Kokillenrohre und zusammengesetzte Kokillen der Stranggussanlagen

Das Arbeitsorgan der Kokillen ist eine der verantwortungsvollsten Stellen im Stranggussvorgang in den metallurgischen Betrieben

Der Arbeitswirkungsgrad der Stranggussanlage ist eine der Hauptgrößen der technischen Entwicklung des Hüttenbetriebes seit mehreren Jahrzehnten. Die Kokille ist die verantwortungsvollste und die wichtigste Funktionsbaugruppe der Stranggussmaschinen. Sie gilt zur Wärmeabfuhr bei der Kristallisation des erstarrenden Metalls und der Bildung eines Gussblocks oder der Bramme. Das bestimmt die Effektivität der Arbeit der Stranggussanlage, ihre Leistung und die Qualität der Bramme oder des Gussstücks.

Die Kokille ist eine Einrichtung, die aus der Kupferplatte oder einer zusammengesetzten Konstruktion mit mehreren Kupferrohren besteht und in der das Metall kristallisiert wird, und aus dem Stahlgehäuse, das das Kupferarbeitsteil fixiert und durch die Öffnungen, in die das laufende Kühlwasser eindringt, um die Wärme effektiv abzuführen.

Die Kokillen der Stranggussanlagen funktionieren unter den Bedingungen von den intensiven zyklischen Wärmeströmungen, dem intensiven Verschleiß, den zyklischen wärmedynamischen Spannungen, unterschiedlichen Erosionstypen und dem Temperaturbereich von 293...863 К. Die Lebensdauer der Kokillen ist wesentlich kleiner, als bei den anderen Wechselteilen. Der Ausfall der Ausrüstung führt zu dem Stillstand, zu den Produktionsunterbrechungen, beeinflusst die Betriebs- und Arbeitssicherheit. Selbstverständlich ist die Erhöhung der Lebensdauer (der Standzeit) des Kokillenlaufteiles bei der großen Gussgeschwindigkeit eine sehr wichtige und aktuelle Aufgabe, besonders bei den Gussrohlingen mit dem kleinen Querschnitt (Profil) und den Kantenabmessungen bis 6-8 mm.

Als Arbeitsteil einer Kokille werden heutzutage die Kokillenrohre oder die zusammengesetzten Kokillen auf der Plattenbasis eingesetzt. In beiden Fällen wird das Arbeitsteil aus dem raffinierten Kupfer hergestellt, oder aus den unterschiedlichen Legierungen mit Silber, Chrom und Zirkonium. Um die Betriebseigenschaften und die Lebensdauer zu erhöhen, werden auf die Innenfläche des Kokillenarbeitsteiles spezielle Nickel- und Chrom-haltige Schutzbeschichtungen aufgetragen. In manchen Fällen können 3-schichtige Kompositionen aus Nickel, Kobalt und Chrom aufgetragen werden, die die Betriebseigenschaften der Kokillen erhöhen und zur Steigerung der Fertigungskosten bringen. Die Schutzschicht der Kokille beträgt, als Regel, 0,12 – 0,22 mm und dient zur Reduzierung der Reibung zwischen der Metallschmelze und der Kokillenarbeitsfläche und verhindert das Anfritten des Metalls bei dem Anlauf der Stranggussanlagen.

Rohrkokillen

Besonders allgemein sind im Stranggussverfahren die Kokillen, bei denen als Arbeitselement die Kokillenrohre gelten. Solche Kokillen werden beim Gießen der Rohlinge mit dem quadratischen Profil bis 250 mm (Kantenmaß), und zum Gießen von runden Gussstücken mit dem Durchmesser bis 250 – 270 mm eingesetzt. Bei der effektiven Wärmeübertragung und bei der intensiven Wärmeabfuhr über die ganze Kokillenlänge können die Kokillenrohre die Arbeitslänge bis 1200 mm betragen. Dabei werden die Kokillenrohre mit dem parabolischen Profil oder mit der mehrstufigen konischen Fläche genommen. Die richtige Berechnung des Rohrprofils und die Kegelform des Rohrs sind sehr wichtig, um den minimalen Spalt zwischen der Kokillenrohrwand und der Gußhaut der Bramme zu erzeugen. Die Bramme hat eine natürliche Schwindung bei der Bewegung im Kokillenrohr und bei der intensiven Kühlung.

Die Vorteile bei der Verwendung der Rohrkokillen sind folgende:

• niedrige spezifische Produktionskosten;
• hohe Qualität der Gussfläche dank den fehlenden Stoßfugen im Arbeitselement bei dem schnellen und gleichmäßigen Wachstum der festen Haut;
• hohe Stahlgussgeschwindigkeit dank der hohen Intensität bei der Wärmeabfuhr; das ermöglicht, den Stahl mit hohen Geschwindigkeiten zu gießen;
• der Arbeitsaufwand bei dem Austausch des Arbeitselementes ist nicht so groß;
• hohe betriebliche Lebensdauer des Kokillenrohrs, dessen Standzeit 15 – 25 Tausend Tonnen Gussstahl erreichen kann.

Aufbaukokillen.

