AT408963B - Verfahren zum herstellen eines stranggegossenen vorproduktes und stranggiessanlage dazu - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines stranggegossenen Vorproduktes in einer Stranggiessanlage, wobei Schmelze in eine   gekühlte   Stranggiesskokille eingebracht und ein tellerstarrter Gussstrang mit erstarrter Strangschale und flüssigem Kern aus der Stranggiesskokille abgezogen und in einer nachfolgenden Strangführungszone weiter gekühlt wird, wobei zumindest in einem Bereich des Gussstranges die dort vorhandene   Restschmeize   unter Einwirkung elektromagnetischer Kräfte gerührt wird und der Ort der Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte in Abhängigkeit vom ermittelten Ort des Bereichs eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes eingestellt wird. Die Erfindung betrifft weiters eine   Stranggiessanlage   zur Durchführung dieses Verfahrens. 



   Die Anwendung von Verfahren und Vorrichtungen zum elektromagnetischen Rühren einer Schmelze stellt bei Stranggiessanlagen eine bekannte und erprobte Technologie dar, um die Qualität des erzeugten Stahles zu verbessern. Abhängig vom Ort der Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte,   z. B.   direkt in der Stranggiesskokille, kurz danach in der Strangführung oder im Sumpfspitzenbereich knapp vor der Durcherstarrung des Gussstranges, wo noch ein Anteil von Restschmelze vorliegt, werden spezifische qualitätsverbessernde Effekte erzielt.

   Durch die erzeugte Rührbewegung in der am jeweiligen Einsatzort der Rührspule noch vorhandenen Schmelze ist es möglich, eine Verringerung der Schlackeneinschlüsse in der abgezogenen Stahlschmelze, ein Aufbrechen des sich üblicherweise von der Erstarrungsfront her bildenden dentritischen   Kristallgefü-   ges und eine Verminderung der Mittenseigerungseffekte und auch des Temperaturgradienten zu erreichen. Die Gefügestruktur wird insgesamt vergleichmässigt, die Rissanfälligkeit wird veringert, und die Kalt- und Warmverformbarkeit des stranggegossenen und weiterverarbeiteten Vorproduktes steigt. 



   Aus der DE-C 31 13 192 und aus der DE-A 29 02 237 ist es bereits bekannt, Rührspulen sowohl in der Stranggiesskokille als auch in der nachfolgenden Strangführung stationär anzuordnen und die Schmelze örtlich in eine Drehbewegung zu versetzen, um die eingangs beschriebenen Effekte zu erzielen. 



   Aus der EP-A 178 695 ist es bereits bekannt, eine elektromagnetische Rührspule sowohl in einer gebogenen Stranggiesskokille als auch in der nachfolgenden Strangführung an einem Hebelsystem anzulenken und der Rührspule eine pendelnde Längsbewegung in der Kokille bzw. entlang des Gussstranges zu ermöglichen. Durch diese Massnahme wird ein veränderlicher magnetischer   Fluss   in einer vorbestimmten Richtung erzeugt, der sich gemäss der pendelnden Bewegung der Rührspule in seiner Auswirkung auf den Gussstrang ändert. Damit soll der   Rühreftekt   permanent auf eine die   Rührspulenlänge   überragende Wegstrecke entlang des Gussstranges einwirken.

   Die pendelnde Rührspule ist ausserhalb der den Gussstrang stützenden und führenden   Strangfüh-   rungs- und Treiberrollen angeordnet, sodass durch die grosse Entfernung der Rührspule von der Strangoberfläche deren Wirkung herabgesetzt ist bzw. eine grössere elektrische Leistung der Rührspule erforderlich ist, als bei Anordnung der Rührspule am Gussstrang unter Freihaltung eines Sicherheitsabstandes. 



   Aus der EP-B 0 036 611 ist bereits eine von Strangführungsrollen gebildete Strangführung in einer Stranggiessanlage bekannt, bei der einige Strangführungsrollen entfernt wurden, um eine Rührspule möglichst nahe an den Gussstrang heranzuführen. Wenn die Rührspule jedoch an einem Ort positioniert ist, an dem die Durcherstarrung des Gussstrang noch wenig fortgeschritten ISt, kommt es infolge des ferrostatischen Druckes zu Ausbauchungen der Strangschale. Um dies zu vermeiden, werden am Rührspulengehäuse beisseitig Strangführungsrollen befestigt, die auftretende Ausbauchungen am Gussstrang glätten und gleichzeitig diese Rührspuleneinrichtung oszillierend entlang des Gussstranges führen. Die oszillierende Bewegung wird über ein Hebelgestänge auf die Rührspule übertragen. 



