WO2002047847A2 - Vorrichtung zum stranggie?en von metallen, insbesondere von stahl - Google Patents

Vorrichtung zum stranggie?en von metallen, insbesondere von stahl Download PDF

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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/053Means for oscillating the moulds

Definitions

  • the invention relates to a device for the continuous casting of metals, in particular steel, with a base frame supporting the continuous casting mold and an oscillation device arranged on the base frame and a castor frame arranged at the foot end of the continuous casting mold.
  • hydrofluoric acid is generated through the use of casting powder that mixes with spray cooling water.
  • every machine part is exposed to this aggressive medium.
  • Particularly sensitive assemblies such as Resonance molds, in which leaf springs are used to vibrate the continuous casting mold, suffer from such acids.
  • the invention has for its object to provide better protection for the mold area and subsequently arranged assemblies of a continuous casting machine.
  • the continuous casting mold is arranged together with a vibrating frame and an oscillating drive acting on the vibrating frame in a housing which closes off at the top and on the side, and in that it is attached to the continuous casting mold Castor frame penetrates a laterally shielding lower housing.
  • This type of housing is particularly advantageous in the case of continuous casting molds which are oscillated in the resonance method for casting blooms, because they have a fixed base frame.
  • a housing cover plate with a recess for the continuous casting mold upper part and a respective lateral housing wall are fastened to the fixed base frame of the continuous casting device. This results in a seal at the entrance of the continuous casting mold without hindering the oscillation movement.
  • a co-oscillating cover is placed on the mold insert and / or a water tank through the recess.
  • the cover can be kept very low and flat.
  • An improvement of the invention represents that the base frame with the housing cover plate and the side housing walls forms a transportable unit that can be supported on the foundation or a steel frame. This is easy to handle using a hoist and can be largely installed fully equipped.
  • the lower housing is fixedly arranged on base plates of the base frame.
  • a seal can be designed between the continuous casting mold and the lower housing, which allows the continuous casting mold to move during oscillation.
  • such a seal is designed such that the lower housing, which surrounds the mold foot end with play, forms a labyrinth seal.
  • the arrangement, maintenance and assembly of the castor frame is also favored by the fact that the lower housing is approximately bell-shaped with step sections that enlarge downwards. The smaller diameter for the continuous casting mold can be used for the labyrinth seal.
  • the oscillation device is provided with a hydraulic or electric drive motor, which is arranged on the base plate of the base frame.
  • the drive motor therefore also enjoys the protection of the housing and is shielded from breakthroughs below the continuous casting mold.
  • the oscillation device is provided with a hydraulic or electric drive motor which is located below the base plate of the base frame and is surrounded by a protective housing.
  • the protective housing for the hydraulic or electric drive motor is provided with water cooling.
  • Fig. 1 shows a vertical section through the entire assembly
  • Fig. 3 is a perspective view of the upright housing
  • Fig. 4 is a perspective view of the housing with an externally arranged drive motor for the oscillation device.
  • the device for continuous casting of metals has a base frame 2 carrying the continuous casting mold 1 and an oscillation device 3 arranged on the base frame, a castor frame 4 being fastened to the foot end 1a of the continuous casting mold 1 (FIG. 1).
  • the continuous casting mold 1 is arranged together with an oscillating frame 3b and an oscillating drive 3a engaging the oscillating frame 3b in a housing 5 which is closed off at the top and on the side.
  • the castor frame 4 arranged on the continuous casting mold 1 penetrates a laterally shielding lower housing 6.
  • the housing 5 is closed by means of a housing cover plate 5a, which has a recess 7 for the continuous casting mold upper part 1b, and by means of Completed one side housing wall 5b each on the fixed base frame 2 of the continuous casting device.
  • a co-oscillating cover 8 is placed through the recess 7 on the mold insert 1c and / or a water tank 1d and forms a protection on the pouring side.
  • the base frame 2 with the housing cover plate 5a and the two side and front and rear housing walls 5b forms a transportable unit 9 that can be supported on the foundation or a steel frame (FIGS. 2 and 3).
  • the lower housing 6 is fixedly attached to the base plate 2a of the base frame 2.
  • the lower housing 6 is approximately bell-shaped and has one or more step sections 11 that increase downwards.
  • the oscillation device 3 is equipped with a hydraulic (or electrical) drive motor 3c and is mounted on the base plate 2a of the base frame 2.
  • the oscillation device 3 has an electric (or hydraulic) drive motor 3c which is located below the base plate 2a of the base frame 2 and which is surrounded by a protective housing 12.
  • the protective housing 12 is used to shield against the high heat radiation of the casting strand with water cooling, e.g. provided in the protective housing walls.
  • an electromagnetic stirring coil 14 is arranged, which is thus also inside the housing 5.
  • the space 13 is dimensioned such that the height of the electromagnetic stirring coil 14 can be adjusted by a selected amount, which results from the metallurgical effects.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Stranggie?en von Metallen, insbesondere von Stahl, ist mit einem die Strangie?kokille (1) tragenden Grundrahmen (2) und einer an dem Grundrahmen (2) angeordneten Oszillationseinrichtung (3) und einem am Fu?-Ende (1a) der Stranggie?kokille (81) angeordneten Fu?rollengerüst (4) ausgestaltet. Um für den Kokillenbereich und nachfolgend angeordnete Baugruppen einen besseren Schutz zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die Stranggie?kokille (1) zusammen mit einem Schwingrahmen (3b) und einem am Schwingrahmen (3b) angreifenden Oszillationsantrieb (3a) in einem oben und seitlich abschlie?enden Gehäuse (5) angeordnet sind und dass das an der Stranggie?kokille (1) befestigte Fu?rollengerüst (4) ein seitlich abschirmendes Untergehäuse (6) durchdringt.

