PROCESS AND APPARATUS FOR CHARGING AND DISCHARGING A REVOLVING LADLE TURRET IN A CONTINUOUS-CASTING PLANT

Abstract: Lifting devices for loading and unloading the ladle (2) onto or from the ladle-supporting arm (5) have been disclosed for loading revolving ladle turrets (3) in continuous steel-casting plants. In order to be able to install such revolving ladle turrets (3) even in low transfer and casting bays and in order to eliminate swinging movements of the ladle (2) during lifting, it is proposed to bring the ladle-supporting arm (5) from a self-loading position (19) for casting ladles (2) into a casting position (31) by means of a lifting device (18) and to use the lifting device (18) to lift the ladle (2) from an industrial truck (1) itself, the said industrial truck preferably travelling at floor level (25) in the steelworks. <IMAGE>

Description: Pfannendrehturm für Stranggiessanlage Die Erfindung betrifft eine Stranggiessanlage gemäss den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1. Auf modernen Stahlstranggiessanlagen werden die Pfannen von einem Pfannenkran von oben auf Tragarme eines Drehturmes abgesetzt und der Pfannentragarm anschliessend zusammen mit der Pfanne von der Pfannenbeladepositionin die Giessposition verschwenkt. Beim Sequenzgiessen kann mittels eines Drehturmes gleichzeitig die leere Pfanne von der Giess- in die Beladeposition und die gefüllte Pfanne von der Beladein die Giessposition gebracht werden. Ein Nachteil solcher Pfannendrehtürme liegt darin, dass für die Beladung des Drehturmes grosse Pfannenkräne nötig sind, die die Pfannen auf eine Höhe anheben können, die zum Abstellen der Pfanne auf den Pfannentragarmen genügt. Solche Pfannenkräne sind teuer und benötigen entsprechend hohe Hallen. In der EP-PS 0 009 259, die den Oberbegriff von Anspruch 1 bildet, wird zur Ueberwindung der oben genannten Nachteile ein Drehturm beschrieben, der eine Mittelsäule und zwei Pfannentragarme aufweist. Auf der Oberseite der Pfannentragarme sind stationäre oder als Laufkatzen ausgebildete Hubwinden mit Kranhaken zur Aufnahme einer Giesspfanne versehen. Mittels dieser Hubwinden kann der Pfannentragarm be und entladen werden. Wenn die Pfanne angehoben ist, werden die Tragarme um 180 Grad verschwenkt. Obwohl diese Einrichtung gegenüber klassischen Drehtürmen bereits in niedrigeren Pfannentransport- und Giesshallen einbaubar ist, wird für die Hubeinrichtungen, die oberhalb der Pfanne auf den Pfannentragarmen angeordnet sind, eine bestimmte Raumhöhe benötigt. Auch sind bei solchen Drehtürmen die Hubwinden oder Teile davon direkt im Strahlungsbereich des Stahles in der Pfanne, welche in der Regel eine Stunde oder länger im Giessprozess steht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Pfannendrehturm weiter zu verbessern und die erwähnten Nachteile auszuschalten. Insbesondere soll ein Drehturm geschaffen werden, der in wesentlich niedrigeren Pfannentransport- und Giesshallen einbaubar ist. Auch soll die Hubeinrichtung keiner Wärmebestrahlung des flüssigen Stahles in der Pfanne ausgesetzt sein. Die Pfanne soll im weiteren während der Verschwenkbewegung und während des Giessbetriebes nicht an einer Hubwinde aufgehängt sein. Dadurch sollen Schaukelbewegungen der Pfanne während und nach der Verschwenkbewegung um die vertikale Achse des Drehturmes, insbesondere bei rascher Verschwenkbewegung in Notsituationen, ausgeschaltet werden. Im weiteren soll der erfindungsgemässe Pfannendrehturm einfach und kostengünstig sein und zusammen mit der in der Höhe reduzierten Pfannentransport- und Giesshalle wesentliche Einsparungen von Investitionskosten ermöglichen. