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Title:
DEVICE FOR CUTTING A CAST STRAND OF A STRAND CASTING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/083804
Kind Code:
A1
Abstract:
A device is provided for cutting a cast strand of a strand casting system, preferably for producing long steel products. The device comprises cutting torches (23) which are directed transversely to the cast strand (12), and one or more nozzles (25) which blow a gas against the cast strand (12) at the cutting point (15) in order to remove the burrs (17) which form as a result of the cutting process at the sides of the cast strand (12). In the device (20), which is designed for a cast strand (12), the particular nozzle (25) which blows the gas against the cast strand is directed such towards the burr (17), which continuously forms at the cutting point (15), that an approximately complete removal of the burr is guaranteed when the cast strand part (12a) is cut away.

Inventors:
MEIER THOMAS (CH)
MEIER MARCEL (CH)
DRATVA CHRISTIAN (CH)
EICHENBERGER PHILIP (CH)
Application Number:
PCT/EP2012/074844
Publication Date:
June 13, 2013
Filing Date:
December 07, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SMS CONCAST AG (CH)
International Classes:
B22D11/126; B23K7/00; B22D11/14
Foreign References:
JP2005125331A2005-05-19
JPS62183949A1987-08-12
JP2003112239A2003-04-15
US6787731B12004-09-07
DE2926971A11981-01-22
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
LUCHS, WILLI (CH)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1 . Vorrichtung zum Schneiden eines Giessstranges einer Strang- giessanlage, vorzugsweise zur Erzeugung von Stahl-Langprodukten, welche aus wenigstens einem quer zum Giessstrang (12) ausgerichteten Schneidbrenner (23) sowie aus einer oder vorzugsweise mehreren, ein Gas gegen den Giessstrang (12) bei der geschnittenen Stelle (1 5) blasenden Düsen (25) für ein Entfernen der durch das Schneiden entstehenden Bärte (17) seitlich des Giessstranges (12) zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass

die jeweilige das Gas gegen den Giessstrang blasenden Düse (25) gegen den sich bei der Schnittstelle fortlaufend bildenden Bart (17) derart ausgerichtet ist, dass beim abgeschnittenen Giessstrangteil (12a) eine annähernd vollständige Bartentfernung gewährleistet und dabei die Kan- tenbereiche (1 9) bei der geschnittenen Stelle (1 5) annähernd unverletzt kantig bleiben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Düse (25) annähernd in Richtung der durch den mindes- tens einen Schneidbrenner (23) gebildeten Schnittebene (15') und deren Blasrichtung (29) annähernd parallel zu der die Brennschlacke (16) austretenden Längsseite (12') des Giessstranges (12) ausgerichtet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit der jeweiligen Düse (25) ein solcher Blasdruck gegen die aus der Schnittstelle austretende Brennschlacke erzeugbar ist, dass die Brenn- schlacke vom Giessstrang (12) abgetrennt und schräg von diesem weggeleitet wird, wobei ein Verflüssigungseffekt der Brennschlacke durch eine exotherme Reaktion durch das von der Düse (25) gegen diese geblasenes Gas, vorzugsweise Sauerstoff, erfolgt. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Wasserspritzdüse (24) vorgesehen ist, mittels welcher die wegspritzende Brennschlacke (16) vom Wasser beaufschlagt ist und dadurch ein Granulieren der Brennschlacke erfolgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Schneidbrenner (23) vertikal höhenbewegbar sind und beim Brennen die gleiche Geschwindigkeit bzw. Richtung wie der kontinuierlich nach unten weglaufende Giessstrang (12) ausführen, und der jewei- lige Schneidbrenner (23) zudem quer vorzugsweise von aussen nach innen zum Querschnitt des Giessstranges bewegbar ist, so dass eine senkrecht zur Längsachse des Giessstranges verlaufende Stirnseite entsteht. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (25) mit den Schneidbrennern (23) quer zum Giessstrang (12) gekoppelt und gleichsam bewegbar sind, so dass das zugeblasene Gas der jeweiligen Düse (25) stets direkt auf den vom jeweiligen Schneidbrenner erzeugten Bart gerichtet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der jeweiligen Düse (25) bzw. Wasserspritzdüse (24) beim Brennen ebenfalls mit der gleichen Geschwindigkeit wie der kontinuierlich nach unten weglaufende Giessstrang erfolgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf Schienen oder dergleichen vertikal bewegbare Einheit (22) vorgesehen ist, in welcher die Schneidbrenner (23), die Wasserspritzdüsen (24) und die Düsen (25) aufgenommen sind , die sich beim Brennen gemeinsam mit der gleichen Geschwindigkeit bzw. Richtung wie der kontinuierlich nach unten weglaufende Giessstrang (12) bewegen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Düse beim Brennen stationär angeordnet ist.