   Keine dieser bekannten Lösungen gewährleistet jedoch, dass die Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte auf den Gussstrang während eines Produktionszyklus kontinuierlich dort erfolgt, wo sich augenblicklich ein bestimmter Durcherstarrungszustand, das heisst ein bestimmter Anteil von noch flussiger Schmelze im Gussstrang befindet. Eine im wesentlichen ortsgebunden in der Strangführung positionierte Rührspule kann insbesondere einen sich zwangsweise ergebenden Ortswechsel der Sumpfspitze bel geänderten Vorproduktabmassen, Wechsel der Stahlqualitäten, in einer Bandbreite wählbaren Giessgeschwindigkeiten oder Betriebstörungen nicht folgen. Dadurch wird entweder an der falschen Stelle gerührt und die Rührwirkung herabgesetzt oder der Guss- 

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 strang ist überhaupt bereits durcherstarrt und der Einsatz der Rührspule wirkungslos. 



   Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es aus der WO-A 91/12102, der   JP-A   60-133955 und der   JP-A   57-19141 bereits bekannt, in der Strangführung eine äquidistant zu dieser verlagerbar Rührspule vorzusehen und so die Position der Rührspule an die Position der Sumpfspitze näherungsweise anzupassen. Nach der WO-A 91/12102 wird in einer Ausführungsvariante eine Messung der   Strangoberflächentemperatur   vorgenommen und die Rührspule in Abhängigkeit von dieser Messung positioniert. Diese Messung berücksichtigt jedoch den Einfluss wechselnder Kühlmittelmengen auf die Strangoberfläche nicht, sodass über den tatsächlichen Durcherstarrungszustand keine verlässliche Aussage möglich ist.

   Nach einer weiteren Ausführungsvariante wird die Ausziehgeschwindigkeit des Stranges aus der Kokille gemessen, über einen bestimmten Zeitraum ein Mittelwert gebildet und dieser Signalwert für die Positionierung der Rührspule herangezogen. 



  Auch dieses messungsabhängige Steuerungsverfahren erlaubt lediglich eine näherungsweise Ermittlung des Durcherstarrungszustandes. 



   Die   JP-A   60-133955 offenbart eine Steuerung der Rührspulenposition, bei der mit einem Ultraschalidetektor die Position der Erstarrungsfront im Strang gemessen wird und dieses Messsignal für die Rührspulenpositionierung herangezogen wird. Aufgrund des fliessenden Überganges von der festen Strangschale zum flüssigen Kern ist auch dieses Verfahren sehr ungenau. Die   JP-A   57-19141 zeigt eine Vorrichtung zum Verschieben einer Rührspule entlang von äquidistant zur Strangführung angeordneten Führungsstangen, ohne jedoch einen Hinweis zu geben, wie eine optimale Betriebsposition ermittelt wird. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher diese Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, wodurch gewährleistet ist, dass auch bei wechselnden Betriebsbedingungen stets konstante Rührbedingungen eingehalten werden können. Weiters ist es Aufgabe der Erfindung, die Gefügestruktur im stranggegossenen Vorprodukt auch bei wechselnden Betriebsbedingungen und bei Produktionswechsel und Betriebsstörungen möglichst gleichmä- ssig zu halten. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Ort des Bereichs eines bestimmten Durcherstarrungszustandes in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern errechnet und der Ort der Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte in Abhängigkeit davon eingestellt wird. Diese Einstellung bzw. Abstimmung kann in bestimmten vorgegebenen Zeitabständen, kontinuierlich oder immer dann, wenn innerhalb eines Produktionszyklus von vorgegebenen Parametern um ein bestimmtes Mass abgewichen wird, durchgeführt werden. 