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Summe der Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Mit dem erfindungsgemässen Drehturm ist es in der Praxis erstmals möglich, die lichte Raumhöhe der Pfannentransportund Giesshalle im Drehturmbereich um mehrere Meter, praktisch auf die Höhe der Pfannenoberkante, zu begrenzen. Die Raumhöhe im Bereich ausserhalb des Pfannendrehturmes könn te, wenn keine andern Bedürfnisse es erfordern, sogar wesentlich niedriger gebaut werden. Ein entsprechender Pfannen- bzw. Giesskran kann in beiden genannten Hallen weggelassen werden. Die am Drehturm angeordneten Hubeinrichtungen sind keiner Wärmestrahlung durch den Flüssigstahl bzw. der leeren Pfanneninnenseite ausgesetzt, so dass zusätzliche Massnahmen zur Ausschaltung dieser schädlichen Strahlung unnötig sind. Durch die feste Auflage der Pfanne auf dem Pfannentragarm ist jegliche Gefahr von Schaukelbewegungen der Pfanne während und nach der Verschwenkbewegung des Drehturmes ausgeschlossen. Dies erhöht die Sicherheit der Umgebung vor überschwappendem Stahl und ermöglicht gleichzeitig höhere Bewegungsgeschwindigkeiten bei der Verschwenkung bzw. kürzere Pfannenwechselzeiten. Das einfache Konzept des Drehturmes basiert auf einer einzigen Hubeinrichtung für die Beladung und für die Heb- und Senkbarkeit in der Giessposition zum Ein- und Ausfahren des Giessstrahlschutzes zwischen Pfanne und Zwischengefäss. Je nach der Konstruktion der Führungen der heb- und senkbaren Pfannentragarme und der Plazierung der Hubeinrichtung kann die Höhe einer Rotationsebene für den Pfannendrehturm festgelegt werden. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, die Rotationsebene des Pfannendrehturmes auf der Fussseite der Mittelsäule anzuordnen. Dies ermöglicht lange, stabile Führungswege und tiefgelegene Anlenkungspunkte für die Hubeinrichtung. Die Mittelsäule kann dadurch ebenfalls niedrig gebaut werden. Bei einer vorteilhaften Lösungsvariante sieht die Erfindung zusätzlich vor, dass die Mittelsäule mit vertikalen Führungen für eine vertikale Bewegung der Pfannentragarme versehen ist und dass eine Hubeinrichtung, vorzugsweise aus hydraulischen Kolbenzylindereinheiten für die Bewegung der Pfannentragarme mit der schwenkbaren Mittelsäule verbunden sind. Eine solche Konstruktion benötigt wenig Grundfläche für den Drehturm. Eine weitere Lösungsvariante sieht vor, dass der Pfannentragarm über eine horizontale Achse an der Mittelsäule verbunden ist und um diese Achse von der Selbstbeladeposition in die Giessposition verschwenkbar ist. Eine geringe Verschleissanfälligkeit und eine vibrationsfreie Hubbewegung der Pfanne lassen diese Variante vorteilhaft erscheinen. Auch investitionsmässig ist eine solche Konstruktion günstig. Beide Pfannentragarme können starr miteinander verbunden sein und mittels einer einzigen Hubeinrichtung verschwenkt werden. Eine solche einfache Vorrichtung ist für kleine Pfannengrössen ein Betracht zu ziehen. Der waagebalkenartige Doppeltragarm reduziert das Hubgewicht im wesentlichen auf das Gewicht des Pfanneinhaltes. Unabhängig angelenkte Tragarme können konstruktiv mit einem einfachen oder einem Doppellenkhebel ausgebildet werden. Wenn der Doppellenkhebel im Sinne eines Parallelogrammes auf einer Seite an der Drehturmsäule und auf der andern Seite an einem Pfannentragstuhl angelenkt ist, so sind zusätzliche Vorteile