EP0334800A2

EP0334800A2 - Dummy bar head for a horizontal continuous casting plant

Info

Publication number: EP0334800A2
Application number: EP89730044A
Authority: EP
Inventors: Achim Kubon; Klaus-Peter Ehlert
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1989-09-27
Also published as: EP0334800A3; JPH01278943A; US4940075A; DE3810304C1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Anfahrkopf für eine Horizontalstranggießanlage mit Durchlaufkokille, wobei der Anfahrkopf einen Kupplungsteil aufweist, der mit den gegossenen Strang eine formschlüssige, hakenförmige Verbindung bildet, die durch eine Kippbewegung des Anfahrkopfes entkuppelbar ist, wobei der hakenförmige Kupplungsteil auf der in Strangausziehrichtung wirksamen Seite bogenförmig unterschnitten ist und auf der gegenüberliegenden Seite bogenförmig verläuft. Um einen Anfahrkopf der genannten Art so auszugestalten, daß er, ohne daß ein besonderer technischer Aufwand getrieben werden muß, auch bei Horizontalstranggießanlagen eingesetzt werden kann, wird vorgeschlagen, daß die unterschnittene Seite (12) des hakenförmigen Kupplungsteils (1a) unter der Mittellinie (14) des Stranges liegt und vom Wendepunkt (11) in Richtung zur Strangmitte (14) hin auf einem Kreisbogen verläuft, dessen Krümmungsmittelpunkt (6) sich oberhalb der Strangmitte (14) befindet, daß die gegenüberliegende Seite des hakenförmigen Kupplungsteils (14) des Strangs etwa den gleichen Abstand wie der Wendepunkt (11) hat, bis zur Strangoberseite auf einem Kreisbogen verläuft, dessen Krümmungsmittelpunkt (5) sich in der gleichen Querebene des Stranges befindet, wie der Krümmungsmittelpunkt (6), jedoch näher an der Strangoberseite, und daß sich der Mittelpunkt (4) für die zum Trennen von Strang und Anfahrkopf erforderlichen Schwenkbewegung (Richtung 13) in der gleichen Querebene des Strangs (S) und zwischen den Krümmungsmittelpunkten (5 und 6) befindet.

The invention relates to a start-up head for a horizontal continuous casting machine with a continuous mold, the start-up head having a coupling part which forms a form-fitting, hook-shaped connection with the cast strand, which can be uncoupled by a tilting movement of the start-up head, the hook-shaped coupling part being arched on the side effective in the direction of pulling out the strand is undercut and runs arcuate on the opposite side. In order to design a start-up head of the type mentioned in such a way that it can also be used in horizontal continuous casting plants without requiring any particular technical effort, it is proposed that the undercut side (12) of the hook-shaped coupling part (1a) be below the center line (14 ) of the strand and runs from the turning point (11) towards the middle of the strand (14) on a circular arc, the center of curvature (6) of which is above the middle of the strand (14), that the opposite side of the hook-shaped coupling part (14) of the strand approximately has the same distance as the turning point (11) up to the top of the strand on a circular arc, the center of curvature (5) of which is in the same transverse plane of the strand as the center of curvature (6), but closer to the top of the strand, and that the Center point (4) for the swiveling movement (direction 13) required for separating the strand and starting head in the same transverse plane d it strand (S) and between the centers of curvature (5 and 6).

Description

Die Erfindung betrifft einen Anfahrkopf für eine Horizontal-Stranggießanlage mit Durchlaufkokille, wobei der Anfahrkopf einen Kupplungsteil aufweist, der mit dem gegossenen Strang eine formschlüssige, hakenförmige Verbindung bildet, die durch eine Kippbewegung des Anfahrkopfes entkuppelbar ist, wobei der hakenförmige Kupplungsteil der in Strangausziehrichtung wirksamen Seite bogenförmig unterschnitten ist und auf der gegenüberliegenden Seite bogenförmig verläuft.The invention relates to a start-up head for a horizontal continuous casting plant with a continuous mold, the start-up head having a coupling part which forms a positive-locking, hook-shaped connection with the cast strand, which can be uncoupled by a tilting movement of the starting head, the hook-shaped coupling part being the side effective in the direction of pulling out the strand is undercut in an arc shape and runs in an arc shape on the opposite side.

