DE1508884A1 - Vorrichtung zum Stranggiessen,insbesondere von Metallen - Google Patents

Description

PATE NTANWAL ι c

DR. W. SCHALK · DIPL.-ING. PETER WlRTH 1508884

DIPL.-1NG. G. E. M. DANNENBERG · DR. V, SCHMI ED-KOWARZIK

FRANKFURT AM MAIN OH. ESCHENHEIMER STR. 39

13."6,66

Case 65:13o

KOPPBRS Company, Inc» Pittsburgh 19, Pa., USA

Vorrichtung zum Stranggießen, insbesondere von Metallen.

Die Erfindung bezieht sich auf das Stranggießen von Metallen und betrifft insbesondere ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Stranggießen von Stahl.

Das Stranggießen von Metallen und insbesondere von Stahl erfolgt gewöhnlich in der Weise, daß man geschmolzenes Metall in eine senkrechte Gießform (Kokille) laufen läßt, aus der dann ein kontinuierlicher Strang gegossenen Metalls senkrecht nach unten herausgezogen und in dieser Lage in einaelne Stücke der benötigten Länge zerschnitten wird. Hierfür sind sehr hohe Gießstände und -einrichtungen erforderliche Bei einigen bekannten Stranggußanlagen wird der

909141/0221

BAD ORIGINAL

Strang nach vollständiger Erstarrung , in manchen Fällen

vollständigen ₀ jedoch auch bereits vor der/ürstarrung, um 9o abgebogen und dann in Höhe des Hüttenflurs wieder gerichtet, so daß große Einsparungen an Höhe erzielt werdeno

Gemäß der Erfindung wird der kontinuierlich aus einer Stranggießform abgezogene Strang auf einer im Bogen verlaufenden, unterhalb der Gießform vorgesehenen Stützvorrichtung gestützt und geführt» Mittels dieser Stützwalzen oder -rollen aufweisenden Stützvorrichtung wird der Strang in einem Bogen von erheblich mehr als 9o geführt und dann in einem Bogen von erheblich weniger als 9o° wieder in der entgegengesetzten Richtung zurückgeführt, wobei beide Bögen bzw. Winkel praktisch in der senkrechten, durch den Strang verlaufenden Ebene liegen· Die senkrecht angeordnete Kokille kann entweder gekrümmte oder parallele Seitenwandungen aufweisen.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt :

Fig. 1 eine schematische Ansicht, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Stranggußanlage, und

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Stranggvßanlage.

909846/0221

BAD ORIGINAL

Gemäß 5¹If". 1 ist die Strangguß form (Kokille) 11 oberhalb des Hüttenflurs bzw. eines Stützniveaus 13 angeordnet* Das geschmolzene l.Ietall 15 gelangt aus einer üblichen Gießpfanne 19 in einen herkömmlichen Zwischenbehälter (Tundish) 17 und fließt dann in den mit ebenen Wandungen versehenen senkrechten Hohlraum der Kokille 11 ο Die Kokille 11 kann dabei in üblicher Weise in senkrechter Richtung auf— und abbewegt werden, un zu verhindern, daß der Strang sich an der Wandung festsetzt; dies ist jedoch hier nicht gezeigte In der Kokille 11 bildet sich ein kontinuierlich gegossener Strang 21, der währenddessen nach unten aus der Form abgezogen und dabei mittels einer kurvenförmig gebogenen Walzen Hollen aufweisenden Stützvorrichtung 23 abgestützt wird.