   Besonders effizient ist das Verfahren einsetzbar, wenn der Ort des Bereichs eines bestimmten Durcherstarrungszustandes zumindest in Abhängigkeit von den geometrischen Parametern des Vorproduktes, der Zusammensetzung und der Temperatur der Schmelze, der momentanen Giessgeschwindigkeit und der angestrebten Strangtemperatur, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Betriebsstörungen, auf der Grundlage eines thermischen Modells errechnet und der Ort der Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte darauf eingestellt wird. Es liegt durchaus im Rahmen der Erfindung, wenn nur zwei der angeführten Kenngrössen für die Ermittlung des Ortes des Bereichs eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes herangezogen werden.

   Auch die in der Strangführung zur Kühlung des Gussstranges aufgebrachte   Kühlmittelmenge   kann direkt oder indirekt für die Ermittlung des Ortes des Bereichs eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes herangezogen werden. 



   Unter Einbeziehung eines anderen mathematischen Modells ist es zweckmässig, dass der Ort des Bereichs eines bestimmten Durcherstarrungszustandes zumindest in Abhängigkeit von den geometrischen Parametern des Vorproduktes, der Zusammensetzung und der Temperatur der Schmelze, von metallurgischen Zustandsgrössen des Vorproduktes und der Giessgeschwindigkeit, gegebenenfalls unter Berücksichtung von Betriebsstörungen, auf der Grundlage eines metallurgischen Modells errechnet und der Ort der Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte darauf eingestellt wird. Auch in diesem Fall liegt es durchaus im Rahmen der Erfindung, wenn nur zwei der angeführten Kenngrössen für die Ermittlung des Ortes des Bereichs eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes herangezogen werden.

   Auch die in der Strangführung zur Kühlung des Gussstranges aufgebrachte   Kühlmittelmenge   kann direkt oder indirekt für die Ermittlung des Ortes des Bereichs eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes herangezogen werden. 



   Die Genauigkeit des Verfahrens wird erhöht, wenn die Giessgeschwindigkeit zumindest in Zeit- 

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 abständen gemessen wird, diese in einer Recheneinheit mit den weiteren vorgegebenen Parametern und dem thermischen bzw. metallurgischen Modell zu einem ortsbestimmenden Signal für den Bereich eines bestimmten Durcherstarrungszustandes verarbeitet wird und dieses Signal als Steuergrösse für die Positionierung einer Rührspule herangezogen wird. 



   Der Bereich eines Durcherstarrungszustandes ist durch seinen Anteil an noch flüssiger Schmelze bzw. durch das Verhältnis von   schmelzflüssigem   zu festem Metallanteil bezogen auf den Strangquerschnitt oder einen Bezugsstreifen entlang der Mittellinie des Strangquerschnittes definiert. Anhand dieser Festlegung wird der optimale Einwirkungsort der elektromagnetischen Kräfte bzw. der optimale Einsatzort einer Rührspule gussstrangbezogen festgelegt. Eine besonders günstige Rührwirkung ist gegeben, wenn der Bereich eines bestimmten Durcherstarrungszustandes der Sumpfspitzenbereich des gegossenen Stranges ist. 



   Weitere Festlegungsmöglichkeiten ergeben sich, wenn der Bereich eines bestimmten Durcherstarrungszustandes durch die Dicke des noch flüssigen Kernes im Gussstrang bestimmt ist. Eine weiter Möglichkeit besteht darin, dass der Bereich eines bestimmten Durcherstarrungszustandes durch das Verhältnis der Dicke des noch flüssigen Kernes im Gussstrang zur Dicke des Gussstranges bestimmt ist. 



   Die Anwendbarkeit des beschriebenen Verfahrens erstreckt sich auf alle Arten von Giessanlagen zur Herstellung von stranggegossenen Vorprodukten unterschiedlichen Querschnittes. Nach Art der Stützung und Führung des Gussstranges im Anschluss an seinen Austritt aus der Stranggiesskokille kann es sich hierbei um Vertikal-,   Horizontal- oder Bogenstranggiessanlagen   handeln. 



  Die Gussstrang-Querschnitte können sowohl rund, viereckig als auch polygonal ausgebildet sein. Der üblichen Terminologie entsprechend erstreckt sich die Anwendung dieses Verfahrens auf   Knüppel-,   Vorblock- und Brammenquerschnitte. 