Bekanntlich wird zum Anfahren einer Stranggießanlage ein mit einem Anfahrstrang verbundener Anfahrkopf verwendet, dessen Querschnitt dem Kokillenquerschnitt entspricht, so daß er diese bei Beginn des Gießvorganges verschließt. Beim Füllen der Kokille mit flüssigen Stahl umgibt dieser den Kupplungsteil und stellt beim Erstarren eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Anfang des Gießstranges und dem Anfahrstrang her. Um den Anfahrkopf wiederverwenden zu können, ist der am Anfahrkopf vorgesehene Kupplungsteil so ausgebildet, daß er durch eine Schwenkbewegung von Gießstrang getrennt werden kann.As is known, a start-up head connected to a start-up strand is used to start up a continuous caster, the cross-section of which corresponds to the mold cross-section, so that it closes it at the start of the casting process. When the mold is filled with liquid steel, it surrounds the coupling part and creates a positive connection between the start of the casting strand and the start-up strand when it solidifies. In order to be able to reuse the starting head, the coupling part provided on the starting head is designed in such a way that it can be separated from the casting strand by a swiveling movement.

Aus der DE-PS 19 21 312 ist eine Anfahrkopf bekannt, der ein konvexes, hakenförmiges Kupplungsteil aufweist. Der Übergang vom Kupplungsteil zum die Abdichtung in der Kokille bewirkenden Teil, ist dabei so gestaltet, daß nur eine verhältnismäßig geringe Hinterschneidung vorliegt bzw. er ist sogar eher bogenförmig, so daß die Gefahr besteht, daß der Kopf sich ungewollt vom Strang trennt, wenn nur eine geringe Verschwenkung erfolgt.From DE-PS 19 21 312 a starting head is known which has a convex, hook-shaped coupling part. The transition from the coupling part to the part causing the seal in the mold is designed in such a way that there is only a relatively small undercut or it is even more arcuate, so that there is a risk that the head will accidentally separate from the strand if only there is a slight pivoting.

Ein Anfahrkopf mit den Merkmalen des Oberbegriffs ist durch die europäische Patentschrift 70 493 bekannt. Bei diesem bekannten Anfahrkopf ist der hakenförmige Kupplungsteil so ausgebildet, daß beim Ausziehen des Gießstranges ein ungewolltes Entkuppeln in einer Sekundärkühlzone, in der sich nur wenige oder keine Strangführungseinrichtungen befinden, vermieden wird, gleichwohl aber ein sicheres und automatisches Entkuppeln an der vorgesehenen Station erreicht wird. Der bekannte Anfahrkopf ist jedoch nur für die üblichen Bogenstranggießanlagen geeignet, weil er lediglich in Ausziehrichtung wirkende Kräfte vom Anfahrstrang auf den Gießstrang übertragen kann.A start-up head with the features of the preamble is known from European Patent 70 493. In this known start-up head, the hook-shaped coupling part is designed in such a way that when the casting strand is pulled out, an unwanted decoupling in a secondary cooling zone, in which there are only a few or no strand guiding devices, is avoided, but nevertheless a safe and automatic decoupling is achieved at the intended station. However, the known start-up head is only suitable for the usual continuous sheet casting systems, because it can only transmit forces acting in the pull-out direction from the starting strand to the casting strand.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Anfahrkopf der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß er, ohne daß ein besonderer technischer Aufwand getrieben werden muß, auch bei Horizontalstranggießanlagen eingesetzt werden kann.The object of the invention is to design a starting head of the type mentioned in such a way that it can also be used in horizontal continuous casting plants without requiring any particular technical outlay.

Bekanntlich wird beim Horizontalstranggießen der Strang nicht mit gleichförmiger Geschwindigkeit aus der Kokille herausgezogen, sondern auf den Strang werden abwechselnd Zug- und Schubkräfte taktmäßig aufgebracht, wobei beim Wechsel von der einen Richtung der aufgebrachten Kraft zur entgegengesetzten Richtung eine Haltezeit zwischengeschaltet wird. Die herkömmlichen wiederverwendbaren Anfahrköpfe sind bei Horizontalstranggießanlagen nicht verwendbar, weil sie beim Rückstoß aus der mit dem Strang gebildeten Verbindung herausgedrückt werden und möglicherweise die Kokille beschädigen oder sich sogar ganz vom Strang trennen.As is known, in the case of horizontal strand casting, the strand is not pulled out of the mold at a uniform speed, but tensile and shear forces are alternately applied to the strand in cycles, a holding time being interposed when changing from one direction of the applied force to the opposite direction. The conventional reusable starting heads cannot be used in horizontal continuous casting machines because they are pushed out of the connection formed with the strand during recoil and possibly damage the mold or even separate completely from the strand.

Die zur Vermeidung des genannten Problems vorgeschlagene Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs.The invention proposed to avoid the aforementioned problem results from the features of the characterizing part of the patent claim.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:

Figur 1 einen senkrechten Schnitt durch die Längsmitte des Anfahrkopfes;
Figur 2 eine Draufsicht auf Figur 1;
Figur 3 eine Stirnansicht des Anfahrkopfs nach Figur 1 und
Figur 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1.