Die Aufbaukokillen werden für die Blockguss- und für die Stranggussanlagen verwendet, sie können die Kasten- und Fächerkonstruktion besitzen. Die Aufbaukokillen der Fächerkonstruktion werden, als Regel, zum Blockgießen eingesetzt. Die Aufbaukokillen werden aus den dicken Kupferplatten zusammengesetzt. Zum Unterschied von den Rohrkokillen haben die Aufbaukokillen dickere Wände, die 60 – 80 mm betragen können. Und innerhalb der Platten, die den Kokillenkörper bilden, sind spezielle Kanäle für das laufende Kühlwasser vorgesehen. Sie sehen als Löcher mit dem Durchmesser 20 mm und dem Abstand zwischen den Löchern 30-40 mm aus. Minimaler Abstand zwischen der Arbeitsfläche und den Kühlkanälen beträgt 10 mm. Es gibt auch andere Variation der Platten mit den längsliegenden rechteckigen Kanälen (15 mm breit, 5 mm tief) über die ganze Plattenaußenfläche. Die Länge der Arbeitsfläche der Aufbaukokille ist gleich, wie bei den Rohrkokillen, und beträgt 700 – 1200 mm.

Die zusammengesetzte Konstruktion lässt zu, die Block- oder die Brammenbreite beim Gussvorgang und die Kegelform der Seitenkanten zu verändern. Falls die sauberen Kupferplatten nach einem bestimmten Verschleiß der Innenfläche eingesetzt werden, werden die Platten umgestellt und dienen weiter bis 5–6 Zyklen. Es gibt auch zusammengesetzte Konstruktionen für die Blockkokillen, wo die Verschiebung der Seitenwände vorgesehen wird, um die Breite der zu vergießenden Bramme zu verändern und die Kegelform der Seitenkanten zu korrigieren.

Die Hauptdaten:

Gussradius: R4000~R12000 mm

Die Abmessungen des Gussstücks: 100x100~160x280~200x400 mm

Kühlmantel aus dem Edelstahl, ungeteilte oder in die Segmente geteilte Konstruktion

Wasserstrom: 4 mm (er kann variieren, abhängig von unterschiedlichen Spezifikationen von Kupferkokillenrohren)

Hydraulikdruck: über 1.0 MPa

Kühlwasserzulaufgeschwindigkeit: 10-16 m/s

Das Unternehmen LCC "INTECH GmbH" überwacht und kontrolliert nach der Herstellung des Arbeitsteiles der Kokillen den Betrieb aller Anlagen, beginnend mit dem Schmelz- und Gussvorgang, dem Heißstrangpressen und dem Heißpressen, dem Kaltstrecken und bis zur mechanischen Bearbeitung.

Die Fertigung der Kupferkokillenrohre beginnt mit dem Mischmetallguss aufgrund der vorgegebenen chemischen Zusammensetzung. Für die effektive Kontrolle von zugegebenen Elementen wird eine vorläufige chemische Analyse der Ausgangskomponenten durchgeführt. Das geschmolzene Material wird in die speziellen runden Formen eingegossen, danach wird das Material der Pressung und dem Stanzen unterworfen. Nach dem Kaltstrecken und den Glühzyklen entsteht ein bogenförmiges konisches Teil, das anschließend gezogen wird. Das Strangziehen ist eine verantwortungsvolle Prozedur, die die Qualität der Fertigprodukte beeinflusst.

Um die genaue Innenprofilverjüngung des Kokillenrohres sicherzustellen, verwendet man spezielle Werkzeuge, die für jede Art der Kupferkokillenrohre entwickelt worden sind. Weiter wird auf die Innenfläche des Kokillenrohres die Beschichtung mit der vorgegebenen Zusammensetzung aufgetragen. Das erfolgt nach der mechanischen Bearbeitung. Schließlich wird bei der Endetappe der Produktion die strenge Qualitätskontrolle der Erzeugnisse durchgeführt; der Bericht über die Qualitätskontrolle wird der Ware bei der Lieferung beigelegt.

Die obligatorische Einhaltung aller technologischen Forderungen der Produktion garantiert die Qualität unserer Produkte und die genaue Erfüllung der Fertigungs- und der Lieferfristen.

Das Unternehmen LCC "INTECH GmbH" ist bereit, seine Spezialisten nach dem Kundenwunsch auf die Baustelle zu entsenden, die die Abmessungen, die Schichtdicke und die Festigkeitswerte der zu verwendenden Kokillenrohre ermitteln, die Zeichnungen erstellen und die Eigenkokillenrohre mit den besseren Parametern und zu den optimalen Preisen ausliefern können. Die Mitarbeiter des Unternehmens haben die erfolgreiche Erfahrung mit solchen Lieferungen und haben dabei die positiven Antworten der Kunden.

Das Engineeringunternehmen LCC "INTECH GmbH" ist bereit, den Kunden von den metallurgischen Betrieben eine Menge von den Spezialteilen nach der technischen Sonderaufgabe aus dem speziellen Edelstahl, mit erhöhter mechanischer Festigkeit und Verschleißbeständigkeit, aus hitzebeständigem Stahl, Stellen, der Bronze, der Keramik und aus Stählen mit Beschichtung zu liefern:

• Walzen für die Kalt- und Warmwalzstrassen,
• Spindeln und Kardanwellen der Walzstrassen,
• Zahnräder, Zahnradwellen, Zahnrad- und Schneckenradpaare, konische Getriebe und Globoidgetriebe,
• Spezielle Erzeugnisse aus Bronze, inklusive Teile, die bei der Pressung des Edelstahls eingesetzt werden,
• Ofenrollen, inklusive Rollen mit den speziellen Beschichtungen,
• Tauchausrüstung aus Stellen und Keramik für die Feuerverzinkung des Edelstahlbandes und der Teile.

Gemäß der Zeichnung:

Chemische Zusammensetzung der anzubietenden Produkte

Technische Daten der Kokillenrohre der Gussanlagen

Gemäß der Zeichnung:

Chemische Zusammensetzung der anzubietenden Produkte

Technische Daten der Kokillenrohre für die Gussanlagen