DE2658242C2 - Horizontal-Stranggießmaschine für Metalle und Legierungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Horizontal-Stranggit-ßmaschine für Metalle und Legierungen, die einen langgestreckten Schmelzenbehälter mit i.iehreren Austrittsöffnungen zum parallelen Vergießen des flüssigen Metalls in Horizontal-Stranggießkokillen enthält.

Aus der GB-PS 8 01 819 ist eine Horizontal-Stranggießmaschine für das Vergießen von Leichtmetall bekannt, die einem mit den Horizontal-Stranggießkokillen fest verbundenen Schmelzenbehälter aufweist Zwischen Schmelzenbehälter und Stranggießkokille ist ein geheizter eckventilartiger Block mit einen schieberähnlichen Abflußstopfen vorgesehen. Beim Vergießen, beispielsweise von Stahl, kommt es zur Zerstörung von S'opfen und Ventilblock durch erstarrendes Metall, mit der Folge, daß jedesmal die ganze Reihe der Stranggießkokillen stillgesetzt und der Betrieb der Stranggießmaschine unterbrochen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Horizontal-Stranggießmaschine der eingangs erwähnten Gattung anzuheben, die es beispielsweise für das Vergießen von Stahl ermöglicht, jeweils die Verbindung vom langgestreckten Schmelzenbehälter und den einzelnen parallelen Stranggießkokillen mittels leicht auswechselbarer feuerfester Führungsdüsen vorzunehmen, ohne daß es an der Ansatzstelle zu zerstörenden Druckspannungen oder zur Bildung eines Spaltes kommt, der den Austritt flüssigen Metalls zur Folge hätte.

Dies wird bei einer Horizontal-Stranggießmaschine der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Schmelzenbehälter mittels Kraftandrückvorrichtung bezüglic¹· der Stranggießkokillen verschiebbar angeordnet und zwischen den Stranggießkokillen und dem Schmelzenbehälter eine feuerfeste Zuführungsdüse angeordnet ist, die mittels einer Spannvorrichtung in bezug auf die Stranggießkokille mit einer vorgegebenen Anpreßkraft an diese andrückbar ist.

Aus der GB-PS 1341 041 ist zwar schon bekannt, einen Schmelzenbehälter mittels einer Kraftandrückvorrichtung an die Zuführungsdüse, beispielsweise einer Stranggießmaschine, anzudrücken, jedoch tritt dabei das mit dem gleichmäßigen Andrücken einer Mehrzahl von Zufuhrdüsen bei Mehrfach-Stranggießanlagen. die pus einem Schmelzenbehälter gespeist werden, verbundene Problem nicht auf.

Die erfindungsgemäße Ausbildung mit je einer Spannvorrichtung in bezug auf jede Stranggießkokille ermöglicht es. in Mehrfach .Stranggießanlagen den Anschluß von einem gemeinsamen Schmelzgefäß an eine Vielzahl von Stranggießkokillen so zu gestalten, daß an den Einmündungen der Zufuhrdüsen in die einzelnen Stranggießkokillen weder unzulässig hohe Druckspannungen auftreten, noch sich Spalte bei einer Schiefestellung des Schmelzenbehälters bilden können, aus denen flüssiges Metall austritt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Spannvorrichtung eine Gruppe von parallelen Stäben, die von der Stranggießkokille zur Seite der Zufuhrdüse ausgehen, sowie einen Ring mit

Öffnungen enthält, welcher die Zuführungsdüse von außen umfaßt, die n.i. :hiem außerei Anschlagbund ausgeführt ist, gegen den sich der Ring abstützt, der mit seinen öffnungen auf die Enden der Stäbe aufgesteckt ist, und daß die Spannvorrichtung zur Einstellung der vorgegebenen Anpreßkraft eine Gruppe von Andrückkeilen enthält, die in an den Enden der parallelen Stäbe ausgeführte Längsschlitze einsetzbar sind urid über (Je;: Ring die Anpreßkraft, mit der die Zuführungsdüse jeweils an die Stranggießkokille angepreßt wird, einzustellen gestatten.