Die Stützvorrichtung 23 weist mehrere Gruppen von Walzen bzw» Rollen 25 auf, die in der Regel zu beiden Seiten des Strangs angeordnet sind, und enthält ferner zwischen diesen Walzengruppen 25 in der üblichen V/eise vorgesehene Sprühdüsen 2?, die sieh ebenfalls gegenüberliegen«

Gemäß der Erfindung sind nun die V/alzen 25 längs konzentrisch gekrümmter Achsen 29 und 31 angeordnet, deren gekrümmte Bereiche sich über einen Winkel von mehr als 9o° erstrecken Vorzuxgsweise erstreckt sich, wie in Mg. 1 gezeigt, ein Bogen 28 zwischen den Achsen 29» 31 der Walzen 25 und dem

BAD ORIGINAL

9098AS70221

gekrümmten Bereich der Achse des gegossenen Strangs 21 über einen Winkel von ungefähr 135°ο Anschließend verläuft die Achse 28 des Strangs 21 auf einer kurzen Strecke 32 zwischen A und B praktisch geradlinig, wie ebenfalls in ]?ig. 1 gezeigte Weiter ist aus Fig. 1 zu erkennen, daß der Abschnitt 32 des Strangs in einem Winkel von ungefähr 45 zur Waagerechten bzWo zum Hüttenflur 13 schräg nach oben führt; jedoch kann diese Neigung der jeweils verwendeten Anlage angepaßt werden,,

Im Bereich 34 zwischen B und ö sind, wie aus Pig. 1 ersichtlich, die Achsen 28 des Strangs 21 sowie die Achsen 29, 31 der Walzen in der entgegengesetzten Weise gekrümmt· Vorzugsweise erstrecken sich dabei die gekrü:imten Bereiche der Achsen 29, 31 der im Bogen verlaufenden Stützvorrichtung und der gekrümmte Bereich der Achse des Strangs 21 im Bereich 34 über einen Winkel von erheblich weniger als 9o° und vorzugsweise von etwa 45 · Von der mit C bezeichneten Stelle an verläuft die Achse des gegossenen Strangs praktisch waagerecht» Der Strang 21 gelangt dann in eine Einrichtung 33, die sowohl als Klemiarolleneinrichtung zur Regelung der Vorschubbewegung des Strangs als auch als Richteinrichtung dient und den Strang in waagerechte Lage bringt₀ Eine übliche Trenneinrichtung 35, die Schneidwerkzeuge oder einen Schneidbrenner aufweist, zerteilt den Strang 21 in einzelne Knüppel 37_;, die dann in

BAD

herkömmlicher Weise mittels einer Fördereinrichtung 39 abtransportiert werden,,

Zweckmäßigerweise werden die Kokille 11 und die Klemm- und · Richtwalzen-Einheit 33 nach Möglichkeit in etwa derselben Höhe angeordnete Dies läßt sich in der Praxis dadurch verwirklichen, daß die Einheit 33 in Höhe des Hüttenflurs 13 angebracht und außerdem im Hüttenflur eine Grube oder ein Schacht 41 nahe der Einheit 33 vorgesehen wird, in der bzw, in dem der untere Teil der gebogenen Stützvorrichtung 23 angeordnet wird«, Die Kokille 11 kann dann senkrecht oberhalb der Stützvorrichtung und nur etwas höher als die Einheit 33 vorgesehen werdene

Fig. 2 zeigt die Erfindung im Zusammenhang mit einer Kokille

sich 43, deren Formhohlraum gebogen ist, so daß/aus über einen Zwischenbehälter (Tundish) 49 zugeführtem geschmolzenem Metall 47 ein gebogener kontinuierlich gegossener Strang ergibt} das geschmolzene Metall 47 gelangt aus einer üblichen Gießpfanne 51 in den Zwischenbehälter.