   Eine Stranggiessanlage zur Anwendung des beschriebenen Verfahrens ist mit einer   gekühlten   Stranggiesskokille und einer der Stranggiesskokille in Giessrichtung nachgeordneten Strangführung mit Strangführungsrollen zum Stützen und Führen des gegossenen entlang einer Teillänge der Strangführung noch einen flüssigen Kern aufweisenden Gussstranges und einer in die Strangführung Integrierten und entlang des Gussstranges entlang einer Führungsschiene bewegbaren Rührspule ausgestattet. Einzelne Strangführungsrollen können gleichzeitig als Treiberrollen für den Gussstrang und bei Giessbeginn für den Anfahrstrang eingesetzt werden oder sind ausschliesslich als solche konzipiert.

   Zur Anwendung des beschriebenen Verfahrens ist die   Stranggiessanlage   weiters dadurch gekennzeichnet, dass der Rührspule eine Recheneinheit zugeordnet ist, die aus vorgegebenen Parametern ein ortsbestimmendes Signal für den Bereich eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes generiert, die Recheneinheit mit einem Weggeber eines Fahrantriebs für die   Rührspute   signaltechnisch verbunden ist und die Rührspule entlang einer Führungsschiene an der Strangführung einen vorgegebenen Zielort ansteuerbar ausgebildet ist. 



   Der Zielort ist durch den Ort der gewünschten Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte in Abhängigkeit vom ermittelten Ort des Bereichs eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes definiert. Beide Orte können zusammenfallen, sodass der von der Rührspule anzufahrende Zielort dem Ort des Bereichs eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes entspricht. Ein als Länge definierter Abstand zwischen diesen beiden Orten liegt ebenfalls im Bereich der Erfindung. 



   Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn zusätzlich eine Giessgeschwindigkeits-Messeinrichtung mit der Recheneinheit signaltechnisch gekoppelt ist. Damit kann auf Änderungen der Giessgeschwindigkeit und der daraus resultierenden Verlagerung der Sumpfspitze im Bereich der Strangführung unmittelbar reagiert werden. 



   Zur Erfassung der Istposition der Rührspuleneinrichtung ist zusätzlich ein Positionsgeber mit der Recheneinheit signaltechnisch verbunden. 



   Vorteilhaft ist die Rührspule auf einem verfahrbaren Rührspulenwagen fest angeordnet und dieser verfahrbare Rührspulenwagen mit einem Fahrantrieb über ein Getriebe mit der Fahrschiene an der Strangführung verbunden. Vorzugsweise kommt hier eine formschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Triebstockverzahnung zur Anwendung. 



   Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Stranggiessanlage zur Herstellung eines stranggegossenen Vorproduktes ist diese mit einer gekühlten Stranggiesskokille und einer der Stranggiesskokille in Giessrichtung nachgeordneten Strangführung, mit Strangführungsrollen zum Stützen und Führen des gegossenen entlang einer Teillänge der Strangführung noch 

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 einen flüssigen Kern aufweisenden Gussstranges und einer in die Strangführung integrierten und entlang des Gussstranges bewegbaren Rührspule ausgestattet, wobei zumindest in einem Teilbereich der Strangführung, ein Tragelement mit Führungsschienen für die Abstützung der Rührspule fest angeordnet ist.

   Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass ein einen Fahrantrieb tragender Rührspulenwagen über ein Getriebe mit den Führungsschienen verbunden ist, dass der Rührspulenwagen eine Rührspule trägt und dem Rührspulenwagen und den Führungsschienen eine Wegverfolgungseinrichtung zum Ansteuern eines vorgegebenen Zielortes zugeordnet ist. 



   Mit dieser Anordnung ist es dem Bedienungspersonal der Stranggiessanlage möglich auch ohne Modellrechnung vorbekannte Zielorte anzusteuern. 



   Eine konstruktiv einfache und robuste Ausgestaltung des Getriebes ergibt sich, wenn dieses von einer am   Rührspulenwagen   und am Tragelement angeordneten Triebstockverzahnung gebildet ist. Das Tragelement ist mit Befestigungselementen im Tragwerk der Strangführung lösbar befestigt und trägt gegebenenfalls zusätzliche Strangführungsrollen. 



   Um die Stützung und Führung des Gussstranges in der Strangführung durchgehend ausreichend zu gewährleisten, sind beidseitig neben der Rührspuleneinrichtung mindestens eine Strangführungsrolle am Rührspulenwagen angeordnet. 