The invention is explained using an exemplary embodiment. It shows:

Figure 1 is a vertical section through the longitudinal center of the start head;
Figure 2 is a plan view of Figure 1;
Figure 3 is an end view of the start head of Figure 1 and
FIG. 4 shows an enlarged detail from FIG. 1.

In den Abbildungen ist mit 1 der Anfahrkopf bezeichnet, der mit einem etwa hakenförmigen Kupplungsteil 1a versehen ist. Zu Beginn des Stranggießvorgangs füllt der Anfahrkopf mit dem in den Figuren 1 und 2 rechts befindlichen Teil den Querschnitt der Kokille 2 aus. Dabei wird an den Kanten 3 in üblicher Weise für eine Abdichtung gesorgt. Sobald flüssiges Metall in die Kokille eingefüllt ist, wird der Kupplungsteil 1a an drei Seiten von Material des Strangs S umgeben. Dadurch entsteht eine für die Übertragung von Kräften geeignete Verbindung.In the figures, 1 denotes the starting head, which is provided with an approximately hook-shaped coupling part 1a. At the beginning of the continuous casting process, the starting head fills the cross section of the mold 2 with the part on the right in FIGS. 1 and 2. A seal is provided at the edges 3 in the usual way. As soon as liquid metal is filled into the mold, the coupling part 1a is surrounded on three sides by material of the strand S. This creates a connection that is suitable for the transmission of forces.

Damit die formschlüssige Verbindung in beiden Bewegungsrichtungen 10 des Stranges wirkende Kräfte übertragen kann, ohne sich ungewollt vom Strang zu lösen, aber dennoch bei Bedarf mühelos vom Strang getrennt werden kann, ist der Kupplungsteil 1a durch in bestimmter Weise gekrümmte Flächen begrenzt.So that the form-fitting connection can transmit forces acting in both directions of movement 10 of the strand, without unintentionally detaching from the strand, but nevertheless being able to be easily separated from the strand when required, the coupling part 1 a is limited by surfaces curved in a certain way.

Die, bezogen auf die Strangausziehrichtung 14 vorn liegende Seite des hakenförmigen Kupplungsteils 1a bildet eine Unterschneidung bei 12, die, ausgehend von dem Wendepunkt bei 11, auf einem Kreisbogen um den Krümmungsmittelpunkt 6 verläuft. Der Krümmungsmittelpunkt 6 liegt oberhalb der mit 10 und 14 bezeichneten Stranglängsmitte.The side of the hook-shaped coupling part 1a, which is at the front in relation to the strand extraction direction 14, forms an undercut at 12 which, starting from the turning point at 11, runs on a circular arc around the center of curvature 6. The center of curvature 6 lies above the strand center designated 10 and 14.

Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Umriß des Kupplungsteils 1a ebenfalls von einem Kreisbogen begrenzt, dessen Krümmungsmittelpunkt bei 5 liegt. Dieser Krümmungsmittelpunkt 5 befindet sich ebenfalls oberhalb der Längsmittellinie des Stranges und hat zu diesem einen noch größeren Abstand, als er zwischen dem Krümmungsmittelpunkt 6 und der Stranglängsmitte 14 vorhanden ist. An der in Schubrichtung des Anfahrstrangs wirksamen Seite, d.h. links in den Figuren 1 und 2, bildet sich somit im Bereich 8 beim Umgießen des Anfahrkopfes mit Flüssigmetall eine kalottenförmige Fläche, gegen die der Anfahrkopf drücken kann, ohne daß dabei Kräfte auftreten, die den Anfahrkopf vom Strang zu trennen suchen.On the opposite side, the outline of the coupling part 1a is also delimited by an arc, the center of curvature of which is 5. This center of curvature 5 is also located above the longitudinal center line of the strand and has an even greater distance from it than is present between the center of curvature 6 and the longitudinal center 14 of the strand. On the side effective in the direction of thrust of the start-up line, ie on the left in FIGS. 1 and 2, a dome-shaped surface is formed in area 8 when the start-up head is cast with liquid metal, against which the start-up head can press without forces occur that try to separate the start-up head from the strand.

Die Trennung zwischen Anfahrkopf und Strang erfolgt durch eine Schwenkbewegung in Richtung des Kreisbogenstücks 13, wobei um den bei 4 angegebenen Mittelpunkt geschwenkt werden muß. Der Mittelpunkt für die zur Trennung erforderliche Schwenkbewegung liegt wiederum oberhalb der Stranglängsmitte, jedoch zwischen den Krümmungsmittelpunkten 6 und 5. Dadurch wird erreicht, daß sich beim Abschwenken des Anfahrkopfes 1 der Kupplungsteil 1a von den ihn umgebenden Flächen des Stranges problemlos abhebt.The separation between start-up head and strand is carried out by a pivoting movement in the direction of the circular arc piece 13, with pivoting around the center point indicated at 4. The center point for the pivoting movement required for separation is again above the longitudinal center of the strand, but between the centers of curvature 6 and 5. This ensures that when the starting head 1 is pivoted away, the coupling part 1 a easily stands out from the surrounding surfaces of the strand.

