
  • the strand is supported by a holding carriage having a holding device and a second drive. Since the holding carriage supports the lower end face of the strand only in the vertical direction, the lateral surface of the strand is not exposed to any further pressure. Then the holding car is moved with the casting speed in the casting direction, which is generally effected by the weight of the strand.
  • the gripper carriage is moved by the first drive against the casting direction upwards, typically until the gripper carriage has a distance to the holding car, which corresponds to the desired length of the strand.
  • the strand is re-clamped by means of the clamping device of the tong carriage, wherein a separating device on the tong carriage begins with the separation of the strand.
  • the separator is moved with the strand.
  • the severed strand is discharged by a discharge device.
  • the strand guide comprises a plurality of cooling nozzles for cooling the strand.
  • the system has a common lane on which the holding carriage and the clamp truck can be moved.
  • the roadway is preferably arranged outside the strand guide.
  • the roadway is as one, preferably listed with an internal cooling
  • Rail or a guide post formed.
  • the expert also other equivalent lanes known, for example, a threaded spindle, a ball screw, a rope or chain drive or a hydraulic cylinder.
  • the clamping device is designed as a pliers, which by a clamping drive from an unclamped, i. open, position in a clamped position and vice versa can be brought.
  • the clamping drive is designed as a fluidbeaufschlagter cylinder, such as a hydraulic or pneumatic cylinder.
  • the outfeed device is designed as an outward carriage, which comprises a receiving unit for receiving the strand and a third drive for moving the outward carriage, preferably in the horizontal direction.
  • a simple replacement of the drives is possible if the first drive and the second drive has at least one, preferably several, identical drive module.
  • the numbers of individual drive modules can be increased and their prices are reduced.
  • NEN large driving forces can be realized simply by using multiple drive modules.
  • the holding device has a retaining lug for supporting the strand in the vertical direction.
  • the strand can be supported in the vertical direction without a pressure being applied to the lateral surface of the strand.
  • the receiving hit is embodied as a holding nose for supporting a severed strand in the vertical direction.
  • the outward carriage has a lifting drive for lifting and lowering in the vertical direction of a severed strand.
  • the device has a tilting drive for tilting the severed strand.
  • the solution is carried out by a method for continuous continuous casting of a large-sized strand, preferably made of steel with a round cross section with a diameter> 500 mm or a square cross section with a side length> 500 mm, by means of a device according to one of the preceding claims, which is a vertical aligned mold, a vertical strand guide, a gripper carriage and a holding car comprises, comprising the following process steps:
  • the holding car In order to reliably prevent a crash of the continuously produced strand, the holding car is initially moved counter to the casting direction until the holding carriage supports the strand; Subsequently, the holding carriage is moved in the casting direction with casting speed, so that the holding the strand constantly supported.
  • a fast discharge of the severed strand is achieved when the severed strand taken during removal by a Ausfahrwagen, the holding is lowered relative to the severed strand or the severed strand is raised relative to the support car, the severed strand optionally from the vertical position in the horizontal direction tilted, and then extended in a horizontal direction.
  • the separating device When separating, it is advantageous if the separating device is moved synchronously with the gripper carriage. This can be realized in a particularly simple manner if the separating device is arranged on the gripper carriage and is moved therewith.
  • a particularly simple device without a conventional oscillation device can be achieved when the extraction of the strand from the mold takes place oscillating, wherein the oscillation cycle comprises a plurality of phases and the Strand in one phase with a first pull-out speed i and in another phase with a second pull-out speed V2 pulled out, where vi> v 2 .
  • Fig la is a schematic elevational view of a continuous casting machine according to the invention for the production of round strands with a diameter of 800 mm
  • Fig lb is a view from the left to Fig la
  • FIG. 2 a shows a schematic representation of ten phases of the method according to the invention for continuously casting a large-sized strand
  • 3a to 3j show a schematic representation of ten phases of the method according to the invention for casting the continuous casting machine according to the invention
  • 4b is a cross-sectional view of the clamp car
  • FIG. 4 c shows a plan view of the clamping device of the clamp carriage
  • FIG. 4 d shows a plan view of the separating device of the clamp carriage
  • Fig 5a ... 5c each an elevation, cross-sectional and plan view of a trolley 6 shows an illustration of the drive situation in the holding car
  • FIGS. 7a to 7b show an elevation and plan view of a delivery device
  • FIGS. 1a and 1b show a continuous casting machine according to the invention for producing a round steel strand having a diameter of 800 mm.
  • a ladle pouring liquid steel into a distributor, not shown, which is connected via a dip tube (SEN) with a mold 1, which has a vertical longitudinal axis.
  • the mold 1 is arranged on the casting platform 13.
  • the mold 1 is downstream in the casting 3 a vertical strand guide 4, which comprises two rows of subsequent strand guide rollers 5 and a plurality of cooling nozzles, not shown.
  • the strand guide rollers 5 are formed as revolving, non-driven, casters of the Ko kille 1 and serve only to the lateral surface of the strand 2 - which initially has only a thin strand shell - to support and lead.
  • the strand 2 is further cooled via the cooling nozzles of the secondary cooling.
  • the pull-out of the continuously generated strand 2 from the mold 1 is carried out by a gripper carriage 6.
  • the gripper carriage has a clamping device 6a designed as a clamp, a separating device 7 designed as a flame cutting machine and a first drive (not shown here) for driving the clamp carriage on the roadway 12 on, with the
  • a clamping drive 6c designed as a hydraulic cylinder.
  • the holding carriage 8 Downstream of the gripper carriage 6 in the casting direction 3 is the holding carriage 8, which serves to support the lower end of the strand 2 in the casting direction 3, ie the vertical direction.
  • the holding carriage has a retaining device 9 designed as a retaining lug or as a retaining anvil.
  • the holding carriage 8 is designed to be movable by way of a second drive (not shown here in detail), wherein in the case shown both carriages 6 and 8 can be moved on a roadway 12 which is designed as a toothed rack. In principle, however, it would also be possible that the gripper carriage 6 and the holding carriage 8 are movable on separate lanes.
  • the continuous casting machine comprises a discharge device 10 designed as an exit carriage, which has a receiving unit 11 designed as a quiver for a severed strand 2 ', and a third drive, not shown here, for horizontal movement of the trolley in the removal plane 14.
  • the quiver again has a retaining lug, so that the severed strand 2 'rests on the retaining lug by its own weight.
  • the continuous casting plant is very compact and has a total height of between the casting platform 13 and the lowest level of the ground 15, which is 8.5 m lower than the bottom of the casting hall, of only 27.8 m.
  • the metallurgical length of the plant is 19.5 m.
  • the process steps in the continuous casting operation of a round steel strand with 0 800 mm are shown in the subfigures 2a ... 2j.
  • molten steel is continuously poured into a divider-struck strand 2 in the mold 1, which is drawn out of the mold 1 in the casting direction 3.
  • the lateral surface of the strand 2 by a pair of pliers carriage 6 clamped and the tongs carriage 6 moves with the casting speed in the casting direction 3 down.
  • Fig 2b it is shown how the lower end face of the strand 2 is supported by the holding carriage 8 in the casting direction.
  • the holding carriage is moved counter to the casting direction 3 vertically upwards.
  • FIG. 2c shows a further phase of the casting operation.
  • the discharge device 10 which is designed as an exit carriage, travels in the horizontal direction on the roadway 12 of the removal plane 14 to the strand 2.
  • the delivery trolley has a retaining lug 11 for receiving the severed strand 2 '.
  • the extension carriage 10 has received the completely severed strand 2 'by means of the retaining lug 11.
  • the Ausfahrwagen has a lifting drive for lifting the strand 2 ', so that the strand portion 2' of the retaining lug 9 of the
  • Holding trolley 8 is lifted. This would be possible in an embodiment not shown but also by the vertical lowering of the trolley 8. 2g, the severed strand 2 'is conveyed out by means of the trolley 10 on the roadway 12. In this case, the extension carriage 10 is moved in the horizontal direction by means of a third drive (not shown). Here it would be possible for the strand 2 'to be tilted from the vertical position into a horizontal or inclined position before or during the method. As a result, the strand could be passed directly to a roller table, not shown.
  • FIG. 2h analogously to FIG. 2b, the holding carriage 8 is again moved counter to the casting direction 3 in order to support the strand 2.
  • FIGS. 2i and 2j correspond to FIGS. 2c and 2d. The process steps during casting of the continuous casting plant according to the invention are shown in the subfigures 3a... 3j.
  • FIG. 3 a shows how a cold strand 16 terminates the outlet-side end of the mold 1 in a fluid-tight manner.
  • the holding carriage 8 can be used to support the lower end face of the dummy bar.
  • the cold strand 16 is clamped by the pliers of the tong car 6 and pulled out of the kiln 1 after casting of the continuous casting machine in the casting direction 3.
  • molten steel is continuously poured into the mold 1 via a SEN, so that the level of the melt in the mold - the so-called meniscus - is kept approximately constant.
  • 3b shows how the cold strand 16 and the forming strand 2, which is Aggregt with the cold strand, are further pulled out of the mold 1.
  • the holding carriage 8 is moved vertically upwards against the casting direction, so that the cold strand 16 is supported on the holding nose of the holding vehicle.
  • Fig. 3c the clamping of the pliers of the clamp carriage 6 has been released and the gripper carriage against the casting direction 3 after proceed above.
  • the pliers cheeks were positioned so that the cutting nozzles of the separator 7 come to lie slightly above the joint plane between the dummy bar 16 and the strand 2.
  • the cold strand 16 is then separated from the strand 2 by the separating device 7 during the continuous casting operation.
  • the clamping between the pliers 6a of the tong carriage 6 and the strand 2 is restored before the severing of the strand, but typically already at the beginning of the separation.
  • FIG. 3 e shows how the discharge device 10, which is designed as an exit carriage, is moved on the roadway 12 to the cold strand 16.
  • the cold strand 16 has been separated from the strand 2 and the cold strand 16 has been received by the extension carriage 10. Subsequently, the cold strand is raised by means of the Ausfahrwagens, or as shown, the holding carriage 8 moved down, so that a distance between the retaining lug 9 of the trolley 8 and the lower end face of the dummy bar 16 sets. In FIG. 3g, the severed cold strand 16 is conveyed out, wherein the outward carriage 10 is moved in the horizontal direction on the roadway 12.