   Um in der Startphase eines Giessvorganges das   Ein- und Ausfädeln   eines Anfahrstranges entlang der Strangführung zu ermöglichen sind Führungselemente für den Anfahrstrang schwenkbar am Tragelement gelagert und diese mit einer vorzugsweise von einem Druckmittelzylinder gebildeten Verstelleinrichtung verbunden, mit der die Führungselemente von einer den Freiraum zwischen benachbarten Strangführungsrollen überbrückbaren Position in eine diesen Freiraum freigebende Position und zurück schwenkbar ausgebildet sind. Der wegen der fehlenden Strangführungsrollen unterstützungsfreie Verstellbereich der Rührspule kann von dem als Gliederkette ausgebildeten Anfahrstrang nicht ohne diese einschwenkbaren Führungselemente durchfahren werden.

   Zusätzlich sind beidseitig neben der Rührspule Sicherheitsrollen angeordnet, die den freien Durchtrittsquerschnitt durch die Rührspule einengen und so eine Kollision des Anfahrstranges mit der Rührspule an ihrer Durchtrittsöffnung verhindern. 



   Die Wegverfolgungseinrichtung ist vom einem Weggeber am Fahrantrieb und einem Positionsgeber am Rührspulenwagen gebildet. Diese sind mit einem Regler verbunden, der den Getriebemotor des Fahrantriebes ansteuert. 



   Anhand eines in fünf Zeichnungen dargestellten nicht einschränkenden Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemässen Rührspuleneinrichtung in der Einbauposi- tion in der Strangführung einer Stranggiessanlage in einem Schrägriss,
Fig. 2 eine Gesamtansicht der erfindungsgemässen Rührspuleneinrichtung in der Einbauposi- tion analog Fig. 1 unter Hervorhebung der Führungselemente mit der zugeordneten
Verstelleinrichtung,
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Rührspuleneinrichtung in der
Einbauposition in der Strangführung einer Stranggiessanlage,
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemässe Rührspuleneinrichtung entlang der
Schnittlinie A-A in Fig. 3,
Fig.

   5 zeigt eine Ansicht des Rührspulenwagens und des Fahrantriebes der erfindungsgemÅa- ssen Rührspuleneinrichtung. 



   Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Rührspuleneinrichtung mit einer lageveränderbaren Rührspule in der Strangführung einer Bogenstranggiessanlage zur Erzeugung von Vorprodukten mit rechteckigem oder quadratischem Vorblockquerschnitt. Die Stranggiessanlage, die nicht dargestellt ist, enthält eine gekühlte und oszillierende Stranggiesskokille zur Aufnahme von Stahlschmelze und zur Formung eines Gussstranges mit einer festen Strangschale und noch einem flüssigen Kern. Der Gussstrang wird von Treibrollengerüsten aus der   Stranggiessanlage   mit kontrollierter Giessgeschwindigkeit ausgefördert und durch die Strangführung transportiert, in der der Gussstrang von Strangführungsrollen gestützt und geführt wird. Je nach Erfordernis wird auf den Gussstrang Kühlmittel aufgebracht, um ihn zu Kühlen und seine Durcherstarrung zu beschleunigen.

   In einem Teilbereich der Strangführung, in dem die Durcherstarrung des Gussstranges bei kontinuierlichen Dauerbetrieb für das beabsichtigte Produktionsspektrum durchschnittlich erwartet wird, ist die erfindungsgemässe Rührspuleneinrichtung angeordnet. In diesem Teilbereich der 

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 Strangführung sind Strangführungsrollen durch die   Rührsputeneinrichtung   ersetzt. 



   In den Fig. 1 und 2 ist die bogenförmige Strangführung durch einen im Anlagentragwerk verankerten Lagerbock 1 für das Tragelement 2 angedeutet. Es besteht aus einer rahmenförmigen Schweisskonstruktion und ist mit seinem einen Ende durch eine hakenförmige Aufnahme 3 im Lagerbock 1a des Anlagentragwerkes und mit seinem anderen Ende mit Auflageflächen 4 (Fig. 3) im Lagerbock   1 b   des Anlagentragwerkes abgestützt. Am Tragelement 2 sind bogenförmige Führungsschienen 5 korrespondierend zum Giessbogenradius längserstreckend befestigt, in die Fahrwerksräder 6 des Rührspulenwagens 7 eingreifen, der die Rührspule 8 trägt. Die ringförmig ausgebildeten elektromagnetischen Rührspule 8 weist eine zentralen Durchtrittsöffnung 10 für den Gussstrang auf und ist von einer schützenden Ummantelung umgeben. 