Die Wirkung der besonderen Anordnung der Krümmungsmittelpunkte für den Verlauf der Umrißlinien des Anfahrkopfes wie auch des Mittelpunkts für die Schwenkung beim Trennen des Anfahrkopfes vom Strang ist in Figur 1 und 4 ersichtlich.The effect of the special arrangement of the centers of curvature for the course of the contour lines of the start-up head and of the center point for the pivoting when separating the start-up head from the strand can be seen in FIGS. 1 and 4.

In Figur 4 verläuft die Unterschneidung bei 12 auf einem Kreisbogen mit um den Punkt 6. Beim Abschwenken des Anfahrkopfs um den in Figur 1 mit 4 bezeichneten Drehpunkt bewegt sich z.B. der Punkt 11 auf der gestrichelt dargestellten Linie nach 11a, weil die Schwenkung, von Punkt 11 aus gesehen, um einen anderen Radius erfolgt, als dem Radius der Krümmung der Unterschneidung bei 12. Dadurch hebt sich entsprechend dem Punkt 11 die hakenförmige Seite des Anfahrkopfs von der sie umgebenden Metallmasse ab. Eine Behinderung der Schwenkbewegung um den Schwenkpunkt 4 findet somit an dieser Seite des Kupplungsteils 1a nicht statt. Die Länge der vom Punkt 11 bei der Bewegung nach 11a ausgeführten Querbewegung wird durch 7b angezeigt.In FIG. 4, the undercut runs at 12 on a circular arc with around point 6. When the starting head is swiveled around the pivot point designated by 4 in FIG. 1, e.g. point 11 on the dashed line according to FIG. 11a, because the pivoting, viewed from point 11, takes place by a different radius than the radius of the curvature of the undercut at 12. As a result of point 11, the hook-shaped side of the starting head rises from the surrounding metal mass. The pivoting movement around the pivot point 4 is therefore not impeded on this side of the coupling part 1a. The length of the transverse movement carried out by point 11 during the movement to 11a is indicated by 7b.

In ähnlicher Weise hebt sich auch auf der gegenüberliegenden Seite bei 8 der Kupplungsteil 1a von der Gegenfläche im Metall des Stranges bei der Schwenkbewegung um 4 ab. Die Bahn, die der Punkt 9 bei der Bewegung in Richtung 13 zurücklegt, ist wiederum entsprechend strichpunktiert angegeben. Dabei zeigt sich, daß sich 9 zunehmend von der Gegenfläche abhebt und schließlich bei 9a fühlbar von der Gegenfläche zurückgewichen ist. Diese Wirkung ergibt sich dadurch, daß die Fläche bei 8 zwar auf einem Kreisbogen um den Krümmungsmittelpunkt 5 verläuft, die Schwenkung des Kupplungsteils dann, wenn es vom Strang getrennt werden soll, um den Mittelpunkt 4 vorgenommen wird.Similarly, on the opposite side at 8, the coupling part 1 a rises from the counter surface in the metal of the strand at Swivel movement by 4. The path that point 9 travels during the movement in direction 13 is again indicated by dash-dotted lines. This shows that 9 increasingly stands out from the counter surface and finally has noticeably withdrawn from the counter surface at 9 a. This effect results from the fact that the surface at 8 runs on an arc around the center of curvature 5, the pivoting of the coupling part when it is to be separated from the strand is carried out around the center 4.

Claims

Starting head for a horizontal continuous casting machine with a continuous mold, the starting head having a coupling part which forms a positive, hook-shaped connection with the cast strand, which can be uncoupled by a tilting movement of the starting head, the hook-shaped coupling part being arched undercut on the side effective in the direction of pulling out the strand and is arched on the opposite side,
characterized,
that the undercut side (12) of the hook-shaped coupling part (1a) lies below the center line (14) of the strand and runs from the turning point (11) towards the center of the strand (14) on a circular arc, the center of curvature (6) of which is above the center of the strand (14) is that the opposite side of the hook-shaped coupling part (1a) from a point (9) from the center line (14) of the strand approximately has the same distance as the inflection point (11) until the top of the strand runs on a circular arc, the center of curvature (5) of which is in the same transverse plane of the strand as the center of curvature (6), but closer to the top of the strand, and that the The center point (4) for the pivoting movement (direction 13) required for separating the strand and start-up head is located in the same transverse plane of the strand (S) and between the centers of curvature (5 and 6).