10. Stranggiessanlage, vorzugsweise zur Erzeugung von Stahl- Langprodukten, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 1 1 . Stranggiessanlage nach Anspruch 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) für einen vertikal nach unten wegführenden Giessstrang (12) vorgesehen ist.

Description:
Vorrichtung zum Schneiden eines Giessstranges einer

Stranggiessaniage

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden eines Giessstranges einer Stranggiessaniage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .

Bei einer bekannten Vorrichtung zum brenngratfreien Längsteilen von Brammen gemäss der Druckschrift DE-Gbm-84 28 017 wird die horizontal weglaufende Bramme mittels einer oberhalb dieser angeordneten Brennschneideinrichtung getrennt, wobei letztere beim Brennen mit der gleichen Geschwindigkeit wie die kontinuierlich weglaufende Bramme mitfährt, so dass eine senkrecht zur Längsachse der Bramme verlaufen- de geschnittene Stirnseite entsteht. Die Blasdüsen aufweisende Brenn- bartbeseitigungseinrichtung ist dabei fluchtend unterhalb der Brennschneideinrichtung angebracht und führt demgemäss die Bewegungen der Schneideinrichtung mit der gleichen Geschwindigkeit aus. Mit diesen annähernd in horizontaler Richtung ausgerichteten Blasdüsen werden diese beim Schneiden auf der Unterseite der Bramme entstehenden Brenngräte entfernt.

Ausserdem sind unterhalb der Blasdüsen zusätzlich ebenfalls annähernd horizontal verlaufende Spritzwasserdüsen vorgesehen , mittels welchen die nach unten von den Flammbrennern erzeugte Brennschlacke verfestigt und granuliert wird . Eine der Brennbartbeseitigungseinrichtung zugehörige gekühlte Prallplatte, die unmittelbar unterhalb der Bramme annähernd senkrecht zu dieser angeordnet ist, dient zum Auffangen sowohl der Gräte als auch der Granulate, welche dann nach unten fallen und dort aufgefangen werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Querteilen von Giesssträngen zu schaffen, durch welche eine opti- male Bartentfernung und Verarbeitung der Brennschlacke mit einfachen konstruktiven Mitteln erzielt werden kann.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Mit dieser erfindungsgemässen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die jeweilige das Gas gegen den Giessstrang blasende Düse gegen den sich bei der Schnittstelle fortlaufend bildenden Bart derart ausgerichtet ist, dass beim abgeschnittenen Giessstrangteil eine annähernd vollständige Bartentfernung gewährleistet und dabei die Kantenbereiche bei der geschnittenen Stelle annähernd unverletzt kantig bleiben. Damit sind optimalere Bedingungen beim Schneiden sowohl von rechteckigen als auch von runden oder ähnlichen Strangquerschnitten geschaffen. Die Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise schematische Ansicht einer Stranggiessanlage mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Schneiden des

Giessstranges;

Fig. 2 einen rechteckigen Querschnitt des Giessstranges bei der

Schnittstelle mit den schematisch veranschaulichten Brennern und den Düsen zum Wegblasen der Bärte;

Fig. 3 eine ausschnittweise Ansicht des Giessstranges bei der

Schnittstelle mit der Anordnung dieser Düsen; und

Fig. 4 einen Querschnitt eines runden Giessstranges bei der Schnittstelle mit den schematisch veranschaulichten Brennern und der Düsen zum Wegblasen der Bärte.