Description

Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, mit einem die Stranggießkokille tragenden Grundrahmen und einer an dem Grundrahmen angeordneten Oszillationseinrichtung und einem am Fußende der Stranggießkokille angeordneten Fußrollengerüst.
Beim Stranggießen von Stahl entsteht durch den Einsatz von Gießpulver, das sich mit Spritzkühlwasser vermischt, Flusssäure. Bei den bisher gebauten Stranggießanlagen ist jeder Maschinenteil diesem aggressiven Medium ausgesetzt. Besonders empfindsame Baugruppen, wie z.B. Resonanzkokillen, in de- nen Blattfedern zum Schwingen der Stranggießkokille verwendet werden, leiden unter derartigen Säuren.
Es ist beim Stranggießen bisher nicht möglich gewesen, insbesondere bei kleineren Strang-Querschnittsabmessungen, Strangdurchbrüche gänzlich zu ver- meiden. Die Durchbrüche finden bei noch schwacher Strangschale unmittelbar unterhalb der Stranggießkokille statt. Dabei ergießt sich das flüssige Metall, wie z.B. flüssiger Stahl, über die Anlage und die betroffenen Maschinenteile werden erheblich beschädigt. In diesem Bereich befinden sich auch bei Resonanzkokillen die Blattfederpakete.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für den Kokillenbereich und nachfolgend angeordnete Baugruppen einer Stranggießmaschine einen besseren Schutz zu schaffen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Stranggießkokille zusammen mit einem Schwingrahmen und einem am Schwingrahmen angreifenden Oszillationsantrieb in einem oben und seitlich abschließenden Gehäuse angeordnet sind und dass das an der Stranggießkokille befestigte Fußrollengerüst ein seitlich abschirmendes Untergehäuse durchdringt. Dadurch wird der Kokillenbereich erheblich besser geschützt als bisher und bei unvermeidlichen Durchbrüchen ist auch das Fußrollengerüst besser geschützt. Diese Art der Einhausung ist insbesondere bei im Resonanzverfahren oszillierten Stranggießkokillen zum Gießen von Vorblockprofilsträngen vorteilhaft, weil diese einen feststehenden Grundrahmen aufweisen.
Nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Gehäusedeckplatte mit einer Ausnehmung für den Stranggießkokillen-Oberteil und jeweils eine seitliche Gehäusewand am feststehenden Grundrahmen der Stranggießvorrichtung be- festigt sind. Dadurch ergibt sich am Eingang der Stranggießkokille eine Abdichtung, ohne die Oszillationsbewegung zu behindern.
Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, dass durch die Ausnehmung hindurch eine mitoszillierende Abdeckung auf dem Kokilleneinsatz und / oder ei- nem Wasserkasten aufgesetzt ist. Dabei kann die Abdeckung sehr niedrig und flach gehalten sein.
Eine Verbesserung der Erfindung stellt dar, dass der Grundrahmen mit der Gehäusedeckplatte und den seitlichen Gehäusewänden eine auf dem Fundament oder einem Stahlgerüst aufstützbare, transportable Einheit bildet. Diese ist per Hebezug leicht handhabbar und kann weitgehend fertig ausgerüstet eingebaut werden.
Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, dass das Untergehäuse feststehend auf Bodenplatten des Grundrahmens angeordnet ist. Dadurch kann zwischen der Stranggießkokille und dem Untergehäuse eine Dichtung gestaltet werden, die eine Bewegung der Stranggießkokille beim Oszillieren zuläßt.
Nach anderen Merkmalen ist eine solche Dichtung dahingehend ausgebildet, dass das Untergehäuse, das Kokillen-Fuß-Ende mit Spiel umschließend, eine Labyrinth-Dichtung bildet. Die Anordnung, Wartung und Montage des Fußrollengerüstes wird außerdem dadurch begünstigt, dass das Untergehäuse etwa glockenförmig mit sich nach unten vergrößernden Stufenabschnitten ausgebildet ist. Der kleinere Durchmesser für die Stranggießkokille kann dabei für die Labyrinth-Dichtung genutzt werden.
Für die Anordnung und Ausbildung der Oszillationseinrichtung ergeben sich mehrere Varianten. Eine dieser Varianten besteht darin, dass die Oszillationseinrichtung mit einem hydraulischen oder elektrischen Antriebsmotor versehen ist, der auf der Bodenplatte des Grundrahmens angeordnet ist. Der Antriebsmotor genießt daher ebenfalls den Schutz der Einhausung und ist vor Durchbrüchen unterhalb der Stranggießkokille abgeschirmt.
Eine andere Variante der Antriebsanordnung besteht darin, dass die Oszillati- onseinrichtung mit einem sich unterhalb der Bodenplatte des Grundrahmens befindlichem hydraulischem oder elektrischem Antriebsmotor versehen ist, der von einem Schutzgehäuse umgeben ist.