  • the cold strand 16 After the cold strand 16 has been conveyed out of the strand guide, it can be taken over by a cold strand manipulation device, for example an elevator system or by a hall crane, so that the outfeed carriage is available for the outfeed of strands 2 '.
  • a cold strand manipulation device for example an elevator system or by a hall crane
  • FIGS. 3i and 3j respectively show analogous situations to FIGS. 2c and 2d.
  • a tong carriage 6 In Fig 4a, an elevation of a tong carriage 6 is shown.
  • a pair of pliers 6a which can be actuated by a clamping drive 6c, which is designed as a hydraulic cylinder.
  • the separator 7 In the lower part of the car is the separator 7, which is designed as a flame cutting machine.
  • the car is supported on two lanes 12, which are connected on both sides of the car with the hall structure. On the lanes 12 is ever a rack 18 on which the three superposed pinion 19 of the drives the carriage 6 can move.
  • the drive of the clamp carriage 6 can be seen better in FIG. 4b.
  • the clamping device 6a designed as a forceps is shown in more detail in FIG. 4c.
  • the strand 2 can be clamped by the two hingedly connected pliers arms, wherein the actuation is effected by a hydraulic cylinder 6c.
  • the guide column 12, which is formed of three adjacent carriers shown.
  • the leftmost box girder is the support for the rack 18 in which the pinions 19 of the drives 6b engage.
  • the rightmost carrier only serves to support the guide wheels 17.
  • the separator 7 designed as a flame cutting machine is shown in more detail in FIG. 4d.
  • the flame cutting machine has a setting and supply mechanism 7a for supplying the lances 7b, wherein the lances are adjustable to the strand 2 (see arrows indicating the possibilities of movement).
  • a setting and supply mechanism 7a for supplying the lances 7b, wherein the lances are adjustable to the strand 2 (see arrows indicating the possibilities of movement).
  • three inner sides of the clamp carriage 6 have protective shields 7c in the area of the flame cutting machine 7.
  • FIG. 5a An elevational view of the trolley 8 is shown in Fig 5a.
  • the drive of the holding carriage 8 is carried out substantially identical to the drive of the clamp carriage 6 and need not be further explained; however, the drives of the holding carriage 8 are referred to as second drives 8a in order to emphasize that both carriages 6, 8 can be moved independently of one another.
  • the holding carriage on a holding device 9 which can support the strand 2 in the vertical direction as a retaining lug. Since the strand has a considerable potential energy, the drives 6b, 8a of the forceps and the holding car 6,8 are designed as so-called 4-quadrant drives, so that can be fed back via this electrical energy in a network.
  • FIG. 6 shows an illustration of the holding carriage 8, from which the drive situation can be clearly seen, similar to FIG. 4d.
  • the outfeed device 10 designed as an exit carriage is shown in FIGS. 7a and 7b.
  • the carriage 10 By means of the carriage 10, the separated strand 2 'can be picked up, raised by the retaining lug formed receiving unit 11 of the Ausfahrwagens 10, tilted from the vertical to the horizontal position and finally extended.
  • the third drives were not shown.
  • FIG. 8 shows an overall view of a continuous casting machine according to the invention in a casting hall. Below the hall crane, a ladle turret, a distributor, the casting platform 13, two positions of the single clamp carriage 6, the holding carriage 8 and the carriage 10 is shown.
  • the invention is not limited to vertical installations. Due to the large dimensions of the strands, however, an embodiment as a vertical installation is usually expedient.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

The invention relates to a device and method for continuous casting of a large-format steel strip (2). The problem addressed by the invention is that of representing a simple, robust and uncomplicated device for the low-cost casting of large and heavy cast strips. This problem is solved by a device comprising - a gripper carriage (6) with a clamping device (6a), a separating device (7) and a first drive (6b), wherein the clamping device (6a) can clamp the strip (2), the separating device (7) can cut the strip (2), and the first drive (6b) can drive the gripper carriage (6) in a vertical direction in order to pull the strip (2) out of the mould (1); - a holder carriage (8) with a holding device (9) and a second drive (8a), wherein the holder carriage (8) is downstream of the gripper carriage (6) in the direction of casting (3), wherein the holding device (9) can hold a lower end of the strip (2), and the second drive (8a) can drive the holder carriage (8) in a vertical direction; - a removal device (10) for removing a separated strip (2').

Description

Beschreibung description
Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen eines großformatigen Stahlstrangs Apparatus and method for the continuous continuous casting of a large-sized steel strand
Gebiet der Technik Field of engineering
Die vorliegende Erfindung betrifft The present invention relates
- eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Stranggießen eines großformatigen Strangs aus Stahl mit einem runden oder quadratischen Querschnitt,  a device for the continuous casting of a large-sized strand of steel with a round or square cross-section,
- ein Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen eines großformatigen Strangs, vorzugsweise mit einem runden Querschnitt mit einem Durchmesser > 500 mm oder einem quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge > 500 mm,  a process for the continuous casting of a large-sized strand, preferably with a round cross section with a diameter> 500 mm or a square cross section with a side length> 500 mm,
- ein Verfahren zum Angießen der Vorrichtung, sowie - A method for casting the device, as well
- die Verwendung der Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren . - the use of the device for carrying out the method.
Konkret betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Stranggießen eines großformatigen Strangs aus Stahl, vorzugsweise mit einem runden oder quadratischen Querschnitt, umfassend Specifically, the invention relates to an apparatus for the continuous casting of a large-sized strand of steel, preferably with a round or square cross-section, comprising
- eine vertikal ausgerichtete Kokille zur Ausbildung eines zumindest teilerstarrten Strangs in einer vertikalen Gießrichtung; und  - A vertically oriented mold for forming an at least partially solidified strand in a vertical casting direction; and
- eine vertikale Strangführung mit mehreren Strangführungselementen (z.B. Rollen oder Kufen) zum Stützen und Führen des Strangs, wobei die Strangführung der Kokille in der Gießrichtung nachgelagert ist.  a vertical strand guide having a plurality of strand guide elements (e.g., rollers or skids) for supporting and guiding the strand, wherein the strand guide of the mold is downstream in the casting direction.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen eines großformatigen Strangs, vorzugsweise aus Stahl mit einem runden Querschnitt mit einem Durchmesser > 500 mm oder einem quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge ^ 500 mm, mittels einer Vorrichtung, die eine vertikal ausgerichtete Kokille und eine vertikale Strangführung umfasst, aufweisend den Verfahrensschritt: - Stranggießen einer Stahlschmelze zu einem zumindest teilerstarrten Strang in der Kokille. Furthermore, the invention relates to a method for continuous casting of a large-sized strand, preferably made of steel with a round cross-section with a diameter> 500 mm or a square cross-section with a side length ^ 500 mm, by means of a device comprising a vertically oriented mold and a vertical strand guide comprising, comprising the method step: - Continuous casting of a molten steel to an at least partially solidified strand in the mold.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Angießen einer Vorrichtung, die eine vertikal ausgerichtete Kokille und eine vertikale Strangführung umfasst, aufweisend die Verfahrensschritte : Furthermore, the invention relates to a method for casting a device comprising a vertically oriented mold and a vertical strand guide, comprising the method steps:
- Einführen eines Kaltstrangs in die Kokille, sodass der Kaltstrang die Kokille fluiddicht abdichtet;  - Introduce a cold strand in the mold, so that the cold strand seals the mold fluid-tight;
- Stranggießen einer Stahlschmelze zu einem zumindest teilerstarrten Strang in der Kokille.  - Continuous casting of a molten steel to an at least partially solidified strand in the mold.
Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren. Moreover, the invention relates to the use of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention.
Stand der Technik State of the art
Aus der CH 373869 A ist eine Stranggussanlage mit einer selbsttätigen Abzugseinrichtung bekannt. Die Anlage weist zwei, unabhängig voneinander verfahrbare, Bühnen 4 und 10 auf. Die obere Bühne 4 kann den Strang klemmen und aus einer Kokille ausziehen. Die untere Bühne 10 kann den Strang abtrennen und ebenfalls den Strang klemmen. Nachteilig an dieser Anlage ist, dass der Aufbau der Bühnen 4 und 10 komplex ist und eine hohe Anzahl an anzusteuernden Klemmorganen 12 erfordert. Aufgrund der Bauweise der Bühnen wird der Fahrwagen der Bühnen durch die Klemmkräfte der Klemmorganen 12 stark belastet und muss somit sehr steif und schwer ausgeführt werden. Da die Trenneinrichtung auf der ersten Bühne angeordnet ist, weist die Stranggussanlage eine große Baulänge auf. From CH 373869 A a continuous casting plant with an automatic trigger device is known. The system has two independently movable stages 4 and 10. The upper stage 4 can clamp the strand and remove it from a mold. The lower stage 10 can separate the strand and also clamp the strand. The disadvantage of this system is that the construction of the stages 4 and 10 is complex and requires a large number of clamping members 12 to be controlled. Due to the construction of the stages, the carriage of the stages is heavily loaded by the clamping forces of the clamping members 12 and thus has to be made very stiff and heavy. Since the separator is arranged on the first stage, the continuous casting plant has a large overall length.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen eines großforma- tigen Strangs darzustellen, mit denen insbesondere sehr große und schwere Gießstränge kostengünstig mittels einer einfachen, robusten und unkomplizierten Anlage bzw. eines einfach durchzuführenden Verfahrens erzeugt werden können. The object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art and to provide an apparatus and a method for the continuous casting of a large-format represent current strand, with which in particular very large and heavy casting strands can be produced inexpensively by means of a simple, robust and uncomplicated system or a simple method to be performed.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a device according to claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Konkret erfolgt die Lösung durch eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Stranggießen eines großformatigen Strangs aus Stahl, vorzugsweise mit einem runden oder quadratischen Querschnitt, umfassend Specifically, the solution is carried out by a device for the continuous continuous casting of a large-sized strand of steel, preferably with a round or square cross-section comprising
- eine vertikal ausgerichtete Kokille zur Ausbildung eines zumindest teilerstarrten Strangs in einer vertikalen Gießriehtung;  - A vertically oriented mold for forming an at least partially solidified strand in a vertical Gießriehtung;
- eine vertikale Strangführung mit mehreren Strangführungselementen zum Stützen und Führen des Strangs, wobei die Strangführung der Kokille in der Gießrichtung nachgelagert ist;  - A vertical strand guide with a plurality of strand guide elements for supporting and guiding the strand, wherein the strand guide of the mold is downstream in the casting direction;
- einen Zangenwagen mit einer Klemmeinrichtung, einer Trenneinrichtung und einem ersten Antrieb, wobei die Klemmeinrichtung den Strang klemmen, die Trenneinrichtung den Strang abtrennen, und der erste Antrieb den Zangenwagen in vertikaler Richtung verfahren kann, um den Strang aus der Kokille auszuziehen;  a gripper carriage with a clamping device, a separating device and a first drive, wherein the clamping device clamp the strand, the separating device separate the strand, and the first drive can move the gripper carriage in the vertical direction in order to pull the strand out of the mold;
- einen Haltewagen mit einer Halteeinrichtung und einem zweiten Antrieb, wobei der Haltewagen dem Zangenwagen in Gießrichtung nachgelagert ist, wobei die Halteeinrichtung ein unteres Ende des Strangs halten, und der zweite Antrieb den Haltewagen in vertikaler Richtung verfahren kann;  a holding carriage with a holding device and a second drive, wherein the holding carriage is disposed downstream of the gripper carriage in the casting direction, wherein the holding device hold a lower end of the strand, and the second drive can move the holding carriage in the vertical direction;
- eine Ausfördereinrichtung zum Ausfördern eines abgetrennten Strangs .  - A discharge for discharging a severed strand.