Dabei ist der king vorzugsweise mit einer zentralen Kegrrm■■·*%·>? uarr verbunden ausgeführt, die auf die entsprechend ausgebildete kegelige Außenfläche der Zuführungsdüse dicht aufgesetzt ist und als Abstandshalter zwischen Stranggießkokille und Schmelzenbehälter dient, wobei sich der Kegelwinkel zur Stranggießkokille hin erweitert.

Zweckmäßig ist der Schmelzenbehälter gelenkig mit Druckzylifidern der Kraftandrückvorrichtung verbunden. die sich ihrerseits auf einem Rahmen gelenkig abstützen.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die Spannvorrichtung eine Gruppe von parallelen Stäben, die von der Stranggießkokille zur Zuführungs· düse ausgehen, sowie einen Ring mit öffnungen enthält, welcher diese Zuführungsdüse von außen umfaßt, die mit einem äußeren Anschlagbund ausgeführt ist. gegen den sich der Ring abstützt, der mit seinen Öffnungen auf die Enden der Stäbe aufgesteckt ist und daß zur Einstellung der Anpreßkraft die parallelen Stäbe an ihren Enden, die über den Bereich des auf die Zufuhrungsdüse aufgesetzten Ringes mit Öffnungen hinausragen, mit Gewinde für Muttern versehen sind, und daß die Stäbe, die von der Stranggießkokille ausgehen, an dieser gelenkig in Punkten befestigt sind, welche an der Peripherie der Stirnseite der Stranggießkokille verteilt liegen, und aus ihrer Grundstellung, in der diese Stäbe zueinander und zur Stranggießkokillenachse parallel verlaufen, ausschwenkbar sind und mit Servo/ylindern zur Verschiebung der Stabenden bezüglich der Stirnseite der Stranggießkokille versehen sind.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Horizontal-Stranggießmaschine fur das gleichzeitige parallele Vergießen in mehreren Kokillen.

Fig. 2 die Horizontal-Stranggießkc'iille nach F i g. I im Längsschnitt 11-11 mit zentraler Kegelbuchse und Spannvorrichtungen mit Andrückkellen und

F1 g. 3 einen Ausschnitt entsprechend F 1 g. 2. jedoch mit einer Spannvorrichtut·«?, bei der die Andrückspannung mittels Muttern eingestellt wird.

Die HonzontalStranggieftmaschine fur Metalle und Legierungen enthält einen Tragrahmen 1 (F i g. 1 und 2). auf dem auf einem Wagen 3 ein Schmelzcnbehälter 2 verschiebbar angeordnet ist. Der .Schmelzenbehälter 2 steht mit den horizontal nebeneinander angeordneten Stranggießkokillen 4 iiber feuerfeste Z.ufuhrungsdüsen 5 in Verbindung. Die /uführungsdüser. 5 besitzen jeweils die Form eines Kegelstumpfes, der sich zur Stranggieß kokille 4 hin erwciteM. An jeder Stranggießkokille 4 lsi eine Spannvorrichtung iur Gewährleistung einer dichten Verbindung an der Stoßstelle zwischen Stranggießkokille 4 und Zuführungsdüse 5 vorgesehen. Diese Spannvorrichtung enthält parallele Stäbe 6. die von der Stirnseite der .Stranggießkokille 4 in Richtung zum Schmelzenbehällcr 2 vorstehen.