erreichbar. Der Pfannentragstuhl verbleibt während der Hubbewegung durch den Doppellenker immer in der gewünschten waagrechten Stellung. Die Kolbenzylindereinheiten zur Bewegung der Pfannentragarme können sowohl an der Mittelsäule als auch am Tragarm an verschiedenen Stellen und in verschiedenen Positionen angelenkt werden. Im Sinne einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird empfohlen, als Hubeinrichtung eine unterhalb des Tragarmes angreifende Kolbenzylindereinheit vorzusehen, die an einer Stützplatte der drehbaren Mittelsäule in ei ner Position angelenkt ist, dass die Achse der Hubbewegung der Kolbenzylindereinheit im wesentlichen senkrecht verläuft. Während der Hubbewegung soll die Kolbenzylindereinheit möglichst gleichmässig um eine senkrechte Achse verschwenken. Verschleiss und Unterhaltskosten können z.B. gegenüber schräg oder horizontal liegenden Kolbenzylindereinheiten vermindert werden. Auch ist der erforderliche Platzbedarf minimal. Ein Verhältnis Pfannenhubweg/Kolbenhubweg von 2 : 1 optimiert die Vorrichtung zusätzlich. Zur Vergrösserung der Sicherheit gegen ungewolltes Absenken der Pfanne in Giessposition, wie beispielsweise bei einem Leck in der Hydraulik, Leitungsbruch, undichte Rückschlagventile etc., kann gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform in der Giessposition eine stationäre Stützeinrichtung angeordnet sein, auf der der Pfannentragarm in Giessposition abgestützt wird. Diese stationäre Stützeinrichtung kann mit der Struktur der Giessbühne verbunden sein. Im nachfolgenden werden anhand von Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht auf ein Beispiel des Erfindungsge genstandes, Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch die Mittelsäule ohne Tragarme, Fig. 3 eine Ansicht auf ein weiteres Ausführungsbei spiel und Fig. 4 eine Ansicht auf ein weiteres Ausführungsbei spiel. In Fig. 1 und 2 ist mit 1 schematisch ein Pfannenwagen mit einer Pfanne 2 dargestellt. Die Pfanne 2 ist vom Pfannenwagen 1 durch Pfannentragarm 5, der durch eine Hubeinrichtung 18 beweglich ist, abgehoben worden. In der Selbstladeposi tion, auf die ein Pfeil 19 zeigt, sind Pfannenabstützflächen 20 am Tragarm 5 auf eine Höhenkote 21 unterhalb von Tragflächen 22 der Pfanne 2 absenkbar. Der Pfannentragarm 5 kann mittels der Hubeinrichtung 18 in der Form einer Kolbenzylindereinheit die Pfanne 2 von dem auf Stahlwerkflurhöhe 25 verkehrenden Pfannenwagen 1 oder allgemein Flurförderer selbst anheben. Strichpunktiert ist die Pfanne 2 in angehobener Position nochmals dargestellt. Eine in einer Rotationsebene 27 verschwenkbare Mittelsäule 30 kann durch Drehung um 180 Grad den Pfannentragarm 5 in Giessposition 31 über einem Zwischengefäss 32 anheben. Während der Drehung um 180 Grad wird gleichzeitig die leere Pfanne 2' auf dem Tragarm 5' auf die Beladeseite gebracht. Durch Absenken des Pfannentragarmes 5 kann die leere Pfanne 2' auf den Pfannenwagen 1 abgesenkt und auf der Stahlwerkflurhöhe 25 abtransportiert werden. Die Rotationsebene 27 ist auf der Fussseite der Mittelsäule 30 angebracht. Oberhalb der Rotationsebene 27 ist eine Plattform 15 starr mit der drehbaren Mittelsäule 30 verbunden. Sie stützt sich auf einen Lagerring 4, beispielsweise einem Wälzlager, ab. Mit 7 ist das Fundament des Drehturmes 3 dargestellt. An der schwenkbaren Plattform sind die Kolbenstangen 17 mit Bolzen 16 angelenkt. Auf vier Seiten der Mittelsäule 30 sind vertikale Führungen 12 in Teilstücke unterteilt angebracht. Entlang dieser Führungen 12 