In der erfindungsgemäßen Vertikalstranggießanlage wird konti- nuierlich Stahlschmelze in der vertikal ausgerichteten, d.h. eine vertikale bzw. senkrechte Längsachse aufweisenden, Kokille zu einem zumindest teilerstarrten Strang vergossen. Der Strang wird in der nachfolgenden vertikalen Strangführung durch einige wenige (typischerweise zwei oder drei in Gießrichtung aufeinanderfolgende Strangführungsrollen, sog. Fußrollen, oder auch eine Führungskufe) Strangführungselemente gestützt und geführt. Im Unterschied zu konventionellen Stranggießmaschinen wird der Strang jedoch nicht durch angetriebene Strangführungsrollen sondern durch den Zangenwagen aus der Kokille ausgezogen. Dabei wird der durcherstarrte Strang oder nahezu durcherstarrte Strang vom Zangenwagen mit einer Klemmeinrichtung geklemmt und in Gießrichtung mit der Gießgeschwindigkeit aus der Kokille ausgezogen. Vorteilhaft daran ist, dass die Innenqualität des durcherstarrten oder nahezu durcherstarrten Strangs durch das Klemmen nicht negativ beeinträchtigt wird. Außerdem wird der Zangenwagen durch einen, dem Zangenwagen zugeordneten, ersten Antrieb verfahren, der sich an einer außerhalb der Strangführung angeordneten Fahrbahn abstützt. Somit kann die auf den Strang wirkende Pressung wesentlich reduziert werden, was sich günstig auf die Innenqualität des Strangs auswirkt. Nachdem der Strang weiter ausgezogen worden ist, wird der Strang durch einen Haltewagen, der eine Halteeinrichtung und einen zweiten Antrieb aufweist, abgestützt. Da der Haltewagen die untere Stirnfläche des Strangs lediglich in vertikaler Richtung abstützt, wird die Mantelfläche des Strangs keiner weiteren Pressung ausgesetzt. Sodann wird der Haltewagen mit der Gießgeschwindigkeit in Gießrichtung verfahren, wobei dies im Allgemeinen durch das Eigengewicht des Strangs bewirkt wird. Anschließend wird der Zangenwagen durch den ersten Antrieb entgegen der Gießrichtung nach oben verfahren, typischerweise bis der Zangenwagen einen Abstand zum Haltewagen aufweist, der der Soll-Länge des Strangs entspricht. Dann wird der Strang mittels der Klemmeinrichtung des Zangenwagens wieder geklemmt, wobei eine Trenneinrichtung auf dem Zangenwagen mit dem Abtrennen des Strangs beginnt. Während des Abtrennens wird die Trenneinrichtung mit dem Strang verfahren. Schließlich wird der abgetrennte Strang von einer Ausfördereinrichtung ausgefördert. Um den Strang rasch abkühlen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Strangführung mehrere Kühldüsen zum Kühlen des Strangs umfasst. Eine einfache Ausführungsform besteht darin, dass die Anlage eine gemeinsame Fahrbahn aufweist, auf der der Haltewagen und der Zangenwagen verfahrbar sind. Für eine gute Zugänglichkeit ist die Fahrbahn vorzugsweise außerhalb der Strangführung angeordnet . In the vertical continuous caster according to the invention, molten steel is continuously poured in the vertically oriented, ie having a vertical or vertical longitudinal axis, to form an at least partially solidified strand. Of the Strand is supported and guided in the subsequent vertical strand guide by a few (typically two or three strand guide rollers following one another in the casting direction, so-called castors, or else a guide runner) strand guiding elements. In contrast to conventional continuous casting machines, however, the strand is not pulled out of the mold by driven strand guide rolls but by the gripper carriage. In this case, the solidified strand or almost solidified strand is clamped by the gripper carriage with a clamping device and pulled out in the casting direction with the casting speed from the mold. The advantage of this is that the internal quality of the solidified or almost solidified strand is not adversely affected by the terminals. In addition, the gripper carriage is moved by one, the gripper carriage associated, first drive, which is supported on a arranged outside the strand guide roadway. Thus, the pressure acting on the strand pressure can be significantly reduced, which has a favorable effect on the inner quality of the strand. After the strand has been further extended, the strand is supported by a holding carriage having a holding device and a second drive. Since the holding carriage supports the lower end face of the strand only in the vertical direction, the lateral surface of the strand is not exposed to any further pressure. Then the holding car is moved with the casting speed in the casting direction, which is generally effected by the weight of the strand. Subsequently, the gripper carriage is moved by the first drive against the casting direction upwards, typically until the gripper carriage has a distance to the holding car, which corresponds to the desired length of the strand. Then, the strand is re-clamped by means of the clamping device of the tong carriage, wherein a separating device on the tong carriage begins with the separation of the strand. During separation, the separator is moved with the strand. Finally, the severed strand is discharged by a discharge device. In order to cool the strand quickly, it is advantageous if the strand guide comprises a plurality of cooling nozzles for cooling the strand. A simple embodiment is that the system has a common lane on which the holding carriage and the clamp truck can be moved. For good accessibility, the roadway is preferably arranged outside the strand guide.
Nach einer einfachen Ausführungsform, ist die Fahrbahn als eine, vorzugsweise mit einer Innenkühlung aufgeführte, According to a simple embodiment, the roadway is as one, preferably listed with an internal cooling,
Triebstange oder eine Führungssäule ausgebildet. Natürlich sind dem Fachmann auch weitere äquivalente Fahrbahnen be- kannt, beispielsweise eine Gewindespindel, eine Kugelumlaufspindel, ein Seil- oder Kettenantrieb oder auch ein Hydraulikzylinder . Rail or a guide post formed. Of course, the expert also other equivalent lanes known, for example, a threaded spindle, a ball screw, a rope or chain drive or a hydraulic cylinder.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Klemmeinrichtung als Zange ausgebildet, die durch einen Klemmantrieb von einer ungeklemmten, d.h. offenen, Stellung in eine geklemmte Stellung und vice versa gebracht werden kann. According to a further embodiment, the clamping device is designed as a pliers, which by a clamping drive from an unclamped, i. open, position in a clamped position and vice versa can be brought.
Gemäß einer einfachen Ausführungsform ist der Klemmantrieb als ein fluidbeaufschlagter Zylinder, wie ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder, ausgebildet. According to a simple embodiment of the clamping drive is designed as a fluidbeaufschlagter cylinder, such as a hydraulic or pneumatic cylinder.
Bei einer einfachen Ausführungsform ist die Ausfördereinrichtung als ein Ausfahrwagen ausgebildet, der eine Aufnahmeein- heit zur Aufnahme des Strangs und einen dritten Antrieb zum Verfahren des Ausfahrwagens, vorzugsweise in horizontaler Richtung, umfasst. In a simple embodiment, the outfeed device is designed as an outward carriage, which comprises a receiving unit for receiving the strand and a third drive for moving the outward carriage, preferably in the horizontal direction.
Ein einfacher Austausch der Antriebe ist möglich, wenn der erste Antrieb und der zweite Antrieb zumindest je ein, vorzugsweise mehrere, identisches Antriebsmodul aufweist. Dadurch können die Stückzahlen der einzelnen Antriebsmodule erhöht werden und deren Preise reduziert werden. Außerdem kön- nen große Antriebskräfte einfach durch die Verwendung mehrerer Antriebsmodule realisiert werden. A simple replacement of the drives is possible if the first drive and the second drive has at least one, preferably several, identical drive module. As a result, the numbers of individual drive modules can be increased and their prices are reduced. In addition, NEN large driving forces can be realized simply by using multiple drive modules.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform, weist die Halteeinrichtung eine Haltenase zum Abstützen des Strangs in vertikaler Richtung auf. Dadurch lässt sich der Strang in vertikaler Richtung abstützen ohne dass eine Pressung auf die Mantelfläche des Strangs aufgebracht wird. According to an advantageous embodiment, the holding device has a retaining lug for supporting the strand in the vertical direction. As a result, the strand can be supported in the vertical direction without a pressure being applied to the lateral surface of the strand.
Bei einer dazu analogen Ausführungsform ist die Aufnahmeein- hit als eine Haltenase zum Abstützen eines abgetrennten Strangs in vertikaler Richtung ausgeführt . In an embodiment analogous thereto, the receiving hit is embodied as a holding nose for supporting a severed strand in the vertical direction.
Um einen Relativabstand zwischen der Halteeinrichtung und dem abgetrennten Strang beim Ausfördern des Strangs sicherzustellen, ist es vorteilhaft, wenn der Ausfahrwagen einen Hubantrieb zum Heben und Senken in vertikaler Richtung eines abgetrennten Strangs aufweist. Vorzugsweise weist die Vorrichtung einen Kippantrieb zum Kippen des abgetrennten Strangs auf. In order to ensure a relative distance between the holding device and the severed strand during outfeed of the strand, it is advantageous if the outward carriage has a lifting drive for lifting and lowering in the vertical direction of a severed strand. Preferably, the device has a tilting drive for tilting the severed strand.
Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls durch den Gegenstand von Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The object of the invention is also solved by the subject matter of claim 10. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Konkret erfolgt die Lösung durch ein Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen eines großformatigen Strangs, vorzugsweise aus Stahl mit einem runden Querschnitt mit einem Durchmesser > 500 mm oder einem quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge > 500 mm, mittels einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine vertikal ausgerichtete Kokille, eine vertikale Strangführung, einen Zangenwagen und einen Haltewagen umfasst, aufweisend folgende Verfahrensschritte : Specifically, the solution is carried out by a method for continuous continuous casting of a large-sized strand, preferably made of steel with a round cross section with a diameter> 500 mm or a square cross section with a side length> 500 mm, by means of a device according to one of the preceding claims, which is a vertical aligned mold, a vertical strand guide, a gripper carriage and a holding car comprises, comprising the following process steps:
- Stranggießen einer Stahlschmelze zu einem zumindest teilerstarrten Strang in der Kokille;  - continuously casting a molten steel to an at least partially solidified strand in the mold;
- Klemmen und Ausziehen des Strangs aus der Kokille mittels des Zangenwagens, wobei der Strang geklemmt und an- schließend in einer vertikalen Gießrichtung mit einer Gießgeschwindigkeit aus der Kokille ausgezogen wird; Clamping and pulling out the strand from the mold by means of the clamp carriage, the strand being clamped and closing is pulled in a vertical casting direction with a casting speed from the mold;
- Abstützen des kontinuierlich produzierten Strangs in vertikaler Richtung durch den Haltewagen;  - Supporting the continuously produced strand in the vertical direction by the holding car;
- Auflösen der Klemmung des Zangenwagens vom Strang; - Disconnecting the clamp of the clamp car from the strand;
- Verfahren des Zangenwagens entgegen der Gießrichtung;- Procedure of the clamp car against the casting direction;
- Klemmen und Ausziehen des Strangs aus der Kokille mittels des Zangenwagens; - Clamping and extracting the strand from the mold by means of the clamp carriage;
- Trennen des Strangs durch eine Trenneinrichtung, die während des Trennens mit dem Strang verfahren wird; und  - Separation of the strand by a separator which is moved during the separation with the strand; and
- Ausfördern des abgetrennten Strangs.  - Feeding the severed strand.
Um ein Abstürzen des kontinuierlich produzierten Strangs sicher zu verhindern, wird typischerweise der Haltewagen am Anfang entgegen der Gießrichtung verfahren, bis der Haltewagen den Strang abgestützt; anschließend wird der Haltewagen in Gießrichtung mit Gießgeschwindigkeit verfahren, sodass der Haltewagen den Strang ständig abgestützt. In order to reliably prevent a crash of the continuously produced strand, the holding car is initially moved counter to the casting direction until the holding carriage supports the strand; Subsequently, the holding carriage is moved in the casting direction with casting speed, so that the holding the strand constantly supported.
Ein schnelles Ausfördern des abgetrennten Strangs wird erreicht, wenn der abgetrennte Strang beim Ausfördern durch einen Ausfahrwagen aufgenommen, der Haltewagen gegenüber dem abgetrennten Strang abgesenkt wird oder der abgetrennte Strang gegenüber dem Haltwagen angehoben wird, der abgetrennte Strang gegebenenfalls aus der vertikalen Lage in die horizontale Richtung gekippt, und anschließend in horizontaler Richtung ausgefahren wird. A fast discharge of the severed strand is achieved when the severed strand taken during removal by a Ausfahrwagen, the holding is lowered relative to the severed strand or the severed strand is raised relative to the support car, the severed strand optionally from the vertical position in the horizontal direction tilted, and then extended in a horizontal direction.
Beim Trennen ist es vorteilhaft, wenn die Trenneinrichtung synchron mit dem Zangenwagen verfahren wird. Besonders ein- fach kann dies realisiert werden, wenn die Trenneinrichtung auf dem Zangenwagen angeordnet ist und mit diesem verfahren wird . When separating, it is advantageous if the separating device is moved synchronously with the gripper carriage. This can be realized in a particularly simple manner if the separating device is arranged on the gripper carriage and is moved therewith.
Eine besonders einfache Vorrichtung ohne eine konventionelle Oszillationseinrichtung kann erreicht werden, wenn das Ausziehen des Strangs aus der Kokille oszillierend erfolgt, wobei der Oszillationszyklus mehrere Phasen umfasst und der Strang in einer Phase mit einer ersten Ausziehgeschwindigkeit i und in einer weiteren Phase mit einer zweiten Ausziehgeschwindigkeit V2 ausgezogen, wobei vi > v2. Wie weiter oben dargestellt, werden die unterschiedlichen Auszugsgeschwindigkeiten vom Zangenwagen realisiert, wobei insbesondere v2 = 0 aber v2 auch negative Werte aufweisen kann. A particularly simple device without a conventional oscillation device can be achieved when the extraction of the strand from the mold takes place oscillating, wherein the oscillation cycle comprises a plurality of phases and the Strand in one phase with a first pull-out speed i and in another phase with a second pull-out speed V2 pulled out, where vi> v 2 . As shown above, the different extension speeds are realized by the gripper carriage, wherein in particular v 2 = 0 but v 2 can also have negative values.
Um die Energieeffizienz beim Stranggießen zu steigern, ist es vorteilhaft, die potenzielle Energie des Strangs durch zumindest einen Antrieb, der dem Zangenwagen oder dem Haltewagen zugeordnet ist, in elektrische Energie oder hydraulische Energie umzuwandeln. In der elektrischen Antriebstechnik wird dies als Rückspeisen bezeichnet; in der hydraulischen Antriebstechnik kann dies z.B. durch einen sekundärgeregelten Hydromotor erfolgen (siehe z.B. htt : / /www . hawe . de/sl/fluid- lexicon/s/sekundaerregelung-von-hydromotoren ) . In order to increase energy efficiency in continuous casting, it is advantageous to convert the potential energy of the strand into electrical energy or hydraulic energy by at least one drive, which is assigned to the gripper carriage or the holding vehicle. In electrical drive technology this is referred to as feedback; in hydraulic drive technology this may e.g. by a secondary-controlled hydraulic motor (see, e.g., htt: // www. hawe. de / sl / fluidlexicon / s / secondary-control-of-hydromotors).
Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls durch ein Verfahren zum Angießen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The object of the invention is also achieved by a method for casting a device according to one of claims 1 to 9. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Konkret erfolgt die Lösung durch ein Verfahren zum Angießen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die eine vertikal ausgerichtete Kokille, eine vertikale Strangführung, einen Zangenwagen und einen Haltewagen umfasst, aufweisend folgende Verfahrensschritte: Specifically, the solution is achieved by a method for casting a device according to one of claims 1 to 9, comprising a vertically oriented mold, a vertical strand guide, a gripper carriage and a holding car, comprising the following method steps:
- Einführen eines Kaltstrangs in die Kokille, sodass der Kaltstrang die Kokille fluiddicht abdichtet;  - Introduce a cold strand in the mold, so that the cold strand seals the mold fluid-tight;
- Stranggießen einer Stahlschmelze zu einem zumindest teilerstarrten Strang in der Kokille;  - continuously casting a molten steel to an at least partially solidified strand in the mold;
- Klemmen und Ausziehen des Kaltstrangs aus der Kokille mittels des Zangenwagens, wobei der Kaltstrang geklemmt und anschließend in einer vertikalen Gießrichtung mit einer Gießgeschwindigkeit aus der Kokille ausgezogen wird;  - Clamping and pulling the cold strand from the mold by means of the clamp carriage, wherein the cold strand is clamped and then pulled out in a vertical casting direction with a casting speed from the mold;
- Abstützen des Kaltstrangs in vertikaler Richtung durch den Haltewagen;  - Supporting the dummy bar in the vertical direction by the holding car;
- Auflösen der Klemmung des Zangenwagens vom Kaltstrang; - Verfahren des Zangenwagens entgegen der Gießrichtung;- dissolving the clamp of the clamp car from the cold leg; - Procedure of the clamp car against the casting direction;
- Klemmen und Ausziehen des Strangs aus der Kokille mittels des Zangenwagens; - Clamping and extracting the strand from the mold by means of the clamp carriage;
- Abtrennen des Kaltstrangs vom Strang durch eine Trenneinrichtung, die während des Abtrennens mit dem Strang verfahren wird; und  - Separating the cold strand from the strand by a separator which is moved during the separation with the strand; and
- Ausfördern des abgetrennten Kaltstrangs.  - Feeding the separated cold strand.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird, die zeigen: Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of non-limiting embodiments, reference being made to the following figures, which show:
Fig la eine schematische Aufrissdarstellung einer erfindungsgemäßen Stranggießmaschine zur Herstellung von runden Strängen mit einem Durchmesser von 800 mm Fig la is a schematic elevational view of a continuous casting machine according to the invention for the production of round strands with a diameter of 800 mm
Fig lb eine Ansicht von links zu Fig la Fig lb is a view from the left to Fig la
Fig 2a...2j eine schematische Darstellung von zehn Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum kontinuierlichen Stranggießen eines großformatigen Strangs 2 a shows a schematic representation of ten phases of the method according to the invention for continuously casting a large-sized strand
Fig 3a...3j eine schematische Darstellung von zehn Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Angießen der erfindungsgemäßen Stranggießmaschine 3a to 3j show a schematic representation of ten phases of the method according to the invention for casting the continuous casting machine according to the invention
Fig 4a eine Aufrissdarstellung eines Zangenwagens 4a shows an elevational view of a tong wagon
Fig 4b eine Kreuzrissdarstellung des Zangenwagens 4b is a cross-sectional view of the clamp car
Fig 4c ein Grundriss der Klemmeinrichtung des Zangenwagens Fig 4d eine Grundriss der Trenneinrichtung des Zangenwagens 4 c shows a plan view of the clamping device of the clamp carriage FIG. 4 d shows a plan view of the separating device of the clamp carriage
Fig 5a...5c je eine Aufriss-, Kreuzriss- und Grundrissdarstellung eines Haltewagens Fig 6 eine Darstellung der Antriebssituation beim Haltewagen Fig 5a ... 5c each an elevation, cross-sectional and plan view of a trolley 6 shows an illustration of the drive situation in the holding car
Fig 7a...7b eine Aufriss- und Grundrissdarstellung einer Aus- fördereinrichtung FIGS. 7a to 7b show an elevation and plan view of a delivery device
Fig 8 eine Übersichtsdarstellung einer Gießhalle mit einer erfindungsgemäßen Stranggießmaschine Beschreibung der Ausführungsformen 8 shows an overview of a casting hall with a continuous casting machine according to the invention, description of the embodiments
In den Fig la und lb ist eine erfindungsgemäße Stranggießmaschine zur Herstellung eines runden Stahlstrangs mit einem Durchmesser von 800 mm dargestellt. FIGS. 1a and 1b show a continuous casting machine according to the invention for producing a round steel strand having a diameter of 800 mm.