   An dem als Schweisskonstruktion ausgebildeten Rührspulenwagen 7 ist ein Fahrantrieb 11 seitlich an einer Konsole 12 angebaut (Fig. 5), der eine wegkontrollierte Verlagerung des Rührspulenwagens 7 relativ zum Tragelement 2 ermöglicht. Der mit einem Weggeber 16 verbundene Getriebemotor 13 ist mit einem Zahnrad 14 eines eine Triebstockverzahnung aufweisenden Getriebes 15 gekoppelt, wobei das Zahnrad 14 mit einem seitlich am Tragrahmen 2 befestigten bogenförmig ausgebildeten Triebstock 17 kämmt. 



   Zur Gewährleistung einer durchgehend ausreichenden Stützung und Führung des Gussstranges ist am Tragelement 2 eine Strangführungsrolle 18 angeordnet (Fig. 3). Weitere Strangführungsrollen 18 sind am Rührspulenwagen 7 seitlich neben der Rührspule 8 beidseitig nahe der Durchtrittsöffnung 10 so angeordnet, dass ein ausreichender Abstand zwischen Gussstrang und der Innenwand der Rührspule 8 eingehalten ist, um Beschädigungen und thermische Beeinträchtigungen der Rührspule gesichert zu vermeiden. 



   Fig. 3 zeigt den Rührspulenwagen 7 in einer zentralen mittigen Position im Tragelement 2. Beiderseits der Rührspule 8 erstrecken sich Führungselemente 19 zwischen benachbarten Strangführungsrollen 18 und überbrücken den unterstützungsfreien Raum zwischen diesen Strangführungsrollen. Damit ermöglichen sie in der Vorbereitungs- und Startphase des Giessprozesses einen problemlosen Transport des Anfahrstranges in diesem Bereich. Die Führungselemente 19 sind als Schwenkhebel mit Gleitplatten 20 ausgebildet und an Schwenkzapfen 21 am Tragelement 2 gelenkig befestigt. An den beiden Führungselementen 19 greifen Schubstangen 22 mit ihrem einen Ende schwenkbeweglich an und mit ihrem anderen Ende sind sie gemeinsam mit der Kolbenstange 23 einer Verstelleinrichtung 24, die als Druckmittelzylinder ausgebildet ist, verbunden.

   Damit ist es möglich, die Führungselemente 19 von einer den Freiraum zwischen benachbarten Strangführungsrollen 18 überbrückenden Position A in eine diesen Freiraum freigebende Position B und zurück zu verschwenken. 



   Zur Vermeidung von Beschädigungen durch den Anfahrstrang sind Sicherungsrollen 25 an seitlich neben der Durchtrittsöffnung 10 der Rührspule 8 aufragenden Konsolen 26 gelagert, die die Durchtrittsöffnung 10 nach oben begrenzen. Stationär am Rührspulenwagen 7 angeordnete Führungen 27 begrenzen die Durchtrittsöffnung 10 seitlich. 



   Das vorgeschlagene Verfahren und die erfindungsgemässe Rührspuleneinrichtung können in einer Stranggiessanlage sowohl in Verbindung mit einem Kokillenrührer koventioneller Bauart als auch in Verbindung mit einem zusätzlichen stationären Strangführungsrührer, oder beiden, verwendet werden. Sofern ein Strangführungsrührer nicht zu Nahe an der Kokille im oberen Bereich der Strangführung angeordnet ist,   d. h.   die Ausbauchung der Strangschale trotz fehlendem Strangführungsrollen nur in sehr geringem Masse auftritt, kann ein Strangführungsrührer allein oder zusätzlich zu einem Sumpfspitzenrührer nach dem erfindungsgemässen Verfahren betrieben werden. 