Auch bei dieser Ausführungsform wird der kontinuierlich gegossene Strang 45 mittels einer gebogenen, Rollen aufweisenden Stützvorrichtung 53, die mit mehreren Gruppen üblicher Sprühdüsen 55 versehen ist, abgestützt, wie dies bereits weiter oben im Zusammenhang mit der Stützvorrichtung

909846/0221 _{BAD 0R},_Q|NAL

beschrieben wurde₀ Der gegossene Strang 45 wird in einer senkrechten Ebene derart gebogen, daß seine Achse 57, die sich über einen Winkel von mehr als 9o° erstreckt, zwischen A¹ und B¹ in einer praktisch geraden linie unter einem 'winkel von etwa 45° zum waagerechten Hüttenflur bzw. zu einem waagerechten Unt erstüt zungs.nive au schräg nach oben führte Im Bereich zwischen B¹ und O¹ ist der Strang 45 in der entgegengesetzten !Richtung gekrümmt, so daß er hinter dem Bereich C in eine Einheit 61 gelangt, die der oben beschriebenen Einheit 33 entspricht und sowohl als Klemmrollen-e inriohtung zur Regulierung der Vorschubgesohwindigkeit mit der der Strang sich durch die Stranggußanlage bewegt, als auch als Richteinrichtung zum Richten des Strangs diente Dann gelangt der Strang 45 zu einer Trenneinrichtung 63, mittels der der Strang in Knüppel 65 zerschnitten wird,, Die Knüppel werden dann in üblicher Weise mittels einer !Fördereinrichtung 6? abtransportiert, wie weiter oben bereits erwähnt.

Bei der in Pig. 2 gezeigten Auaführungsform ist der untere Teil der Stützeinrichtung 53. zweokmäßigerweise in einer Grube oder in einem Schacht 69 im Hüttenflur 59 angeordnet, wie diea weiter oben beschrieben wurde«

Nicht bei allen Anlagen muß der Strang im Abschnitt zwischen A und B geradlinig verlaufen, Nachdem "i»nr Strang 21 in der

809848/022 T BAD ORIG₁NAL

einen üielitang gekrünint worden ist, kann er auch ohne Übergang im Alischluß daran in der entgegengesetzten Richtung gekrümmt werdenj das heißt, die Achse des gegossenen Strangs kann im Abschnitt zwischen A und G gleichmäßig ohne Übergang oder S-förmig gebogen sein, In diesem Falle fällt der Bereich B mit dem Bereich A zusammen, und der Abschnitt mit der Krümmung in der entgegengesetzten Richtung liegt ■zwischen. A und C₀ Diese Slögllchkeit besteht bei beiden,in den Fig· 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen der Erfindung.

Der ffaehiaann erkennt, daß die Kokille 43 wegen ihres gebogenen Formhohlraüms in wesentlich geringerer Höhe über dem Hüttenflur bzw, Unterstützungsniveau 59 angeordnet werden kann als die in Pig. 1 gezeigte Kokille„ In einer solchen Anlage kann die Kokille 43 in gleicher Höhe wie die Einheit 61 oder nur etwas tiefer als diese angeordnet werden, wie in Pig. 2 gezeigt.

Obgleich der Erfindungsgedanke hier im Zusammenhang mit den in ?ig.1 und 2 gezeigten Ausführungsformen beschrieben wurde, die eine gebogene Stützvorrichtung aufweisen, mit welcher der kontinuierlich gegossene Strang nach dem Verlassen der Kokille in einem Bogen von erheblich mehr als 9o° geführt wird, so ist doch zu erwähnen, daß der Strang auch entsprechend der Deutschen Patentanmeldung K 57 4o1 VIa/3Tc desselben Anmelders gebildet werden bzw. geformt sein kann«

BAD ORIGINAL EOBBUMJ 0 2 2 1

Die Deutsche Patentanmeldung K 57 4o1 VIa/31c entspricht der US-Patentanmeldung Serial ITo.4o4 236 vom 16. Oktober 1964ο

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelangt das geschmolzene Metall 15 in üblicher Weise aus der Gießpfanne 19 über den Zwischenbehälter 17 in die Kokille„ Mit dem 'Gießen des kontinuierlich gegossenen Strangs 21 wird wie gewöhnlich begonnen, indem ein nicht gezeigter Anguß- oder Kaltstang zum Verschließen der unten offenen Kokille 11 verwendet und dann der Strang kontinuierlich aus der Kokille abgezogen wirdo Ein solcher Angußstrang kann flexibel sein, wie er z.B. in der US-Patentschrift 2 92o 359 beschrieben wird« Die Form des Strangs 21 entspricht dem Formhohlraum der Kokille (d.h. im Falle der Fig.1 hat er, v/ie die Kokille, senkrechte ebene Seitenflächen, im Falle der Fig.2 sind seine Seitenflächen jedoch gekrümmt,und nach dem Austreten aus der Kokille wird der Strang von der im Bogen verlaufenden Stützvorrichtung 23 gestützte