Auf die kegelstumpfformige Zufuhrungsdüse 5 ist jeweils eine zentrale Kegelbuchse 7 aus Stahl aufgesetzt, die mit einem Ring 8 versehen ist, der öffnungen aufweint, durch Jie sich die Enden der parallelen Stäbe 6 erstrecken. Zur Einstellung einer %'urgegebenen Andrückkraft an die Kokille sind die Stäbe 6 mit Schlitzen 9 versehen, in die Keile 10 clüireibbari.ind, die je nach ihrem Eintreibenden Ring 8 stärker in Richtung zur Stranggießkokille 4 andrücken. An der den Stranggießkokillen 4 abgewandten Seite des Schmelzenbehälters 2 wird dieser von einer Kraftandrückvorrichtung beaufschlagt, die aus Druckzylindern 11 besteht, die mit ihrem emen Ende jeweils an einer Kragstütze 12 über ein Gelenk 13 am Tragrahmen 1 angelenkt sind, während die Kolbenstangen 14 der Druckzylinder 11 über Gelenke 15 mit dem Wagen 3 und dem darauf angeordneten Schmelzenbehälter 2 in Verbindung stehen. Dadurch, daß für jede Zuführungsdüse 5 eine individuelle Spannvorrichtung vorgesehen ist, ist es möglich, beim Anschluß von mehreren parallelen Zuführungsdüsen an ein und denselben Schmelzenbehälter ein zuverlässiges Andrücken mit einer vorgegebenen Anpreßkraft zwi ^;ien der Zuführungsdüse 5 und der zugehörigen Stranggießkokille4zu gewährleisten. Die zentrale Kegelbuchse 7 erlaubt es dabei, erhebliche Anpreßkräfte zu erzielen und ein dichtes Schließen der Stoßstelle gegen austretendes flüssiges f letall sicherzustellen und die Lebensdauer der sonst mechanisch nicht festen feuerbeständigen Zuführungsdüse erheblich zu verlängern.

Die Druckzylinder 11 der Kraftandriickvorrichtung bieten die Möglichkeit, den SchmeUenbehälter 2 gegenüber den Zuführungsdüsen 5 in bezug auf den Rahmen zu verschienen.

In bestimmten Fällen kann es vorteilhafter sein, die Vorrichtung zur Einstellung der Anpreßkraft als Schrauben-Mutter-Ar.ordnungen auszuführen, indem Muttern 18 (Fig. 3) auf Gewindeabschnitte 19 der parallelen Stäbe 20 aufgeschraubt werden. Dabei können die parallelen Stäbe 20 mittels Gelenken 21 nahe der Stirnseite der Kokille 4 mit der Möglichkeit des seitlichen Ausschwenkens angebracht werden. Weiter können Servozylinder 22 für die Stäbe 20 vorgesehen scm. um die AnpreUkraft hydraulisch variieren zu können.

Die erfindungsgemäße Stranggießmaschine arbeitet wie folgt.

F.in Kaltstrang 23 (Fig I. 2) wird mit Hilfe der Walzen 24 eines Zuggerüstes in die Stranggießkokille 4 eingeführt. Die Zufuhrungsdüse 5 wird mit ihrer Mündung in die Stranggießkokille 4 eingesetzt und durch die Öffnungen im Ring 8 erstrecken sich die von der Stranggießkokille 4 ausgehenden parallelen Stäbe. Hierbei wird die zentrale Kegelbuchse 7 fest auf die Zufuhrungsdüse 5 aufgezogen und schützt deren mechar >ch nicht feuerfestes Material gegen eine Zerstörung beim Einführen in die Kokillenöffnung. Durch die Spannvoi .'ichtung mit den um ciic Zufuhrungsdüse 5 angeordneten Stäben 6 kann eine vorgegebene Anprjßkraft gleichmäßig über die ganze Oberfläche verteilt, eingestellt werden.

Die Ausführungsformen mit Schrauben Mutter-Anordnungen in der Spannvorrichtung und mit indmduel len Servozyiindern ermöglichen eine bequeme Durchführung der Einstellung und gleichmäßige Verteilung der Preßkraft.

Die erf Hi'ngsgcmaße I lorizontal-StranggicB^agestaltet es. den Schmclz.enbchälter 2 getrennt

von den Stranggießkokille!! 4 aufzuheizen, worauf man den Schmelzcnbehälter 2 auf den Wagen } aufsetzt und dann zusammen mittels der Druckzylinder 11 bis /um innigen Kontakt mit den Ztiführungsdtisen 5 jeder der nebeneinander angeordneten Stranggießkokille!! 4 vorschiebt.

Das aus einer Ciießpfanne in den Schmelzcnbehälter 2 vergossene Metall strömt dann Ober die Zuführiingsdüscn 5 in die horizontalen Slranggießkokilleri 4. in denen es unter Bildung von Strängen erstarrt, die durch die Walzen 24 des /uggerüstes abgezogen werden.