   Die Funktion der Einrichtung ist folgende :
In der Vorbereitungsphase eines Giessprozesses befindet sich der Rührspulenwagen 7 mit der Rührspule 8 in der zentralen mittigen Position auf dem Tragelement 2. Die belden Führungselemente 19 befinden sich in der den Freiraum zwischen benachbarten Strangführungsrollen 18 überbrückenden Position A. Der Anfahrstrang wird von unten durch die Strangführung hochgefördert bis der Anfahrstrangkopf in die Stranggiesskokille ragt und diese verschliesst. Mit Giessbeginn wird Stahlschmelze in die Stranggiesskokille gefüllt, wo der Erstarrungsprozess beginnt.

   Der sich bildende mit dem Anfahrstrang gekoppelte Gussstrang wird von den   Treibrollengerüsten   mit vorgegebener Giessgeschwindigkeit durch die Strangführung nach unten gefördert Nachdem der Anfahrstrang die erfindungsgemässe Einrichtung passiert hat, werden die Führungselemente 19 In 

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 die den Freiraum zwischen den benachbarten Strangführungsrollen freigebende Position B verschwenkt und die Rührspule 8 mit dem Rührspulenwagen 7 an den erwarteten Zielort ihres Einsatzes verfahren. Dies ist der in Abhängigkeit vom vorgegebenen, bereits ermittelten oder in Zeitabständen errechneten Ort des Bereichs eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes festgelegte Ort der Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte auf den Gussstrang.

   Aufgrund von Abweichungen einzelner Parameter von eingangs festgelegten Vorgabewerten durch Eingriffe in den Produktionsablauf oder durch Störungen ergeben sich neue festzulegende oder errechnete Orte des Bereichs eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes der vom Rührspulenwagen 7 angefahren wird. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zum Herstellen eines stranggegossenen Vorproduktes in einer Stranggiessanla- ge, wobei Schmelze in eine   gekühlte   Stranggiesskokille eingebracht und ein teilerstarrter
Gussstrang mit erstarrter Strangschale und flüssigem Kern aus der Stranggiesskokille ab- gezogen und in einer nachfolgenden Strangführungszone weiter gekühlt wird, wobei zu- mindest in einem Bereich des Gussstranges die dort vorhandene   Restschmeize   unter
Einwirkung elektromagnetischer Kräfte gerührt wird und der Ort der Einwirkung der elekt- romagnetischen Kräfte in Abhängigkeit vom ermittelten Ort des Bereichs eines vorbe- stimmten Durcherstarrungszustandes eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet,

   dass der
Ort des Bereichs eines bestimmten Durcherstarrungszustandes in Abhängigkeit von vor- gegebenen Parametern errechnet und der Ort der Einwirkung der elektromagnetischen
Kräfte in Abhängigkeit davon eingestellt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort des Bereichs eines bestimmten Durcherstarrungszustandes zumindest in Abhängigkeit von den geometri- schen Parametern des Vorproduktes, der Zusammensetzung und der Temperatur der Schmelze, der momentanen Giessgeschwindigkeit und der angestrebten Strangtemperatur, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Betriebsstörungen, auf der Grundlage eines thermischen Modells errechnet und der Ort der Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte darauf eingestellt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort des Bereichs eines bestimmten Durcherstarrungszustandes zumindest in Abhängigkeit von den geomet- rischen Parametern des Vorproduktes, der Zusammensetzung und der Temperatur der Schmelze, von metallurgischen Zustandsgrössen des Vorproduktes und der Giessgeschwin- digkeit, gegebenenfalls unter Berücksichtung von Betriebsstörungen, auf der Grundlage eines metallurgischen Modells errechnet und der Ort der Einwirkung der elektromagnet- schen Kräfte darauf eingestellt wird.

   4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Giessgeschwindigkeit zumindest in Zeitabständen gemessen wird, diese in einer Rechen- einheit mit den weiteren vorgegebenen Parametern und dem thermischen bzw. metallurg- schen Modell zu einem ortsbestimmenden Signal für den Bereich eines bestimmten Durcherstarrungszustandes verarbeitet wird und dieses Signal als Steuergrösse für die Po- sitionierung einer Rührspule (8) herangezogen wird.

   5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich eines bestimmten Durcherstarrungszustandes der Sumpfspitzenbereich des ge- gossenen Stranges ist.