Dabei vergießt eine nicht dargestellte Gießpfanne flüssigen Stahl in einen nicht dargestellten Verteiler, der über ein Tauchrohr (SEN) mit einer Kokille 1, die eine vertikale Längsachse aufweist, verbunden ist. Die Kokille 1 ist auf der Gießbühne 13 angeordnet. Der Kokille 1 ist in Gießrichtung 3 eine vertikale Strangführung 4 nachgelagert, die zwei Reihen von nachfolgenden Strangführungsrollen 5 und mehrere, nicht dargestellte Kühldüsen umfasst. Die Strangführungsrollen 5 sind als mitlaufende, nicht angetriebene, Fußrollen der Ko- kille 1 ausgebildet und dienen lediglich dazu, die Mantelfläche des Strangs 2 - der anfangs nur eine dünne Strangschale aufweist - zu stützen und zu führen. Über die Kühldüsen der Sekundärkühlung wird der Strang 2 weiter abgekühlt. Das Ausziehen des kontinuierlich erzeugten Strangs 2 aus der Kokille 1 erfolgt durch einen Zangenwagen 6. Der Zangenwagen weist eine als Zange ausgeführte Klemmeinrichtung 6a, eine als Brennschneidemaschine ausgeführte Trenneinrichtung 7 und einen hier nicht näher dargestellten ersten Antrieb zum Ver- fahren des Zangenwagens auf der Fahrbahn 12 auf, wobei dieHere, a ladle, not shown, pouring liquid steel into a distributor, not shown, which is connected via a dip tube (SEN) with a mold 1, which has a vertical longitudinal axis. The mold 1 is arranged on the casting platform 13. The mold 1 is downstream in the casting 3 a vertical strand guide 4, which comprises two rows of subsequent strand guide rollers 5 and a plurality of cooling nozzles, not shown. The strand guide rollers 5 are formed as revolving, non-driven, casters of the Ko kille 1 and serve only to the lateral surface of the strand 2 - which initially has only a thin strand shell - to support and lead. The strand 2 is further cooled via the cooling nozzles of the secondary cooling. The pull-out of the continuously generated strand 2 from the mold 1 is carried out by a gripper carriage 6. The gripper carriage has a clamping device 6a designed as a clamp, a separating device 7 designed as a flame cutting machine and a first drive (not shown here) for driving the clamp carriage on the roadway 12 on, with the
Fahrbahn 12 außerhalb der Strangführung 4 liegt. Das Klemmen bzw. Entklemmen der Zange 6 erfolgt durch einen als Hydraulikzylinder ausgeführten Klemmantrieb 6c. In Gießrichtung 3 dem Zangenwagen 6 nachgelagert ist der Haltewagen 8, der dazu dient, das untere Ende des Strangs 2 in der Gießrichtung 3, d.h. vertikaler Richtung, abzustützen. Dazu weist der Haltewagen eine als Haltenase oder als Halte- amboss ausgeführte Halteeinrichtung 9 auf. Der Haltewagen 8 ist über einen hier nicht näher dargestellten zweiten Antrieb verfahrbar ausgeführt, wobei im dargestellten Fall beide Wägen 6 und 8 auf einer Fahrbahn 12, die als Zahnstange ausge- führt ist, verfahrbar sind. Grundsätzlich wäre es aber ebenfalls möglich, dass der Zangenwagen 6 und der Haltewagen 8 auf separaten Fahrbahnen verfahrbar sind. Roadway 12 outside the strand guide 4 is located. Clamping or unclamping of the pliers 6 takes place by means of a clamping drive 6c designed as a hydraulic cylinder. Downstream of the gripper carriage 6 in the casting direction 3 is the holding carriage 8, which serves to support the lower end of the strand 2 in the casting direction 3, ie the vertical direction. For this purpose, the holding carriage has a retaining device 9 designed as a retaining lug or as a retaining anvil. The holding carriage 8 is designed to be movable by way of a second drive (not shown here in detail), wherein in the case shown both carriages 6 and 8 can be moved on a roadway 12 which is designed as a toothed rack. In principle, however, it would also be possible that the gripper carriage 6 and the holding carriage 8 are movable on separate lanes.
Schließlich umfasst die erfindungsgemäße Stranggießmaschine eine als Ausfahrwagen ausgebildete Ausfördereinrichtung 10, die eine als Köcher ausgebildete Aufnahmeeinheit 11 für einen abgetrennten Strang 2', und einen hier nicht näher dargestellten dritten Antrieb zum horizontalern Verfahren des Ausfahrwagens in der Abtransportebene 14 aufweist. Der Köcher weist wiederum eine Haltenase auf, sodass der abgetrennte Strang 2 ' durch dessen Eigengewicht auf der Haltenase aufliegt . Finally, the continuous casting machine according to the invention comprises a discharge device 10 designed as an exit carriage, which has a receiving unit 11 designed as a quiver for a severed strand 2 ', and a third drive, not shown here, for horizontal movement of the trolley in the removal plane 14. The quiver again has a retaining lug, so that the severed strand 2 'rests on the retaining lug by its own weight.
Insgesamt ist die Stranggießanlage sehr kompakt und weist ei- nen eine Gesamthöhe zwischen der Gießbühne 13 und dem tiefsten Niveau des Grunds 15, der 8,5 m tiefer als der Boden der Gießhalle liegt, von lediglich 27,8 m auf. Die metallurgische Länge der Anlage beträgt 19,5 m. Die Verfahrensschritte beim kontinuierlichen Gießbetrieb eines runden Stahlstrangs mit 0 800 mm sind in den Subfiguren 2a...2j dargestellt. Overall, the continuous casting plant is very compact and has a total height of between the casting platform 13 and the lowest level of the ground 15, which is 8.5 m lower than the bottom of the casting hall, of only 27.8 m. The metallurgical length of the plant is 19.5 m. The process steps in the continuous casting operation of a round steel strand with 0 800 mm are shown in the subfigures 2a ... 2j.
In Fig 2a wird kontinuierlich Stahlschmelze zu einem teiler- starrten Strang 2 in der Kokille 1 vergossen, der in Gießrichtung 3 aus der Kokille 1 ausgezogen wird. Dabei wird die Mantelfläche des Strangs 2 durch eine Zange des Zangenwagens 6 geklemmt und der Zangewagen 6 mit der Gießgeschwindigkeit in der Gießrichtung 3 nach unten bewegt. In FIG. 2a, molten steel is continuously poured into a divider-struck strand 2 in the mold 1, which is drawn out of the mold 1 in the casting direction 3. In this case, the lateral surface of the strand 2 by a pair of pliers carriage 6 clamped and the tongs carriage 6 moves with the casting speed in the casting direction 3 down.
In Fig 2b ist gezeigt, wie die untere Stirnfläche des Strangs 2 durch den Haltewagen 8 in Gießrichtung abgestützt wird. Dazu wird der Haltewagen entgegen der Gießrichtung 3 vertikal nach oben verfahren. In Fig 2b it is shown how the lower end face of the strand 2 is supported by the holding carriage 8 in the casting direction. For this purpose, the holding carriage is moved counter to the casting direction 3 vertically upwards.
In Fig 2c ist eine weitere Phase des Gießbetriebs darge- stellt. Nachdem das Gewicht des Strangs 2 durch die als Haltenase ausgebildete Halteeinrichtung 9 aufgenommen wurde, wird die Klemmung des Zangenwagens 6 gelöst und der Zangenwagen 6 entgegen der Gießrichtung 3 nach oben verfahren, bis ein Abstand zwischen dem Zangenwagen 6 und dem unteren Ende des Strangs 2 eingestellt ist, der der Soll-Länge eines abzutrennenden Strangs 2 ' entspricht. Währenddessen wird der Strang 2 weiterhin mit Gießgeschwindigkeit ausgezogen. FIG. 2c shows a further phase of the casting operation. After the weight of the strand 2 has been taken up by the holding device 9 designed as a holding nose, the clamping of the tong carriage 6 is released and the tong carriage 6 is moved upward against the casting direction 3 until a distance is set between the tong carriage 6 and the lower end of the strand 2 is, which corresponds to the desired length of a strand 2 'to be separated. Meanwhile, the strand 2 is still pulled out at casting speed.
In Fig 2d wird der Zangenwagen 6 wieder mit an den Strang 2 geklemmt und mit dem Abtrennen des Strangs 2 mittels derIn Fig 2d, the gripper carriage 6 is again clamped to the strand 2 and with the separation of the strand 2 by means of
Trenneinrichtung 7 begonnen. Da das Abtrennen des Strangs 2 eine beträchtliche Zeit in Anspruch nimmt, werden der Zangenwagen 6 mit der Trenneinrichtung 7 und der Haltewagen 8 synchron verfahren. Separator 7 started. Since the separation of the strand 2 takes a considerable amount of time, the gripper carriage 6 with the separator 7 and the holding carriage 8 are moved synchronously.
In Fig 2e wird die Ausfördereinrichtung 10, die als Ausfahrwagen ausgebildet ist, in horizontaler Richtung auf der Fahrbahn 12 der Abtransportebene 14 zum Strang 2 verfahren. Der Ausförderwagen weist eine Haltenase 11 auf, um den abgetrenn- ten Strang 2 ' aufzunehmen. In FIG. 2e, the discharge device 10, which is designed as an exit carriage, travels in the horizontal direction on the roadway 12 of the removal plane 14 to the strand 2. The delivery trolley has a retaining lug 11 for receiving the severed strand 2 '.
