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Title:
DEVICE FOR CONTINUOUSLY CASTING METALS, ESPECIALLY STEEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/013994
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for continuously casting metals, especially steel, consists of multiple consecutive segments (1) which each form the strand guide for casting strands of different widths (4), with roller pairs (2). The rollers are rotationally mounted on segment frames (5; 6),these segment frames (5; 6) each being braced with strand guide frames (10) on both sides. The aim of the invention is to reduce profile increases in the cross-section of the casting strand (4d) in the residual solidification area (4b), by providing a power mechanism (13) at least on the fixed side of the segment frame (5) of a segment (1), between the segment frame (5) and a transversal member (11) connecting the strand guide frames (10) on the two sides. Said power mechanism is situated approximately on the middle strand axis. The power transmission element (13a) of the power mechanism acts upon the segment frame (5), while its base (13b) is supported on the transversal member (11).

Inventors:
KNEPPE GUENTER (DE)
SCHWELLENBACH JOACHIM (DE)
STREUBEL HANS (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/008572
Publication Date:
February 21, 2002
Filing Date:
July 25, 2001
Export Citation:
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Assignee:
SMS DEMAG AG (DE)
KNEPPE GUENTER (DE)
SCHWELLENBACH JOACHIM (DE)
STREUBEL HANS (DE)
International Classes:
B22D11/128; (IPC1-7): B22D11/128
Foreign References:
EP0941787A11999-09-15
US5348074A1994-09-20
DE4022871A11992-01-23
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard (Gihske Gross, Hammerstrasse 2 Siegen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, mit mehreren, aufeinanderfolgenden Segmenten, die jeweils mittels Rollen paaren aus oberen und unteren Rollen die Strangführung für unterschied lich breite Gießstränge bilden, wobei die Rotten 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 tragungsElement (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 KolbenZylinderEinheit (15) besteht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft des Kraftgliedes (13) in Abhängigkeit der Segmentbela stung 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 Stützrollenund TraversenDurchbiegung 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 VerformungsKennlinien (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.
Description:
Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbe- sondere von Stahl, mit mehreren, aufeinanderfolgenden Segmenten, die jeweils mittels Rollenpaaren aus oberen und unteren Rollen die Strangführung für un- terschiedlich breite GieBstränge bilden, wobei die Rollen an Traversen eines Segmentrahmens 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 einen Rollenspalt bilden, eine Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Bombie- rung des Rollenspaltes zugeordnet. Eine solche kann für andere Probleme nicht angewendet 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 einge- stellte Dickenreduzierung und durch die Stahigüte bestimmt. Hinzu kommt der Fall, dass bei Brammenanlagen mit Längsteileinrichtung (einfache oder mehrfa- che Längsteilung) dem Walzwerk bedingt durch die Profilüberhöhung Brammen mit wechselnden Keilformen zugeführt werden, was wiederum dort zu Proble- men bei geringen 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 Vorrich- tung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest auf der Festseite des Segmentrahmens zwischen dem Segmentrahmen und einer Quertraverse, die die beidseitigen Strangführungsrahmen verbindet, ein etwa auf der Strangmit- tenachse liegendes Kraftglied vorgesehen ist, dessen Kraftübertragungs- Element an dem Segmentrahmen angreift und dessen Aufnahme an der Quer- traverse abgestützt ist. Dadurch kann aufgrund der sich einstellenden Biegelinie der Rollen die Profìlüberhöhung durch Gegenbiegen der Segmenttraverse ver- ringert werden, so dass die für das Walzen geforderte Profilüberhöhung des Gießstrangs eingestellt werden kann. Außerdem können dadurch in Abhängig- keit der Sumpfspitzenlage über das Kraftglied in Abhängigkeit von der Seg- mentbelastung die Rollendurchbiegung und die Traversendurchbiegung so be- einflusst werden, dass eine daraus resultierende Profilüberhöhung auch bei längsgeteilten Brammen zu keinen Störungen im Walzwerk führt.

Dabei kann das Kraftglied aus einem einseitig beaufschlagbaren Plunger be- stehen.

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

Nach weiteren Merkmalen wird vorgeschlagen, dass die Kraft des Kraftgliedes in Abhängigkeit der Segmentbelastung durch den Gießstrang regelbar ist. Da- durch 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

Profilüberhöhung des Gießstrangquerschnitts auf die Stützrollen-und Traver- sendurchbiegung übertragbar ist.

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

Eine andere Anwendung des erfindungsgemäßen 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 Kraft- glieder zugeordnet sind. Dadurch kann der Verlauf der Biegelinie für eine Tra- verse eingestellt werden.

Es ist eine der in der Praxis üblichen Anwendungen, dass den Segmenten eine Längsteileinrichtung nachgeordnet ist. Die Einstellung der Profilüberhöhung gerade 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 nachfolgend näher erläutert wird.

Die Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, be- steht aus mehreren, in der Strangader aufeinanderfolgenden Segmenten 1, in denen jeweils mittels Rollenpaaren 2, die aus geteilten Rotten 3 bestehen kön- nen 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 Resterstarrung 4b eine Strangschale 4c auf.. Die Rollenpaare 2 sind an Segmentrahmen 5,6 drehgelagert, wobei ein Segmentrahmen 5 als Festseite und ein Segmentrahmen 6 als Losseite wirken. Beide Segmentrah- men 5 und 6 sind mittels Zugzylindern 7 gegeneinander anstellbar, wodurch der Dicke 8 des Gießstranges 4 entsprochen wird. Das aus den Segmentrahmen 5 und 6 und aus den Zugzylindem 7 bestehende Segment 1 ist mittels näher nicht dargestellten Spannzylindern 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 Kraftübertragungs-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 Fallen kann es vorteilhaft sein, dass die Kraft des Kraftgliedes 13 zugleich auf der

Festseite 5 und auf der Losseite 6 von zwei sich gegenüberliegenden Seg- mentrahmen 5 ; 6 eingestellt wird.

Jedem Segmentrahmen 5,6 können jeweils mehrere Kraftglieder 13 zugeord- net werden.

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

Die Verformungskennlinie 19 eines Segmentes 1 ist in Tabellen in einem Rech- ner hinterlegt und die Kraft des Kraftgliedes 13 kann aus den hinterlegten Wer- ten entsprechend 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 4a unterschiedliche Breite 4b Resterstarrungs-Bereich 4c Strangschale 4d Gießstrangquerschnitt 5 Segmentrahmen, Festseite 6 Segmentrahmen, Losseite 7 Zugzylinder 8 Dicke des Gießstrangs 9 Spannzylinder 10 beidseitige Strangführungsrahmen 11 Quertraverse 12 Strangmittenachse <BR> <BR> 13 Kraftglied<BR> 13a Kraftübertragungselement 13b Aufnahme 14 Plunger 15 Kolben-Zylinder-Einheit 1 9 Verformungs-Kennlinie 20 Traversen-Querschnitt