sind Rollen 10, 11 der Pfannentragarme 5, 5' geführt. Die strichpunktierte angehobene Position der Pfanne 2 auf der linken Seite der Mittelsäule ist um ein Mass 32 höher als die Position der Pfanne 2' auf der rechten Seite. Diese zusätzliche Höhe dient zum Einfahren eines Giessrohres 34, 34' in das Zwischengefäss 33 bzw. Kokille 36, wenn sol che Rohre als Giessstrahlschutz verwendet werden. In der Giessposition 31 ist mit 35 eine stationäre Stützeinrichtung dargestellt, auf welcher der Pfannentragarm 5' in seiner zum Giessen günstigsten Höhe abgesenkt und abgestützt wird. Vor einer Drehbewegung muss deshalb die Kolbenzylindereinheit 18' den Tragarm 5' zuerst anheben. Die Pfannen 2, 2' sind in der Regel mit Drehzapfenlagern 8 ausgerüstet, die als Tragflächen der Pfanne gut geeignet sind. In Fig. 3 sind Pfannentragarme 42, 42' über eine horizontale Achse 40 an einer Mittelsäule 41 angelenkt. Kolbenzylindereinheiten 43, 43' können die Tragarme 42 von einer Selbstladeposition 45 in eine Giessposition 46 verschwenken. Anstelle der beiden unabhängig verschwenkbaren Tragarme 42, 42' kann nur ein waagebalkenartiger Tragarm, der mittels einer einzigen Hubeinrichtung verschwenkbar ist, gebaut werden. Mit 47 ist ein Zwischengefäss dargestellt, das über einer Stranggiessanlage 48 angeordnet ist. Mit 49 ist eine Stützeinrichtung für die in Giessposition- befindlichen Tragarme 42 dargestellt. Die Achsen 60, 60' der Hubbewegung der Kolben der Hubzylinder 43, 43' verlaufen im wesentlichen senkrecht, wobei die Anlenkachsen 62 um einen Kreisbogen 63 um die Achse 40 verschwenken. Die Anordnung der Hubzylinder 43 kann so gewählt werden, dass bei der Hubbewegung die seitliche Zylinderverschwenkung 68 auf beide Seiten einer vertikalen Achse 69 zu liegen kommt. In Fig. 4 sind die Tragarme 51, 51' als Doppellenker ausgebildet. An einem Ende der Doppellenker ist je ein Pfannentragstuhl 52, 52' angeordnet. An den gegenüberliegenden Enden sind sie an einer Mittelsäule 54 eines Drehturmes im Sinne eines Parallelogrammes angelenkt. Unterhalb der Tragarme 51, 51' sind Kolbenzylindereinheiten 55, 55' an einer Stützplatte 56, die mit der drehbaren Mittelsäule 54 verbunden ist, angelenkt. Die Kolbenstangen 57 sind am unteren Lenker 58, 58' verbunden. Die Mittelsäule 54 mit der Stützplatte 56 ist auf einem Kugel- oder Wälzlager 64 drehbar auf einer Fundamentplatte 65 gelagert. Für die Drehbewegung des Drehturmes können bekannte, nicht dargestellte Antriebe verwendet werden. Mit 70 ist die erforderliche Raumhöhe im Bereich des Drehturmes eingezeichnet. In benachbarten Hallenteilen kann die Hallenhöhe nochmals wesentlich niedriger gewählt werden. Die Pfanne in der Giessposition ist bei den erfindungsgemässen Pfannendrehtürmen, unabhängig von den Beispielen in den Fig. 1 - 4, immer oberhalb der Pfanne in der Selbstladeposition angeordnet. Die Höhenkote 21 unterhalb von Tragflächen 22 der Pfanne ist dabei unterhalb der Oberkante des Zwischengefässes 33 vorgesehen. In der Regel ist der Höhenunterschied der Höhenkote 21 und der Zwischengefäss-Oberkante mindestens 1,5 m. Diese Distanz kann aber auch 2 m bzw. 3 5 m und mehr betragen. Um Verbiegungen im Stahlmantel bei grossen Pfannen mit beispielsweise 50 - 400 t flüssigem Stahlinhalt zu verhindern bzw. zu reduzieren, werden die Tragflächen 22 der Pfanne am Pfannenumfang gegenüberliegend angeordnet. Die Pfannenabstützflächen 20 am gabelförmigen Tragarm 5, 42, 51 bewirken eine beidseits der Pfannenmittelachse symmetrische Pfannenabstützung.