In Fig 2f hat der Ausfahrwagen 10 den vollständig abgetrennten Strang 2 ' mittels der Haltenase 11 aufgenommen. Der Ausfahrwagen weist einen Hubantrieb zum Heben des Strangs 2 ' auf, sodass der Strangabschnitt 2 ' von der Haltenase 9 desIn FIG. 2f, the extension carriage 10 has received the completely severed strand 2 'by means of the retaining lug 11. The Ausfahrwagen has a lifting drive for lifting the strand 2 ', so that the strand portion 2' of the retaining lug 9 of the
Haltewagens 8 abgehoben wird. Dies wäre bei einer nicht dargestellten Ausführungsform aber auch durch das vertikale Absenken des Haltewagens 8 möglich. In Fig 2g wird der abgetrennte Strang 2 ' mittels des Ausfahrwagens 10 auf der Fahrbahn 12 ausgefördert. Dabei wird der Ausfahrwagen 10 mittels eines nicht dargestellten dritten An- triebs in horizontaler Richtung verfahren. Hier wäre es möglich, dass der Strang 2 ' vor bzw. während des Verfahrens von der vertikalen Lage in eine horizontale bzw. schiefe Lage verkippt wird. Dadurch könnte der Strang unmittelbar einem nicht dargestellten Rollgang übergegeben werden. Holding trolley 8 is lifted. This would be possible in an embodiment not shown but also by the vertical lowering of the trolley 8. 2g, the severed strand 2 'is conveyed out by means of the trolley 10 on the roadway 12. In this case, the extension carriage 10 is moved in the horizontal direction by means of a third drive (not shown). Here it would be possible for the strand 2 'to be tilted from the vertical position into a horizontal or inclined position before or during the method. As a result, the strand could be passed directly to a roller table, not shown.
Schließlich wird in Fig 2h analog zu Fig 2b der Haltewagen 8 wieder entgegen der Gießrichtung 3 verfahren, um den Strang 2 abzustützen. Die Fig 2i und 2j entsprechen den Fig 2c und 2d. Die Verfahrensschritte beim Angießen der erfindungsgemäßen Stranggießanlage sind in den Subfiguren 3a...3j dargestellt. Finally, in FIG. 2h, analogously to FIG. 2b, the holding carriage 8 is again moved counter to the casting direction 3 in order to support the strand 2. FIGS. 2i and 2j correspond to FIGS. 2c and 2d. The process steps during casting of the continuous casting plant according to the invention are shown in the subfigures 3a... 3j.
In Fig 3a ist dargestellt, wie ein Kaltstrang 16 das aus- trittsseitige Ende der Kokille 1 fluiddicht abschließt. Um ein Abstürzen des Kaltstrangs 16 zu verhindern, kann zusätzlich auch der Haltewagen 8 verwendet werden, die untere Stirnseite des Kaltstrangs abzustützen. Der Kaltstrang 16 wird durch die Zange des Zangenwagens 6 geklemmt und nach dem Angießen der Stranggießmaschine in Gießrichtung 3 aus der Ko- kille 1 ausgezogen. Dabei wird über ein SEN kontinuierlich Stahlschmelze in der Kokille 1 vergossen, sodass der Füllstand der Schmelze in der Kokille - der sog. Meniskus - in etwa konstant gehalten wird. Die Fig 3b zeigt, wie der Kaltstrang 16 und der sich ausbildende Strang 2, der mit dem Kaltstrang verscheißt ist, weiter aus der Kokille 1 ausgezogen werden. Dabei wird der Haltewagen 8 entgegen der Gießrichtung vertikal nach oben verfahren, sodass sich der Kaltstrang 16 an der Haltenase des Haltewa- gens abstützt. FIG. 3 a shows how a cold strand 16 terminates the outlet-side end of the mold 1 in a fluid-tight manner. In order to prevent a crash of the dummy bar 16, in addition, the holding carriage 8 can be used to support the lower end face of the dummy bar. The cold strand 16 is clamped by the pliers of the tong car 6 and pulled out of the kiln 1 after casting of the continuous casting machine in the casting direction 3. In this process, molten steel is continuously poured into the mold 1 via a SEN, so that the level of the melt in the mold - the so-called meniscus - is kept approximately constant. 3b shows how the cold strand 16 and the forming strand 2, which is verscheißt with the cold strand, are further pulled out of the mold 1. In this case, the holding carriage 8 is moved vertically upwards against the casting direction, so that the cold strand 16 is supported on the holding nose of the holding vehicle.
In Fig 3c wurde die Klemmung der Zange des Zangenwagens 6 gelöst und der Zangenwagen entgegen der Gießrichtung 3 nach oben verfahren. Der Zangenwangen wurde so positioniert, dass die Schneiddüsen der Trenneinrichtung 7 etwas oberhalb der Verbindungsebene zwischen dem Kaltstrang 16 und dem Strang 2 zu liegen kommen. In Fig. 3c, the clamping of the pliers of the clamp carriage 6 has been released and the gripper carriage against the casting direction 3 after proceed above. The pliers cheeks were positioned so that the cutting nozzles of the separator 7 come to lie slightly above the joint plane between the dummy bar 16 and the strand 2.
In Fig 3d wird nun der Kaltstrang 16 während des kontinuierlichen Gießbetriebs durch die Trenneinrichtung 7 vom Strang 2 abgetrennt. Die Klemmung zwischen den Zangen 6a des Zangenwagen 6 und dem Strang 2 wird jedenfalls vor dem Durchtrennen des Strangs, typischerweise jedoch bereits am Beginn des Trennens, wiederhergestellt. In FIG. 3d, the cold strand 16 is then separated from the strand 2 by the separating device 7 during the continuous casting operation. In any event, the clamping between the pliers 6a of the tong carriage 6 and the strand 2 is restored before the severing of the strand, but typically already at the beginning of the separation.
Fig 3e zeigt, wie die Ausfördereinrichtung 10, die als Ausfahrwagen ausgebildet ist, auf der Fahrbahn 12 zum Kaltstrang 16 verfahren wird. FIG. 3 e shows how the discharge device 10, which is designed as an exit carriage, is moved on the roadway 12 to the cold strand 16.
In Fig 3f wurde der Kaltstrang 16 vom Strang 2 abgetrennt und der Kaltstrang 16 vom Ausfahrwagen 10 aufgenommen. Anschließend wird der Kaltstrang mittels des Ausfahrwagens angehoben, oder so wie dargestellt, der Haltewagen 8 nach unten verfahren, sodass sich ein Abstand zwischen der Haltenase 9 des Haltewagens 8 und der unteren Stirnfläche des Kaltstrangs 16 einstellt . In Fig 3g wird der abgetrennte Kaltstrang 16 ausgefördert, wobei der Ausfahrwagen 10 in horizontaler Richtung auf der Fahrbahn 12 verfahren wird. Nachdem der Kaltstrang 16 aus der Strangführung ausgefördert wurde, kann dieser von einer Kalt- strangmanipulationseinrichtung, beispielsweise ein Aufzugs- System oder von einem Hallenkran, übernommen werden, sodass der Ausfahrwagen zum Ausfördern von Strängen 2 ' zur Verfügung steht . In FIG. 3f, the cold strand 16 has been separated from the strand 2 and the cold strand 16 has been received by the extension carriage 10. Subsequently, the cold strand is raised by means of the Ausfahrwagens, or as shown, the holding carriage 8 moved down, so that a distance between the retaining lug 9 of the trolley 8 and the lower end face of the dummy bar 16 sets. In FIG. 3g, the severed cold strand 16 is conveyed out, wherein the outward carriage 10 is moved in the horizontal direction on the roadway 12. After the cold strand 16 has been conveyed out of the strand guide, it can be taken over by a cold strand manipulation device, for example an elevator system or by a hall crane, so that the outfeed carriage is available for the outfeed of strands 2 '.
Schließlich wird in Fig 3h der Haltewagen 8 an den Strang 2 angestellt, sodass sich die untere Stirnfläche des Strangs an der Haltenase 9 abstützt. Die Fig 3i bzw. 3j zeigen analoge Situationen zu den Fig 2c und 2d. Finally, in FIG. 3h the holding carriage 8 is set against the strand 2, so that the lower end face of the strand is supported on the retaining lug 9. FIGS. 3i and 3j respectively show analogous situations to FIGS. 2c and 2d.
Konstruktive Details der Stranggießmaschine von Fig 1 sind nachfolgend dargestellt: Constructive details of the continuous casting machine of Figure 1 are shown below:
In Fig 4a ist ein Aufriss eines Zangenwagens 6 dargestellt. Im oberen Teil des Wagens befindet sich eine Zange 6a, die durch einen Klemmantrieb 6c, der als Hydraulikzylinder ausge- bildet ist, betätigbar ist. Im unteren Teil des Wagens befindet sich die Trenneinrichtung 7, die als Brennschneidemaschine ausgeführt ist. Der Wagen stützt sich an zwei Fahrbahnen 12 ab, die beiderseits des Wagens mit dem Hallentragwerk verbunden sind. Auf den Fahrbahnen 12 befindet sich je eine Zahnstange 18, auf der die drei übereinander angeordneten Ritzel 19 der Antriebe den Wagen 6 verfahren können. In Fig 4a, an elevation of a tong carriage 6 is shown. In the upper part of the carriage there is a pair of pliers 6a, which can be actuated by a clamping drive 6c, which is designed as a hydraulic cylinder. In the lower part of the car is the separator 7, which is designed as a flame cutting machine. The car is supported on two lanes 12, which are connected on both sides of the car with the hall structure. On the lanes 12 is ever a rack 18 on which the three superposed pinion 19 of the drives the carriage 6 can move.
Der Antrieb des Zangenwagens 6 ist in Fig 4b besser zu erkennen. Über drei identische Antriebsmodule 6b pro Seite, die einen Elektromotor, eine Antriebswelle und ein Ritzel 19 aufweisen, das sich an der Zahnstange 18 abwälzt, wird der Zangenwagen 6 entlang der Fahrbahn 12 verfahren. Zur Führung des Zangenwagens 6 weist dieser im oberen und im unteren Bereich des Wagens je zwei Führungsräder 17 auf, die sich an der als Tragesäule ausgebildeten Fahrbahn 12 abstützen. The drive of the clamp carriage 6 can be seen better in FIG. 4b. About three identical drive modules 6b per side, which have an electric motor, a drive shaft and a pinion 19, which rolls on the rack 18, the tong carriage 6 is moved along the carriageway 12. To guide the clamp carriage 6, this has two guide wheels 17 in the upper and in the lower region of the carriage, which are supported on the roadway 12 designed as a support column.