Ein zusätzlicher Schutz gegen die hohen Strahlungstemperaturen des Gieß- Strangs wird dadurch erzielt, dass das Schutzgehäuse für den hydraulischen oder elektrischen Antriebsmotor mit einer Wasserkühlung versehen ist.
Weitere Vorteile ergeben sich daraus, dass im Raum unterhalb der Gehäusedeckplatte und zwischen den seitlichen Gehäusewänden und über dem Unter- gehäuse eine elektromagnetische Rührspule angeordnet ist. Der Vorteil der Einhausung ist dadurch auf die Rührspule ausgedehnt.
Diese Anordnung ist auch dann vorteilhaft, wenn in dem Raum die elektromagnetische Rührspule höhenverstellbar angeordnet ist. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die gesamte Baugruppe eines
Gehäuses mit Grundrahmen und Stranggießkokille sowie der Oszillationseinrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von unten gegen das Gehäuse mit Fußrollengerüst,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des aufrechtstehenden Gehäuses und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses mit außen angeordnetem Antriebsmotor für die Oszillationseinrichtung.
Die Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, weist einen die Stranggießkokille 1 tragenden Grundrahmen 2 und eine an dem Grundrahmen angeordnete Oszillationseinrichtung 3 auf, wobei am Fuß-Ende 1a der Stranggießkokille 1 ein Fußrollengerüst 4 befestigt ist (Fig. 1).
Die Stranggießkokille 1 ist zusammen mit einem Schwingrahmen 3b und einem an dem Schwingrahmen 3b angreifenden Oszillationsantrieb 3a in einem oben und seitlich abgeschlossenen Gehäuse 5 angeordnet. Das an der Stranggießkokille 1 angeordnete Fußrollengerüst 4 durchdringt ein seitlich abschirmendes Untergehäuse 6.
Das Gehäuse 5 wird mittels einer Gehäusedeckplatte 5a, die eine Ausnehmung 7 für das Stranggießkokillen-Oberteil 1b aufweist, abgeschlossen und mittels jeweils einer seitlichen Gehäusewand 5b am feststehenden Grundrahmen 2 der Stranggießvorrichtung komplettiert.
Eine mitoszillierende Abdeckung 8 ist durch die Ausnehmung 7 hindurch auf den Kokilleneinsatz 1c und / oder einen Wasserkasten 1d aufgesetzt und bildet einen Schutz an der Eingießseite.
Der Grundrahmen 2 mit der Gehäusedeckplatte 5a und den beiden seitlichen und vorderen und hinteren Gehäusewänden 5b bildet eine auf dem Fundament oder einem Stahlgerüst aufstützbare, transportable Einheit 9 ( Fig. 2 und 3).
Das Untergehäuse 6 ist feststehend auf der Bodenplatte 2a des Grundrahmens 2 befestigt. Dabei bildet das Untergehäuse 6, das Fuß-Ende 1a der Stranggießkokille 1 umschließend eine Labyrinth-Dichtung 10.
Das Untergehäuse 6 ist etwa glockenförmig ausgebildet und weist eine oder mehrere sich nach unten vergrößernde Stufenabschnitte 11 auf.
Die Oszillationseinrichtung 3 ist mit einem hydraulischen (oder elektrischen) Antriebsmotor 3c ausgestattet und ist auf der Bodenplatte 2a des Grundrah- mens 2 gelagert.
Die Oszillationseinrichtung 3 besitzt gemäß einer alternativen Ausführungsform der Fig. 4 einen sich unterhalb der Bodenplatte 2a des Grundrahmens 2 befindlichen elektrischen (oder hydraulischen) Antriebsmotor 3c, der von einem Schutzgehäuse 12 umgeben ist. Das Schutzgehäuse 12 ist zur Abschirmung gegen die hohe Wärmestrahlung des Gießstrangs mit einer Wasserkühlung, z.B. in den Schutzgehäuse-Wänden versehen.
Im Raum 13, unterhalb der Gehäusedeckplatte 5a und zwischen den seitlichen Gehäusewänden 5b und über dem Untergehäuse 6 ist eine elektromagnetische Rührspule 14 angeordnet, die somit ebenfalls innerhalb des Gehäuses 5 liegt. Dabei ist der Raum 13 derart bemessen, dass die elektromagnetische Rührspule 14 in der Höhe um einen ausgewählten Betrag, der sich durch die metallurgischen Wirkungen ergibt, in der Höhe verstellt werden kann.
Bezugszeichenliste
1 Stranggießkokille 1a Kokillen-Fuß-Ende
1 b Stranggießkokillen-Oberteil
1c Einsatz
1 d Wasserkasten 2 Grundrahmen
2a Bodenplatten
3 Oszillationseinrichtung
3a Oszillationsantrieb 3b Schwingrahmen
3c Antriebsmotor
4 Fußrollengerüst
5 Gehäuse
5a Gehäusedeckplatte 5b seitliche Gehäusewand
6 Untergehäuse
7 Ausnehmung
8 mitoszillierende Abdeckung transportable Einheit
10 Labyrinth-Dichtung
11 Stufenabschnitte
12 Schutzgehäuse 13 Raum
14 elektromagnetische Rührspule