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das der Bereich eines bestimmten Durcherstarrungszustandes durch die Dicke des noch flüssigen Kernes im Gussstrang bestimmt ist.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich eines bestimmten Durcherstarrungszustandes durch das Verhältnis der Dicke des noch flüssigen Kernes im Gussstrang zur Dicke des Gussstranges bestimmt ist 8. Stranggiessanlage zur Herstellung eines stranggegossenen Vorproduktes, mit einer gekühl- ten Stranggiesskokille und einer der Stranggiesskokille in Giessrichtung nachgeordneten <Desc/Clms Page number 7> Strangführung zum Stützen und Führen des gegossenen entlang einer Teillänge der Strangführung noch einen flüssigen Kern aufweisenden Gussstranges und einer in die Strangführung integrierten und entlang des Gussstranges und entlang einer Führungs- schiene (8) bewegbaren Rührspule zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprü- chen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührspule (8)

   eine Recheneinheit zuge- ordnet ist, die aus vorgegebenen Parametern ein ortsbestimmendes Signal für den Bereich eines vorbestimmten Durcherstarrungszustandes generiert, die Recheneinheit mit einem Weggeber eines Fahrantriebs für die Rührspule signaltechnisch verbunden ist und die Rührspule entlang einer Führungsschiene (5) an der Strangführung einen vorgegebenen Zielort ansteuerbar ausgebildet ist.

   9. Stranggiessanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Glens- geschwindigkeits-Messeinrichtung mit der Recheneinheit signaltechnisch gekoppelt ist.

   10. Stranggiessanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Positionsgeber mit der Recheneinheit signaltechnisch verbunden ist.

   11 Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührspule (8) auf einem verfahrbaren Rührspulenwagen (7) fest angeordnet und dieser verfahrbare Rührspulenwagen mit einem Fahrantrieb (11) über ein Getriebe (15) mit der Fahrschiene (5) an der Strangführung verbunden ist.

   12. Stranggiessanlage zur Herstellung eines stranggegossenen Vorproduktes, mit einer gekühl- ten Stranggiesskokille und einer der Stranggiesskokille in Giessrichtung nachgeordneten Strangführung, mit Strangführungsrollen (18) zum Stützen und Führen des gegossenen entlang einer Teillänge der Strangführung noch einen flüssigen Kern aufweisenden Guss- stranges und einer in die Strangführung integrierten und entlang des Gussstranges be- wegbaren Rührspule (8), wobei zumindest in einem Teilbereich der Strangführung, ein Tragelement (2) mit Führungsschienen (5) für die Abstützung der Rührspule (8) fest ange- ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein einen Fahrantrieb (11) tragender Rührspu- lenwagen (7) über ein Getriebe (15) mit den Führungsschienen (5) verbunden ist, dass der Rührspulenwagen (7) eine Rührspule (8)

   trägt und dem Rührspulenwagen (7) und den Führungsschienen (5) eine Wegverfolgungseinrichtung zum Ansteuern eines vorgegebe- nen Zielortes zugeordnet ist.

   13. Stranggiessanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe von einer am Rührspulenwagen (7) und am Tragelement (2) angeordneten Triebstockverzah- nung gebildet ist.

   14. Stranggiessanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trag- element (2) mit Befestigungselementen (3,4) im Tragwerk der Strangführung lösbar befes- tigt ist und gegebenenfalls zusätzliche Strangführungsrollen (18) trägt.

   15. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig neben der Rührspule (8) mindestens eine Strangführungsrolle (18) zur Stützung und Führung des Gussstranges am Rührspulenwagen (7) angeordnet sind.

   16. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Führungselemente (19) für den Anfahrstrang schwenkbar am Tragelement (2) gelagert und diese mit einer vorzugsweise von einem Druckmittelzylinder (24) gebildeten Verstell- einrichtung verbunden sind, mit der die Führungselementen (19) von einer den Freiraum zwischen benachbarten Strangführungsrollen (18) überbrückbaren Position (A) in eine diesen Freiraum freigebende Position (B) und zurück schwenkbar ausgebildet sind.

   17. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig neben der Rührspule (8) Sicherheitsrollen (25) angeordnet sind, die die freie Durchtrittsöffnung (10) durch die Rührspule (8) einengen.

   18. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegverfolgungseinrichtung vom einem Weggeber am Fahrantrieb (11), einem Positons- geber am Rührspulenwagen (7) und einem Regler gebildet ist, der mit dem Getriebemotor (13) des Fahrantriebes (11) verbunden ist