Die als Zange ausgebildete Klemmeinrichtung 6a ist in Fig 4c detaillierter dargestellt. Der Strang 2 kann durch die zwei gelenkig miteinander verbundenen Zangenarme geklemmt werden, wobei die Betätigung durch einen Hydraulikzylinder 6c erfolgt. Außerdem ist in dieser Darstellung auch die Führungssäule 12, die aus drei nebeneinander angeordneten Trägern gebildet wird, dargestellt. Der äußerst linke Kastenträger ist die Abstützung für die Zahnstange 18, in der die Ritzel 19 der Antriebe 6b eingreifen. Der äußerst rechte Träger dient lediglich dazu, die Führungsräder 17 abzustützen. Die als Brennschneidemaschine ausgebildete Trenneinrichtung 7 ist in Fig 4d näher dargestellt. Die Brennschneidemaschine weist einen Anstell- und Versorgungsmechanismus 7a zur Versorgung der Lanzen 7b auf, wobei die Lanzen an den Strang 2 anstellbar sind (siehe Pfeile, die die Bewegungsmöglichkeiten angeben) . Um die Zahnstangen 18, die Ritzel 19 und die Antriebe 6b vor Schlacke zu schützen, weisen drei Innenseiten des Zangenwagens 6 im Bereich der Brennschneidmaschine 7 Schutzschilde 7c auf. The clamping device 6a designed as a forceps is shown in more detail in FIG. 4c. The strand 2 can be clamped by the two hingedly connected pliers arms, wherein the actuation is effected by a hydraulic cylinder 6c. In addition, in this illustration, the guide column 12, which is formed of three adjacent carriers, shown. The leftmost box girder is the support for the rack 18 in which the pinions 19 of the drives 6b engage. The rightmost carrier only serves to support the guide wheels 17. The separator 7 designed as a flame cutting machine is shown in more detail in FIG. 4d. The flame cutting machine has a setting and supply mechanism 7a for supplying the lances 7b, wherein the lances are adjustable to the strand 2 (see arrows indicating the possibilities of movement). In order to protect the racks 18, the pinions 19 and the drives 6b from slag, three inner sides of the clamp carriage 6 have protective shields 7c in the area of the flame cutting machine 7.
Eine Aufrissdarstellung des Haltewagens 8 ist in Fig 5a dargestellt. Der Antrieb des Haltewagens 8 ist dabei im Wesentlichen identisch zum Antrieb des Zangenwagens 6 ausgeführt und muss nicht weiter erläutert werden; die Antriebe des Hal- tewagens 8 werden allerdings als zweite Antriebe 8a bezeichnet um zu unterstreichen, dass beide Wägen 6,8 unabhängig voneinander verfahrbar sind. Anstatt der Klemmeinrichtung weist der Haltewagen eine Halteeinrichtung 9 auf, die als Haltenase den Strang 2 in vertikaler Richtung abstützen kann. Da der Strang eine beträchtliche potenzielle Energie aufweist, sind die Antriebe 6b, 8a des Zangen- und des Haltewagens 6,8 als sogenannte 4-Quadranten Antriebe ausgeführt, sodass über diese elektrische Energie in ein Netz zurückgespeist werden kann. An elevational view of the trolley 8 is shown in Fig 5a. The drive of the holding carriage 8 is carried out substantially identical to the drive of the clamp carriage 6 and need not be further explained; however, the drives of the holding carriage 8 are referred to as second drives 8a in order to emphasize that both carriages 6, 8 can be moved independently of one another. Instead of the clamping device, the holding carriage on a holding device 9, which can support the strand 2 in the vertical direction as a retaining lug. Since the strand has a considerable potential energy, the drives 6b, 8a of the forceps and the holding car 6,8 are designed as so-called 4-quadrant drives, so that can be fed back via this electrical energy in a network.
Die Fig 6 zeigt eine Darstellung des Haltewagens 8, aus dem ähnlich wie bei Fig 4d die Antriebssituation gut zu erkennen ist . Die als Ausfahrwagen ausgebildete Ausfördereinrichtung 10 ist in den Fig 7a und 7b dargestellt. Mittels des Wagens 10 kann der abgetrennte Strang 2 ' aufgenommen, von der als Haltenase ausgebildeten Aufnahmeeinheit 11 des Ausfahrwagens 10 angehoben, von der vertikalen in die horizontale Lage gekippt und schließlich ausgefahren werden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit, wurden die dritten Antriebe nicht dargestellt. Schließlich ist in Fig 8 eine Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen Stranggießmaschine in einer Gießhalle dargestellt. Unterhalb des Hallenkrans ist ein Pfannendrehturm, ein Verteiler, die Gießbühne 13, zwei Positionen des einzigen Zangenwagens 6, der Haltewagen 8 und der Ausfahrwagen 10 dargestellt . FIG. 6 shows an illustration of the holding carriage 8, from which the drive situation can be clearly seen, similar to FIG. 4d. The outfeed device 10 designed as an exit carriage is shown in FIGS. 7a and 7b. By means of the carriage 10, the separated strand 2 'can be picked up, raised by the retaining lug formed receiving unit 11 of the Ausfahrwagens 10, tilted from the vertical to the horizontal position and finally extended. For clarity, the third drives were not shown. Finally, FIG. 8 shows an overall view of a continuous casting machine according to the invention in a casting hall. Below the hall crane, a ladle turret, a distributor, the casting platform 13, two positions of the single clamp carriage 6, the holding carriage 8 and the carriage 10 is shown.
Grundsätzlich ist die Erfindung nicht auf Vertikalanlagen beschränkt. Aufgrund der großen Abmessungen der Stränge ist ei- ne Ausführung als Vertikalanlage jedoch meist zweckmäßig. In principle, the invention is not limited to vertical installations. Due to the large dimensions of the strands, however, an embodiment as a vertical installation is usually expedient.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele ein- geschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited to the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Kokille 1 mold
2 Strang  2 strand
2' abgetrennter Strang  2 'severed strand
3 Gießrichtung  3 casting direction
4 Strangführung  4 strand guide
5 Strangführungsrolle  5 strand guide roller
6 Zangenwagen  6 clamp carts
6a Zange  6a pliers
6b erster Antrieb  6b first drive
6c Klemmantrieb  6c clamping drive
7 Trenneinrichtung  7 separating device
7a Anstell- und Versorgungsmechanismus 7a Anstell- and supply mechanism
7b Lanze 7b lance
7c Schild  7c shield
8 Haltewagen  8 holding cars
8a zweiter Antrieb  8a second drive
9 Halteeinrichtung  9 holding device
10 Ausfordereinriehtung  10 Request Form
11 Aufnahmeeinheit  11 recording unit
12 Fahrbahn  12 lane
13 Gießbühne  13 casting platform
14 Abtransportebene  14 removal level
15 Grund  15 reason
16 Kaltstrang  16 cold strand
17 Führungsrad  17 guide wheel
18 Zahnstange  18 rack
19 Ritzel  19 pinions

Claims

Ansprüche claims
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Stranggießen eines großformatigen Strangs (2) aus Stahl mit einem runden oder quad- ratischen Querschnitt, umfassend 1. An apparatus for the continuous continuous casting of a large-sized strand (2) made of steel with a round or square cross-section, comprising
- eine vertikal ausgerichtete Kokille (1) zur Ausbildung eines zumindest teilerstarrten Strangs (2) in einer vertikalen Gießrichtung (3);  - A vertically oriented mold (1) for forming an at least partially solidified strand (2) in a vertical casting direction (3);
- eine vertikale Strangführung (4) mit mehreren Strang- führungselementen (5) zum Stützen und Führen des Strangs (2), wobei die Strangführung (4) der Kokille (1) in der Gießrichtung (3) nachgelagert ist;  - A vertical strand guide (4) with a plurality of strand guiding elements (5) for supporting and guiding the strand (2), wherein the strand guide (4) of the mold (1) downstream in the casting direction (3);
- einen Zangenwagen (6) mit einer Klemmeinrichtung (6a), einer Trenneinrichtung (7) und einem ersten Antrieb (6b), wo- bei die Klemmeinrichtung (6a) den Strang (2) klemmen, die - A tong carriage (6) with a clamping device (6a), a separating device (7) and a first drive (6b), wherein the clamping device (6a) clamp the strand (2), the
Trenneinrichtung (7) den Strang (2) abtrennen, und der erste Antrieb (6b) den Zangenwagen (6) in vertikaler Richtung verfahren kann, um den Strang (2) aus der Kokille (1) auszuziehen; Separating device (7) separating the strand (2), and the first drive (6b) can move the gripper carriage (6) in the vertical direction to extract the strand (2) from the mold (1);
- einen Haltewagen (8) mit einer Halteeinrichtung (9) und einem zweiten Antrieb (8a), wobei der Haltewagen (8) dem Zangenwagen (6) in Gießrichtung (3) nachgelagert ist, wobei die Halteeinrichtung (9) ein unteres Ende des Strangs (2) halten, und der zweite Antrieb (8a) den Haltewagen (8) in vertikaler Richtung verfahren kann;  - A holding carriage (8) with a holding device (9) and a second drive (8a), wherein the holding carriage (8) the tong carriage (6) downstream in the casting direction (3), wherein the holding device (9) has a lower end of the strand (2) hold, and the second drive (8 a) can move the holding carriage (8) in the vertical direction;
- eine Ausfördereinrichtung (10) zum Ausfördern eines abgetrennten Strangs (2') .  - A discharge device (10) for discharging a severed strand (2 ').