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, mit einem die Stranggießkokille tragenden Grundrahmen und einer an dem Grund-rahmen angeordneten Oszillationseinrichtung und einem am Fußende der Stranggießkokille angeordneten Fußrollengerüst, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggießkokille (1 ) zusammen mit einem Schwingrahmen (3b) und einem am Schwingrahmen (3b) angreifenden Oszillationsantrieb (3a) in einem oben und seitlich abschließenden Gehäuse (5) angeordnet sind und dass das an der Stranggießkokille (1) befestigte Fußrollengerüst (4) ein seitlich abschirmendes Untergehäuse (6) durchdringt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Gehäusedeckplatte (5a) mit einer Ausnehmung (7) für den Stranggießkokillen- Oberteil (1 b) und jeweils eine seitliche Gehäusewand (5b) am feststehenden Grundrahmen (2) der Stranggießvorrichtung befestigt sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ausnehmung (7) hindurch eine mitoszillierende Abdek- kung (8) auf dem Kokilleneinsatz (1c) und / oder einem Wasserkasten (1 d) aufgesetzt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (2) mit der Gehäusedeckplatte (5a) und den seitlichen Gehäusewänden (5b) eine auf dem Fundament oder einem Stahlgerüst aufstützbare, transportable Einheit (9) bildet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Untergehäuse (6) feststehend auf Bodenplatten (2a) des Grundrahmens (2) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Untergehäuse (6), das Kokillen-Fuß-Ende (1a) der Stranggießkokille (1) mit Spiel umschließend, eine Labyrinth-Dichtung (10) bildet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Untergehäuse (6) etwa glockenförmig mit sich nach unten vergrößernden Stufenabschnitten (11) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillationseinrichtung (3) mit einem hydraulischen oder elektrischen Antriebsmotor (3c) versehen ist, der auf der Bodenplatte (2a) des Grundrahmens (2) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillationseinrichtung (3) mit einem sich unterhalb der Bodenplatte (2a) des Grundrahmens (2) befindlichem hydraulischem oder elektrischem Antriebsmotor (3c) versehen ist, der von einem Schutzgehäuse (12) umgeben ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgehäuse (12) für den hydraulischen oder elektrischen Antriebsmotor (3c) mit einer Wasserkühlung versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Raum (13) unterhalb der Gehäusedeckplatte (5a) und zwischen den seitlichen Gehäusewänden (5b) und über dem Untergehäuse (6) ei- ne elektromagnetische Rührspule (14) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Raum (13) die elektromagnetische Rührspule (14) höhen- verstellbar angeordnet ist.
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