DE10040271A1 - Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, bestehend aus mehreren, aufeinanderfolgenden Segmenten (1), die jeweils mittels Rollenpaaren (2) die Strangführung für unterschiedlich breite Gießstränge (4) bilden, wobei die Rollen an Segmentrahmen (5; 6) drehgelagert sind und die Segmentrahmen (5; 6) jeweils mit beidseitigen Strangführungsrahmen (10) verspannt sind, und strebt an, Profilerhöhungen des Gießstrangquerschnitts (4d) im Resterstarrungs-Bereich (4b) zu vermindern, indem zumindest auf der Festseite des Segmentrahmens (5) eines Segments (1), zwischen dem Segmentrahmen (5) und einer Quertraverse (11), die die beidseitigen Strangführungsrahmen (10) verbindet, ein etwa auf der Strangmittenachse (12) liegendes Kraftglied (13) vorgesehen ist, dessen Kraftübertragungs-Element (13a) an dem Segmentrahmen (5) angreift und dessen Aufnahme (13b) an der Quertraverse (11) abgestützt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbeson­ dere von Stahl, mit mehreren, aufeinanderfolgenden Segmenten, die jeweils mit­ tels Rollenpaaren aus oberen und unteren Rollen die Strangführung für unter­ schiedlich breite Gießstränge bilden, wobei die Rollen an Traversen eines Seg­ mentrahmens drehgelagert sind und die Traversen jeweils mit beidseitigen Strangführungsrahmen verspannt sind.

Derartige Vorrichtungen sind z. B. als Führungen für ein dünnes Metallband be­ kannt (EP 0 941 787 A1). Allerdings wird dort einem Paar Führungsrollen, die ei­ nen Rollenspalt bilden, eine Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Bombierung des Rollenspaltes zugeordnet. Eine solche kann für andere Probleme nicht ange­ wendet werden.

Ein gegossenes Brammenprofil ist im wesentlichen ein Abbild der Rollenspalt­ geometrie im Bereich der Resterstarrung des Gießstranges. Unterschiedliche Strangbreiten und Gießgeschwindigkeiten führen zu unterschiedlichen Rollen­ durchbiegungen und zu unterschiedlichen Durchbiegungen der Traversen des Segmentrahmens und damit zu einer veränderlichen Profilüberhöhung.

Im Bereich der Soft-Reduktions-Strecke werden die Rollendurchbiegung und die Traversendurchbiegung durch die Lage der Sumpfspitze, durch die eingestellte Dickenreduzierung und durch die Stahlgüte bestimmt. Hinzu kommt der Fall, dass bei Brammenanlagen mit Längsteileinrichtung (einfache oder mehrfache Längs­ teilung) dem Walzwerk bedingt durch die Profilüberhöhung Brammen mit wech­ selnden Keilformen zugeführt werden, was wiederum dort zu Problemen bei ge­ ringen Endwalzdicken führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige veränderliche Profilüberhö­ hungen im Bereich der Enderstarrung zu vermindern, so dass die geschilderten Folgen beim späteren Walzen nicht auftreten können.

Die gestellte Aufgabe wird ausgehend von der eingangs bezeichneten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest auf der Festseite des Seg­ mentrahmens zwischen dem Segmentrahmen und einer Quertraverse, die die beidseitigen Strangführungsrahmen verbindet, ein etwa auf der Strangmittenachse liegendes Kraftglied vorgesehen ist, dessen Kraftübertragungs-Element an dem Segmentrahmen angreift und dessen Aufnahme an der Quertraverse abgestützt ist. Dadurch kann aufgrund der sich einstellenden Biegelinie der Rollen die Profil­ überhöhung durch Gegenbiegen der Segmenttraverse verringert werden, so dass die für das Walzen geforderte Profilüberhöhung des Gießstrangs eingestellt wer­ den kann. Außerdem können dadurch in Abhängigkeit der Sumpfspitzenlage über das Kraftglied in Abhängigkeit von der Segmentbelastung die Rollendurchbiegung und die Traversendurchbiegung so beeinflusst werden, dass eine daraus resultie­ rende Profilüberhöhung auch bei längsgeteilten Brammen zu keinen Störungen im Walzwerk führt.

Dabei kann das Kraftglied aus einem einseitig beaufschlagbaren Plunger beste­ hen.

Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass das Kraftglied aus einer zweiseitig be­ aufschlagbaren, hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit besteht.

Nach weiteren Merkmalen wird vorgeschlagen, dass die Kraft des Kraftgliedes in Abhängigkeit der Segmentbelastung durch den Meßstrang regelbar ist. Dadurch kann eine Überlastung des Segmentrahmens vermieden werden.

Diese Regelung kann auch dergestalt erfolgen, dass die Kraft des Kraftgliedes in Abhängigkeit von der Segmentbelastung entgegen einer zu erwartenden Profil­ überhöhung des Gießstrangquerschnitts auf die Stützrollen- und Traversendurch­ biegung übertragbar ist.

Gegebenenfalls kann auch vorteilhaft sein, dass die Kraft des Kraftgliedes auf der Losseite des Segmentes einstellbar ist. Dadurch werden die gleichen oder ähnli­ che Vorteile erreicht, die zu der Anordnung des Kraftgliedes auf der Festseite des Segmentes beschrieben sind.

Eine andere Anwendung des erfindungsgemäßer Grundgedankens besteht darin, dass die Kraft des Kraftgliedes zugleich auf der Festseite und auf der Losseite von zwei sich gegenüberliegenden Segmentrahmen einstellbar ist.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, dass jedem Segmentrahmen mehrere Kraftglie­ der zugeordnet sind. Dadurch kann der Verlauf der Biegelinie für eine Traverse eingestellt werden.

Es ist eine der in der Praxis üblichen Anwendungen, dass den Segmenten eine Längsteileinrichtung nachgeordnet ist. Die Einstellung der Profilüberhöhung gera­ de vor der Längsteileinrichtung gestattet eine formgenaue Beeinflussung, so dass die für das Walzen erforderliche Profilüberhöhung gerade an dieser Stelle fixiert wird.

Eine besondere Ausgestaltung besteht ferner darin, dass die Verformungs- Kennlinien eines Segmentes in Tabellen in einem Rechner hinterlegt sind und dass die Kraft des Kraftgliedes aus den hinterlegten Werten entsprechend der Segmentbelastung abrufbar sind. Dadurch können leicht die aus der Erfahrung und aufgrund der Konstruktions-Abmessungen gesammelten Werte für die zweckmäßige Biegelinie eingesetzt werden.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Stützrollensegment in Vorderansicht, d. h. senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gießstranges, dargestellt, die nachfol­ gend näher erläutert wird.

Die Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, besteht aus mehreren, in der Strangader aufeinanderfolgenden Segmenten 1, in denen jeweils mittels Rollenpaaren 2, die aus geteilten Rollen 3 bestehen können und aus oberen und unteren Rollen, die Strangführung für den Gießstrang 4 darstellen. Der Gießstrang 4 kann eine unterschiedliche Breite 4a aufweisen. Der Gießstrang 4 weist, um den Ort der Lage des Segmentes 1 anzugeben, im Bereich der Re­ sterstarrung 4b eine Strangschale 4c auf. Die Rollenpaare 2 sind an Seg­ mentrahmen 5, 6 drehgelagert, wobei ein Segmentrahmen 5 als Festseite und ein Segmentrahmen 6 als Losseite wirken. Beide Segmentrahmen 5 und 6 sind mit­ tels Zugzylindern 7 gegeneinander anstellbar, wodurch der Dicke 8 des Gieß­ stranges 4 entsprochen wird. Das aus den Segmentrahmen 5 und 6 und aus den Zugzylindern 7 bestehende Segment 1 ist mittels näher nicht dargestellten Spann­ zylindern 9 auf einem beidseitigen Strangführungsrahmen 10 eingespannt.

Zumindest auf der Festseite des Segmentrahmens 5 des Segmentes 1 ist zwi­ schen dem Segmentrahmen 5 und einer ggfs. zusätzlichen Quertraverse 11, die die beidseitigen Strangführungsrahmen 10 verbindet, zumindest ein etwa auf der Strangmittenachse 12 liegendes Kraftglied 13 vorgesehen, dessen Kraftübertra­ gungs-Element 13a an dem Segmentrahmen 5 angreift und dessen Aufnahme 13b an der Quertraverse 11 abgestützt ist. Das Segment 1 mit der Quertraverse 11 ist zumindest im Bereich der Resterstarrung 4b vorgesehen. Dabei kann das Kraftglied 13 aus einem einseitig beaufschlagbaren Plunger 14 bestehen oder aus einem zweiseitig beaufschlagbaren, hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit 15.