Da eine gute Abdichtung /wischen Zuführungsdüsen 4 und Stranggießkokillen 4 sichergestellt ist. weist der erzeugte Strang einr verbesserte Oberflächenqualität auf und katin ohne Beschädigung dieser Oberfläche gut aus der Stranggießkokille 4 herausgezogen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Horizontal-Stranggießmaschlne für Metalle und Legierungen, die einen langgestreckten Schmelzenbehäller mit mehreren Austrittsöffnungen zum parallelen Vergießen des flüssigen Metalls in Horizomal-Stranggießkokillen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzenbehälter (2) mittels Kraftandrückvorrichtung bezüglich der Stranggießkokillen (4) verschiebbar angeordnet und zwischen den Stranggießkokillen (4) und dem Schmelzenbehälter (2) eine feuerfeste Zuführungsdüse (5) angeordnet ist, die mittels einer Spannvorrichtung in bezug auf die Stranggießkokille (4) mit einer vorgegebenen Anpreßkraft an diese andriick- ι s bar ist.

2. Horizontal-StranggieBmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung eine Gruppe von parallelen Stäben (6, 20). die von der Stranggießkokille (4) zur Seiie der Zufuhrdüs». (5) ausgehen sowie einen Ring (8) mit Öffnungen enthält, weicher die Zuführangsdüse (5) von außen umfaßt, die mit einem äußeren Anschlagbund (17) ausgeführt ist. gegen den sich der Ring (8) nbstui/l. der mit seinen Öffnungen auf die Enden der Stäbe (6, 20) aufgesteckt ist und daß die Spannvorrichtung zur Einstellung der vorgegebenen Anpreßkraft eine Gruppe von Andrückkeilen enthält, die in an den Enden der parallelen Stäbe (6) ausgeführte Längsschlitze (9) einsetzbar sind und über den Ring (8) die Anpreßkraft, mit der die Zuführungsdüse (S) jeweils an die Stranggießkokille angepreßt wird, einzustellen gestatten.

3. Horizontal-Stranggiebmaschine nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (8) Y> mit einer zentralen Kegelbuchse (7) starr verbunden ausgeführt ist. die auf die entsprechend ausgebildete kegelige Außenfläche der Zuführungsdüse (5) dicht aufgesetzt ist und als Abstandshalter zwischen Stranggießkokille (4) und Schmelzenbehälter (2) «0 dient, wobei sich der Kegelwinkel zur Stranggießkokille (4) hin erweitert.

4. Horizontal .Stranggießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzenbehälter (2) gelenkig mit « Druckzylindern (11) der Kraftandrückvorrichtung verbunden sind, die sich ihrerseits auf einem Rahmen (l)gelenkig abstützen.

5. Horizontal-Stranggießmaschine nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- vorrichtung eine Gruppe von parallelen Stäben (20). die von der Stranggießkokille (4) zur Zuführungsdüse (5) ausgehen sowie einen Ring (8) mit Öffnungen enthält, welcher diese Zuführungsdüse (5) von außen umfaßt, die mit einem äußeren Anschlagbund (17) ausgeführt ist. gegen den sich der Ring (8) abstützt, der mit seinen Öffnungen auf die Enden der Stäbe (20) aufgesteckt ist und daß zur Einstellung der Anpreßkraft die parallelen Stäbe (20) an ihren Enden, die über den Bereich des auf die Zuführungs- M> düse (5) aufgesetzten Ringes (8) mit Öffnungen hinausragen, mit Gewinde für Muttern versehen sind und daß die Stäbe (20), die von der Stranggießkokille (4) ausgehen, an dieser gelenkig in Punkten befestigt sind, welche an der Peripherie der Stirnseite der Stranggießkokille (4) verteilt liegen und aus ihrer Grundstellung, in der diese Stäbe zueinander und zur Stranggießkokillenachse parallel verlaufen, ausschwenkbar sind und mit Servozylindern (22) zur Verschiebung der Stabenden bezüglich der Stirnseite der Stranggießkokille versehen sind.