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ge- meinsame Fahrbahn (12), auf der der Haltewagen (8) und der2. Apparatus according to claim 1, characterized by a common lane (12) on which the holding carriage (8) and the
Zangenwagen (6) verfahrbar sind. Clamp carriage (6) are movable.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrbahn (12) als eine Triebstange oder eine Führungssäu- le ausgebildet ist. 3. A device according to claim 2, characterized in that the roadway (12) is designed as a drive rod or a Führungssäu- le.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (6a) als Zange ausgebildet ist, die durch einen Klemmantrieb (6c) von einer ungeklemmten Stellung in eine geklemmte Stellung und vice versa gebracht werden kann . 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the clamping device (6 a) is designed as a pliers, the can be brought from a non-clamped position to a clamped position and vice versa by a clamping drive (6c).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (9) eine Haltenase zum Abstützen des Strangs (2) in vertikaler Richtung aufweist. 5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the holding device (9) has a retaining lug for supporting the strand (2) in the vertical direction.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antrieb und der zweite Antrieb zumindest je ein, vorzugsweise mehrere, identisches Antriebsmodul umfasst. 6. The device according to claim 1, characterized in that the first drive and the second drive comprises at least one, preferably a plurality, identical drive module.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfördereinrichtung (10) als ein Ausfahrwagen ausgebil- det ist, der eine Aufnahmeeinheit (11) zur Aufnahme des abgetrennten Strangs (2') und einen dritten Antrieb zum Verfahren des Ausfahrwagens (10), vorzugsweise in horizontaler Richtung, umfasst. 7. Device according to claim 1, characterized in that the outfeed device (10) is designed as an outward carriage, which has a receiving unit (11) for receiving the severed strand (2 ') and a third drive for moving the outward carriage (10). , preferably in the horizontal direction.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit eine Haltenase zum Abstützen des abgetrennten Strangs (2') in vertikaler Richtung aufweist. 8. The device according to claim 7, characterized in that the receiving unit has a retaining lug for supporting the severed strand (2 ') in the vertical direction.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausfahrwagen (10) einen Hubantrieb zum Heben und Senken in vertikaler Richtung des abgetrennten Strangs (2'), und vorzugsweise einen Kippantrieb zum Kippen des abgetrennten Strangs (2'), aufweist. 9. The device according to claim 7, characterized in that the Ausfahrwagen (10) has a lifting drive for lifting and lowering in the vertical direction of the severed strand (2 '), and preferably a tilting drive for tilting the severed strand (2').
10. Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen eines großformatigen Strangs (2), vorzugsweise aus Stahl mit einem runden Querschnitt mit einem Durchmesser > 500 mm oder einem quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge > 500 mm, mittels einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, die eine vertikal ausgerichtete Kokille (1), eine vertikale Strangführung (4), einen Zangenwagen (6) und einen Haltewagen (8) umfasst, aufweisend folgende Verfahrensschritte: - Stranggießen einer Stahlschmelze zu einem zumindest teilerstarrten Strang (2) in der Kokille (1); 10. A process for the continuous continuous casting of a large-sized strand (2), preferably made of steel with a round cross-section with a diameter> 500 mm or a square cross-section with a side length> 500 mm, by means of a device according to any one of the preceding claims, the vertically oriented mold (1), a vertical strand guide (4), a gripper carriage (6) and a holding carriage (8), comprising the following method steps: - continuous casting of a molten steel to an at least partially solidified strand (2) in the mold (1);
- Klemmen und Ausziehen des Strangs (2) aus der Kokille - Clamping and removing the strand (2) from the mold
(1) mittels des Zangenwagens (6), wobei der Strang (2) ge- klemmt und anschließend in einer vertikalen Gießrichtung (3) mit einer Gießgeschwindigkeit aus der Kokille (1) ausgezogen wird; (1) by means of the clamp carriage (6), wherein the strand (2) is clamped and then pulled out in a vertical casting direction (3) with a casting speed from the mold (1);
- Abstützen des kontinuierlich produzierten Strangs (2) in vertikaler Richtung (3) durch den Haltewagen (8);  - Supporting the continuously produced strand (2) in the vertical direction (3) by the holding car (8);
- Auflösen der Klemmung des Zangenwagens (6) vom Strang - Disconnecting the clamp of the clamp car (6) from the strand
(2) ; (2);
- Verfahren des Zangenwagens (6) entgegen der Gießrichtung (3) ;  - Procedure of the tong carriage (6) against the casting direction (3);
- Klemmen und Ausziehen des Strangs (2) aus der Kokille (1) mittels des Zangenwagens (6);  - Clamping and removal of the strand (2) from the mold (1) by means of the clamp carriage (6);
- Trennen des Strangs (2) durch eine Trenneinrichtung (7), die während des Trennens mit dem Strang (2) verfahren wird; und  - Separating the strand (2) by a separating device (7), which is moved during the separation with the strand (2); and
- Ausfördern des abgetrennten Strangs (2') .  - Feeding the severed strand (2 ').
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der abgetrennte Strang (2') beim Ausfördern durch einen Ausfahrwagen (10) aufgenommen, der Haltewagen (8) gegenüber dem abgetrennten Strang (2') abgesenkt wird oder der abgetrennte Strang (2') gegenüber dem Haltwagen (8) angehoben wird, der abgetrennte Strang (2') gegebenenfalls aus der vertikalen Lage in die horizontale Richtung gekippt und anschließend in horizontaler Richtung ausgefahren wird. 11. The method according to claim 10, characterized in that the separated strand (2 ') taken during Ausfördern by a Ausfahrwagen (10), the holding carriage (8) relative to the separated strand (2') is lowered or the severed strand (2 ' ) is raised relative to the support carriage (8), the severed strand (2 ') optionally tilted from the vertical position in the horizontal direction and then extended in the horizontal direction.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausziehen des Strangs (2) aus der Kokille (1) oszillierend erfolgt, wobei der Oszillationszyklus mehrere Phasen um- fasst und der Strang (2) in einer Phase mit einer ersten Ausziehgeschwindigkeit vi und in einer weiteren Phase mit einer zweiten Ausziehgeschwindigkeit V2 ausgezogen, wobei vi > V2. 12. The method according to claim 10, characterized in that the extraction of the strand (2) from the mold (1) takes place oscillating, wherein the oscillation cycle comprises several phases and the strand (2) in a phase with a first extraction speed vi and extended in a further phase with a second extraction speed V2, where vi> V2.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die potenzielle Energie des Strangs (2) durch zumindest einen Antrieb (6b, 8a), der dem Zangenwagen (6) oder dem Haltewagen (8) zugeordnet ist, in elektrische Energie oder hydraulische Energie umgewandelt wird. 13. The method according to claim 10, characterized in that the potential energy of the strand (2) by at least one Drive (6b, 8a) associated with the gripper carriage (6) or the holding carriage (8) is converted into electrical energy or hydraulic energy.
14. Verfahren zum Angießen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die eine vertikal ausgerichtete Kokille (1), eine vertikale Strangführung (4), einen Zangenwagen (6) und einen Haltewagen (8) umfasst, aufweisend folgende Verfahrensschritte : 14. A method for casting a device according to one of claims 1 to 9, comprising a vertically oriented mold (1), a vertical strand guide (4), a gripper carriage (6) and a holding carriage (8), comprising the following method steps:
- Einführen eines Kaltstrangs (16) in die Kokille (1), sodass der Kaltstrang (16) die Kokille (1) fluiddicht abdichtet;  - Introducing a cold strand (16) in the mold (1), so that the cold strand (16), the mold (1) fluid-tight seals;
- Stranggießen einer Stahlschmelze zu einem zumindest teilerstarrten Strang (2) in der Kokille (1);  - continuous casting of a molten steel to an at least partially solidified strand (2) in the mold (1);
- Klemmen und Ausziehen des Kaltstrangs (16) aus der Kokille (1) mittels des Zangenwagens (6), wobei der Kaltstrang (16) geklemmt und anschließend in einer vertikalen Gießrichtung (3) mit einer Gießgeschwindigkeit aus der Kokille (1) ausgezogen wird;  - Clamping and pulling the dummy bar (16) from the mold (1) by means of the clamp carriage (6), wherein the cold strand (16) is clamped and then in a vertical casting direction (3) with a casting speed from the mold (1) is pulled out;
- Abstützen des Kaltstrangs (16) in vertikaler Richtung - Supporting the dummy bar (16) in the vertical direction
(3) durch den Haltewagen (8) ; (3) by the holding car (8);
- Auflösen der Klemmung des Zangenwagens (6) vom Kaltstrang (16) ;  - Dissolving the clamp of the clamp carriage (6) from the cold strand (16);
- Verfahren des Zangenwagens (6) entgegen der Gießrich- tung (3) ;  - method of the clamp carriage (6) against the casting direction (3);
- Klemmen und Ausziehen des Strangs (2) aus der Kokille (1) mittels des Zangenwagens (6);  - Clamping and removal of the strand (2) from the mold (1) by means of the clamp carriage (6);
- Abtrennen des Kaltstrangs (16) vom Strang (2) durch eine Trenneinrichtung (7), die während des Abtrennens mit dem Strang (2) verfahren wird; und  - Separating the cold strand (16) from the strand (2) by a separating device (7), which is moved during the separation with the strand (2); and
- Ausfördern des abgetrennten Kaltstrangs (16) .  - Feeding the separated cold strand (16).
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstrangs (16) beim Ausfördern durch einen Ausfahrwagen (10) aufgenommen, der Haltewagen (8) gegenüber dem Kaltstrang (16) abgesenkt wird oder der Kaltstrang (16) gegenüber dem Haltwagen (8) angehoben wird, der Kaltstrang (16) gegebenenfalls aus der vertikalen Lage in die horizontale Richtung ge- kippt und anschließend in horizontaler Richtung ausgefahren wird . 15. The method according to claim 14, characterized in that the dummy bar (16) received during Ausfördern by a Ausfahrwagen (10), the holding car (8) relative to the dummy bar (16) is lowered or the dummy bar (16) relative to the support car (8 ), the cold strand (16) is optionally moved from the vertical position into the horizontal direction. tilts and then extended in a horizontal direction.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, die Trenneinrichtung (7) synchron mit dem Zangenwagen (6 verfahren wird. 16. The method according to claim 14, characterized in that the separating device (7) is moved synchronously with the tong carriage (6).
17. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 13. 17. Use of the device according to one of claims 1 to 9 for carrying out the method according to one of claims 10 to 13.
18. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 14 bis 16. 18. Use of the device according to one of claims 1 to 9 for carrying out the method according to one of claims 14 to 16.
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