Wenn der kontinuierliche Strang 21 die Klemm- und Richtwalzeneinheit 33 verläßt, ist er praktisch gerade und liegt praktisch waagerecht» Hierauf gelangt der Strang zu einer üblichen Trenneinrichtung, die mit Schneidwerkzeugen oder einem Schneidbrenner arbeitet, und wird in Knüppel gewünschter Länge zerteilte Diese Knüppel werden dann auf einen normalen Fördertisch aufgegeben und abgefordert«

909846/0221

SAP ORIGINAL

Die Verwendung von Stranggußanlagen älteren Typs in Gieße-

da reien hat sich als unwirtschaftlich, erwiesen,/die bisher üblichen senkrechten Stranggußanlagen zu viel Raum in der Hohe beanspruchten und dadurch nicht in den bestehenden Hallen untergebracht werden konnten. Die erfindungsgemäße Stranggußanlage beansprucht jedoch wenig Höhe, so daß der lachteil bekannter Stranggußanlagen überwunden wird. Die erfindungsgemäße Stranggußanlage läßt sich einfach und leicht in praktisch jeder bestehenden Gießerei aufstellen, indem einfach eine Grube oder ein Schacht ausgehoben und darin dann der untere Teil der im Bogen verlaufenden Stützvorrichtung angeordnet wird, wie dies schematisch in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.. ■...'■ ;

Jedem Fachmann ist klar, daß die erfindungsgemäie gußanlage viele wirtschaftliche und sonstige Yoz'siige und liat» ' ■ ■ ■ .

BAD ORIGINAL

9 0 3848/0221

Claims (1)

13.6.66

PW/Lu/H JO Koopers GoMf^-urij, Inc.

Pittsburgh 19 Pa. USA Case 65:130

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Stranggießeii, insbesondere von !..etfilen, i.it einer unten offenen, Vorzugsweise in senkrechter iüeiitung auf und abb^/egbaren Gießform, mit einer Führungs— und Biegeeinrichtung, mittels der der aus der Grießform austretende Strang geführt und aus seiner Austrittsrichtung abgezogen wird, ferner mit einer Einrichtung zum Abziehen und vorzugsweise auch sum Geraderichten des gebogenen Stranges, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs- und Biegeeinriehtroig (23 bzw. 53) bildende, an einander gegenüberliegenden Seiten des Stranges (21 ta?/* 45) sv/ischen Gießform 0-1 bzw. 43) und Abzieheinrichtung (TT j3— 61) aiigrθifen.de Rollen (25 bzvr, 53) so angeordnet! sind, CvP ^γϊλι <33?siiS'i-_P aer Gießform nahe benachbarter oder in. diecer bef., ; ^'/3.Qi? Stil ά®8 Stranges eine Krümmung uri einen Biegewinkel