Die Kraft des Kraftgliedes 13 ist in Abhängigkeit der Segmentbelastung durch den Gießstrang 4 regelbar. Die Kraft des Kraftgliedes 13 kann auch auf der Losseite 6 des Segmentes 1 einstellbar gemacht werden. In besonderen Fällen kann es vor­ teilhaft sein, dass die Kraft des Kraftgliedes 13 zugleich auf der Festseite 5 und auf der Losseite 6 von zwei sich gegenüberliegenden Segmentrahmen 5; 6 einge­ stellt wird.

Jedem Segmentrahmen 5, 6 können jeweils mehrere Kraftglieder 13 zugeordnet werden.

Auf das Segment 1 mit der Quertraverse 11 und dem Kraftglied 13 folgt eine Längsteileinrichtung üblicher Bauart.

Die Verformungskennlinie 19 eines Segmentes 1 ist in Tabellen in einem Rechner hinterlegt und die Kraft des Kraftgliedes 13 kann aus den hinterlegten Werten ent­ sprechend der Segmentbelastung abgerufen werden.

Der Traversenquerschnitt 20 eines Segmentes 1 ist zur Minimierung der Kraft des Kraftgliedes 13 in Abhängigkeit der Segmentbelastung wählbar.

Bezugszeichenliste

1

Segment

2

Rollenpaar

3

geteilte Rolle

4

Gießstrang

4

a unterschiedliche Breite

4

b Resterstarrungs-Bereich

4

c Strangschale

4

d Gießstrangquerschnitt

5

Segmentrahmen, Festseite

6

Segmentrahmen, Losseite

7

Zugzylinder

8

Dicke des Gießstrangs

9

Spannzylinder

10

beidseitige Strangführungsrahmen

11

Quertraverse

12

Strangmittenachse

13

Kraftglied

13

a Kraftübertragungselement

13

b Aufnahme

14

Plunger

15

Kolben-Zylinder-Einheit

19

Verformungs-Kennlinie

20

Traversen-Querschnitt

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, mit mehreren, aufeinanderfolgenden Segmenten, die jeweils mittels Rollen­ paaren aus oberen und unteren Rollen düe Strangführung für unterschied­ lich breite Gießstränge bilden, wobei die Rollen an Traversen eines Seg­ mentrahmens drehgelagert sind und die Segmenttraversen jeweils mit beidseitigen Strangführungsrahmen verspannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf der Festseite des Segmentrahmens (5) zwischen dem Segmentrahmen (5) und einer Quertraverse (11); die die beidseiti­ gen Strangführungsrahmen (10) verbindet, ein etwa auf der Strangmit­ tenachse (12) liegendes Kraftglied (13) vorgesehen ist, dessen Kraftüber­ tragungs-Element (13a) an dem Segmentrahmen (5) angreift und dessen Aufnahme (13b) an der Quertraverse (11) abgestützt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftglied (13) aus einem einseitig beaufschlagbaren Plunger (14) besteht.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftglied (13) aus einer zweiseitig beaufschlagbaren, hydrauli­ schen Kolben-Zylinder-Einheit (15) besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft des Kraftgliedes (13) in Abhängigkeit der Segmentbelastung durch den Gießstrang (4) regelbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft des Kraftgliedes (13) in Abhängigkeit von der Segmentbela­ stung entgegen einer zu erwartenden Profilüberhöhung des Gieß­ strangquerschnitts (4d) auf die Stützrollen- und Traversen-Durchbiegung übertragbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft des Kraftgliedes (13) auf der Losseite (6) des Segmentes (1) einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft des Kraftgliedes (13) zugleich auf der Festseite (5) und auf der Losseite (6) von zwei sich gegenüberliegenden Segmentrahmen (5, 6) einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Segmentrahmen (5; 6) mehrere Kraftglieder (13) zugeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass den Segmenten (1) eine Längsteileinrichtung nachgeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungs-Kennlinien (19) eines Segmentes (1) in Tabellen in einem Rechner hinterlegt sind und dass die Kraft des Kraftgliedes (13) aus den hinterlegten Werten entsprechend der Segmentbelastung abrufbar ist.