Claims: Process and device for loading and unloading a ladle on to ladle support arms of a ladle turret in a continuous steel casting plant, wherein the ladle (2) is lifted from a floor conveyor (1), preferably from a floor conveyor (1) operating at the steelworks floor level (25) and is moved to a height above an upper edge of an intermediate vessel (33, 47) located in the pouring position (31, 46), characterised in that the ladle supporting arm (5, 42, 51) located in the loading position (45, 19) is lowered with its ladle support faces (20) to a spot height (21) of at least 1.5 m below the upper edge of the intermediate vessel (33, 47) located in the pouring position (31, 46) and below support faces (22) of the ladle (2) located in the loading position on the floor conveyor (1), and by a lifting movement of the supporting arm (5 42, 51) the ladle (2) is lifted from the floor conveyor (1) and is moved to the height above the intermediate vessel (33, 47) located in the pouring position (31, 46) or is lowered from this height and is deposited on the floor conveyor (1). Ladle turret in a continuous casting plant for carrying out the process according to claim 1, consisting of a central column (30, 41, 54) and the ladle supporting arms (5, 42, 51), wherein the ladle supporting arms (5, 42, 51) are pivotable between the pouring position (31, 46) and the loading position, the ladle supporting arms (5, 42, 51) together with the support faces (20) for the ladles (2) are liftable and lowerable by means of hoisting mechanisms (18, 43, 55) above the upper edge of an intermediate vessel (33, 47) located in the pouring position (31, 46), characterised in that the ladle supporting arm (5, 42, 51) in each case located in the loading position is lowerable together with the support faces (20) for ladles (2), by means of the hoisting mechanisms (18, 43, 55) into a self-loading position (19, 45) below the support faces (22) of the ladle (2) located on the floor conveyor (1), preferably on a floor conveyor (1) operating at the steelworks floor level (25), and in that the spot height (21) of the ladle support faces (20) in the self-loading position (19, 45) of the ladle supporting arms (5, 42, 51) is located preferably at least 1.5 m below the upper edge of the intermediate vessel (33, 47) located in the pouring position (31, 46). Ladle turret according to claim 2, characterised in that a plane of rotation (27) of the ladle turret (3) is located on the base side of the central column (30). Ladle turret according to claim 2 or 3, characterised in that the central column (30) is provided with vertical guides (12) for a vertical movement of the ladle supporting arms (5) and in that a hoisting mechanism (18), preferably hydraulic piston cylinder units, for moving the ladle supporting arms (5) are connected to the central column (30). Ladle turret according to claim 2 or 3, characterised in that the ladle supporting arms (5, 5', 42, 42', 51, 51') are connected independently of one another to the central column (41, 54) via one or more horizontal axle pins (40) and are liftable and lowerable with a respective hoisting mechanism (43, 55). Ladle turret according to one of claims 2, 3 or 5, characterised in that the ladle supporting arms (51, 51') are formed as double drop arms, which are pivotably connected to a ladle support chair (52, 52') at one end and to a central column (54) of a turret at the other end, in the form of a parallelogram. Ladle turret according to claim 5 or 6, characterised in that the hoisting mechanism (43, 55) consists of a piston cylinder unit (43, 55) applied under the supporting arm (42, 51) and which is pivotably connected to a support plate (56) of the rotary central column (54) in such a position that the axes (60, 60') extend substantially vertically during the lifting movement of the piston of the cylinder unit (43, 55). Ladle turret according to one of claims 5-7, characterised in that a ladle lifting distance and a piston lifting distance have a ratio of substantially 2:1. Ladle turret according to one of claims 2-8, characterised in that the spot height (21) is located 3-5 m below an intermediate vessel upper edge. Ladle turret according to one of claims 2-9, characterised in that a stationary support device (35, 49) is located in the pouring position (31, 46) and the ladle supporting arm (5', 42', 51') is additionally supportable in the pouring position (31, 46).

Inventors: PLAZIER, NICO, VAN DER AAR, CORNELIS SIMON MARIA
Applicants: CONCAST STANDARD AG
Application year: 1986
Main classification: B22D11
IPC codes: B22D41, B22D11