In Fig. 1 ist eine Stranggiessanlage 1 0 in teilweiser schematischer Ansicht gezeigt, welche insbesondere zur Erzeugung von Stahl-Lang- oder Flachprodukten vorgesehen ist. Die flüssige Metallschmelze wird von einem nicht gezeigten Behälter in geregelter Menge in eine Kokille 1 ge- füllt und in dieser wird ein vertikal nach unten verlaufender Giessstrang 12 abgegossen. Mit den angedeuteten Führungsrollen 1 3 auf der Unterseite der Kokille 1 1 ist der Giessstrang 12 in an sich herkömmlicher Weise geführt. Eine nicht im Detail veranschaulichte Vorrichtung 20 weist eine mechanische Einheit 22 auf, vorzugsweise einen Rahmen, in welchem mit einer Flamme bzw. mit Sauerstoff arbeitende Schneidbrenner 23, Wasser- spritzdüsen 24 und Düsen 25 zum Einblasen von Gas, wie zum Beispiel von Sauerstoff.

Erfindungsgemäss ist die Vorrichtung 20 zum Schneiden dieses vertikal nach unten kontinuierlich wegführenden Giessstranges 12a vorgesehen, bei der diese jeweils ein Gas gegen den durch die Schneidbrenner 23 erzeugten Schnittstelle 15 des Giessstranges 12 blasenden Düse 25 angeordnet sind. Die Sauerstoff zublasenden Düsen 25 sind gegen den sich fortlaufend bildenden Bart derart ausgerichtet, dass eine annähernd vollständige Bartentfernung beim abgeschnittenen Giessstrangteil gewährleistet ist. Die Düsen 25 sind annähernd in Richtung der durch den mindestens einen Schneidbrenner 23 gebildeten Schnittebene 1 5' und deren Blasrich- tung 29 annähernd parallel zu der die Brennschlacke 16 wegspritzenden Längsseite 12' des Giessstranges 12 ausgerichtet.

Zusätzlich sind vorteilhaft Wasserspritzdüsen 24 derart nach unten ausgerichtet sind, dass die gesamte aus dem geschnittenen Spalt des Stranges 12 wegspritzende Brennschlacke 16 vom Wasser 24' beaufschlagt wird und daraus ein sich verfestigendes Granulat 26 entsteht, welches zu einem nicht gezeigten Auffanggefäss geführt wird .

Die gesamte Einheit 22 und damit die Schneidbrenner 23, die Wasser- spritzdüsen 24 und die Düsen 25 sind auf Schienen oder dergleichen verfahrbar angeordnet und bewegen sich beim Brennen mit der gleichen Geschwindigkeit bzw. Richtung wie der kontinuierlich nach unten weglaufende Giessstrang 12. Der jeweilige Schneidbrenner 23 ist zudem quer von aussen nach innen zum Querschnitt des Giessstranges verstellbar, so dass eine senkrecht zur Längsachse des Giessstranges verlaufende Stirnseite entsteht. Zudem werden im Rahmen der Erfindung die Düsen 25 bzw. Wasserspritzdüsen 24 beim Brennen ebenfalls mit der gleichen kontinuierlichen Geschwindigkeit wie der Giessstrang 12 nach unten bewegt, was eben- falls nicht näher gezeigt ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die jeweilige Düse 25 und ihre Blasrichtung 29 annähernd parallel zu der Längsseite 12' des Giessstranges 12 ausgerichtet, bei welcher die Brennschlacke 16 wegspritzend austritt. Die Brennschlacke 16 wird dabei vom Gas unmittelbar nach dem Verlassen aus der Schnittstelle 1 5 beaufschlagt, so dass die Oberfläche bei dieser Längsseite 12' auch bei der Schnittstelle mit geringem Schlackenaufbau bleibt. Mit der jeweiligen Düse 25 ist ein solcher Blasdruck gegen die aus der Schnittstelle austretende Brennschlacke erzeugbar, dass die Brennschlacke 27 vom Giessstrang 12 schräg von diesem weggeleitet wird. Zusammen mit dem Verflüssigungseffekt der Brennschlacke durch die exotherme Reaktion mit Sauerstoff ist sichergestellt, dass der gewünsch- te Reinigungseffekt bei dieser Schnittstelle einwandfrei erfolgt.