"" ·"-.;. 2S⁵) ?ö:b mähr als 90° erhält, dessen Scheitel oberhalb \ "Μ,'ί^οε Ι^,Θ^ΰϊ vusAf in Yorschubriehtung geselisn» ein zweiter, :'>:■.. L':-r-'ca:id ":λ, den: ersten Seil oder diesen unmittelbar folgender ν^:.:;.Λ, JiV-c i';:7^:::cc:j ^r:ilj^3 Srünaiung um einen Eiegewinkel ^f^~i 34 ,:;_;u;■:-;■:■■ ;ϊ: Γ- ■;■;■::; C^: i:JV7 ^ΐάΕΟΑ.ίΐί. 3^f, C^!) vor; weniger al? 90° er-"-."";■ ^:;:-c::c:: ^c-^CLvt"^:. r.:.-.vberLal» cies Stranges liegt, wobei der iV ■"■'-.:.-".. s.:>:..^CViCZi G'ie.:i::o::a U2)ü Abr;i0heinriGh^ur.g dursh als Hollen ά. ..- Λ-ν-^;::-.;:;:;- ui:;:" r.?,C5^fä⁵-einr:;.^u:t'^!.;.ng in einer vertikal en E-bene _t·'. ./;:■.::.^:v :"L;.^;i_;: :*^i t.cr a^oh cl:.„e Scheitel der Biegewirifcs 1 liegen.

90984 S/02Ä1

150888Α

ο Vorrichtung nach Alispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden. Biegewinkel (28 bzw. 28' und der Winkel zwischen B und C bzw. B^s und G^f) so aufeinander und auf die lotrechte oder geneigte Austrittsrichtung des Stranges (21 bzw.45) aus der Gießform (11 "bzw, 43) abgestimmt sind, daß der Strang in der Abzieheinrichtung (33 bzw. 61) v/aagerecht oder praktisch waagerecht verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, oder 2, gekennzeichnet durch solche Anordnung der Hollen (25 bzw. 53) der Führungs- und Biegeeinrichtung (23 bzw. 53), daß der Biegewinkel (28 bzw. 28¹J^ des ersten Strangteils wesentlich größer als 90°,vorzugsweise etwa 135° ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch solche Anordnung der Rollen (25 bzw. 53) der Führungsund Biegeeinrichtung (23 bzw. 53)» daß der Biegewinkel (bei

• 34 zwischen B und G bzw. zwischen B¹ und C) des zweiten Strangteiles wesentlich kleiner als 90°, vorzugsweise etwa 45° ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollen (25 bzw» 53) der Führungs- und Biegeeinrichtung (23 bzw. 53) in einem Bereich,der zwischen dem ge-

Richtung

bogenen ersten und dem in umgekehrter/gebogenen zweiten Strangteil liegt, so angeordnet sind, daß der Strang in diesem Bereich (bei 32 zwischen Ä und B bzw. zwischen A¹ und B¹) eine geradlinige Führungsbahn durchläuft.

BADORlGINAt BADORIQIMAt.

909846/0221

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum der Gießform (11 bzw. 43) zwei einander gegenüberliegende gekrümmte, vorzugsweise konzentrisch gekrümmte Wandungen besitzt, deren Krümmung gleichsinnig mit der Krümmung des unterhalb, der Gießform vorgesehenen gekrümmten Abschnitts der Führungsund Biegeeinrichtung (23 bzw. 53) verläuft (Fig. 2).

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform (11 bzw. 43) und die in seitlicher Richtung dazu versetzte Abzieheinrichtung (33 bzw. 61) etwa auf gleicher Höhe angeordnet sind, vorzugsweise derart, daß die Achse des Stranges (21 bzw. 45) in der Abzieheinrichtung mindestens so hoch oder höher als der Austrittsquerschnitt der Gießform liegt.

8. Stranggießanlage mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 sowie mit einem der Gießform vorgeschalteten Zwischenbehälter, der von einer Gießpfanne aus beschickbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der an dem ersten gebogenen Strangteil angreifende Abschnitt der Führungs- und Biegeeinrichtung (23 bzw. 53) mindestens zu einem wesentlichen Teil unterhalb des Hüttenflurs (13 bzw„ 59) angeordnet ist, während £4» die Gieß-

-e inform (11 bzw. 43) und die AbZielrichtung (33 bzw. 61), vorzugsweise auch eine der Abzieheinrichtung nach geschaltete Trenneinrichtung (35 bzw. 63), oberhalb des Hüttenflurs angeordnet sind.

Der Patentanwalt

909846/0221 B» «WINAL