Die beiden vorgesehenen Schneidbrenner 23 werden auf einer angedeuteten Schiene 27 oder dergleichen gegen das Zentrum des Giessstranges 12 hin bewegt, bis der Strang durchgeschnitten ist, während die Dü- sen 25, wie in Fig. 2 dargestellt ist, ausserhalb zum Giessstrang 12 bleiben und sich daher beim Blasen nur in Auszugsrichtung bewegen.

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht des teilweise dargestellten Giessstranges 12 bei der Schnittstelle 1 5, daraus ersichtlich ist, dass die Düsen 25 vor- zugsweise um einen geringen Winkel zu der Schnittebene 1 5' angeordnet sind, so dass ihre Blasrichtungen 29 annähernd parallel zueinander verlaufen und damit die jeweils gegen innen abgelenkten Brennschla- cken 26 nicht gegeneinander prallen. Diese Blasrichtungen 26 zueinander können selbstverständlich auch etwas variieren und im Prinzip auch gegeneinander gerichtet sein. Fig. 4 zeigt eine Variante eines runden oder annähernd runden Giess- stranges 42, welcher in gleicher Weise wie bei der obigen Ausführung gemäss Fig. 1 mittels einer Vorrichtung entzwei geschnitten wird . Es ist daher nachfolgend nurmehr auf die Unterschiede eingegangen. Die beiden wiederum auf der Schnittebene ausserhalb des Stranges angeordne- ten Düsen 25 und ihre Blasrichtungen 29 zum Wegblasen der Brennschlacke verlaufen jeweils annähernd tangential am Aussenumfang des Stranges 42.

Diese Düsen 25 sind aber zusätzlich so in der Schnittebene bewegbar geführt, dass ihre Blasrichtung stets an derjenigen Stelle 44 unmittelbar beim Strang 42 vorbeibläst, wo die Brennschlacke aus der Schneidstelle 15 austritt. Da die beiden Schneidbrenner 23 von aussen nach innen parallel zueinander schneiden, werden diese Düsen 25 wie eine abwälzende Linie bewegt, deren Abwälzpunkt an der sich verlagernden Stelle 44 liegt. Dies ist mit den Düsen 25' angedeutet.

Die Erfindung ist mit dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel ausreichend geoffenbart. Sie könnte selbstverständlich noch anders ausgebildet sein. So könnten beispielsweise die das Gas zublasenden Düsen bzw. die eine oder mehreren Wasserspritzdüsen beim Brennen stationär angeordnet sein. Die Öffnungen der Düsen könnten auch schlitzförmig ausgebildet sein, damit ein messerartiges Schneiden des sich über eine gewisse Länge der Schnittstelle entstehenden Bartes erfolgen würde. Diese Düsen könnten ferner auch auf der Oberseite zur Schnittstelle bzw. die Wasserspritzdüsen auf der Unterseite angeordnet sein. Auch dieses Ablenkelement und das Auffangelement könnten anders als dargestellt ausgebildet sein. Es könnte auch nur ein Schneidbrenner und eine Düse vorgesehen sein, welche dann über den gesamten Strangquerschnitt verfahren würden. Auf diese Wasserspritzdüsen kann auch je nach Stranggiessanlagentyp verzichtet werden.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung könnte auch bei einer Stranggiess- anlage eingesetzt werden, bei welcher der Strang bogenförmig ausgezogen wird.