AT409465B - Verfahren zum einstellen eines giessspaltes an einer strangführung einer stranggiessanlage - Google Patents

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AT409465B
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Karl Dr Moerwald
Kurt Dipl Ing Dr Dittenberger
Christian Dipl Ing Federspiel
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Description


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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines Giessspaltes an einer Strangführung einer Stranggiessanlage sowie eine Stranggiessanlage zur Durchführung dieses Verfahrens. 



   Ein Verfahren zum Einstellen eines Giessspaltes an einer Strangführung einer Stranggiessanla- ge sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sind beispielsweise aus der DE 198 09 807 A1 bekannt. Aus diesem Dokument ist ein einen Strang beidseitig mittels Stützrol- len abstützendes Rollensegment zu entnehmen, bei dem die Stützrollen jeweils einer Seite an Rol-   lenträgern   befestigt sind und diese Rollenträger gegeneinander oder voneinander mittels Hydrau- likzylindereinheiten bewegbar sind. Hierdurch können unterschiedliche Abstände der einander gegenüberliegenden Stützrollen eingestellt werden.

   Die Stützrollen sind über die Hydraulikzylin- dereinheiten positionsgeregelt, wobei von einem positionsgeregelten auf einen druckgeregelten Betrieb umgeschaltet werden kann, wenn der Druck einer Hydraulikzylindereinheit einen Grenzwert erreicht. Hierbei können im positionsgeregelten Betrieb den Hydraulikzylindereinheiten Anstellun- gen derart vorgegeben werden, dass kraftbedingte Auffederungen kompensiert werden können. 



   Aus der US 3 812 900 A ist es bekannt, den Abstand einander gegenüberliegender Stützrollen einer Stranggiessanlage mittels Hydraulikzylinder zu verändern. Hierbei wird die jeweilige Lage (Istwert) der bewegbaren Strangführungsrolle mittels eines Messgerätes festgestellt und mit einem Sollwert mittels eines Vergleiches verglichen. Der Vergleicher steuert bei Abweichung des Istwerts vom Sollwert eine Servoeinheit an, über die die Hydraulikverstellzylinder mit einer Druckquelle ver- bindbar sind. 



   Eine ähnliche Einrichtung zum Verstellen des Abstandes einander gegenüberliegender Stütz- rollen einer Stranggiessanlage ist aus der DE 41 38 740 A1 bekannt. 



   Schwierigkeiten können sich ergeben, wenn ein Giessspalt schon vor Giessbeginn derart einge- stellt wird, dass kraftbedingte Auffederungen kompensiert werden, u. zw. beim Vermessen des Giessspaltes als auch zu Beginn des Stranggiessens. Beim Vermessen des Giessspaltes wird übli- cherweise ein strangförmiges Messgerät durch den Giessspalt bewegt, wobei die Strangführungs- elemente, wie beispielsweise Strangführungsrollen, mit einer vorbestimmten Kraft - grösser als deren Eigengewicht - mittels des Giessspaltmessgerätes beaufschlagt werden, so dass Spiele, wie z.B. das Lagerspiel von Strangführungsrollen, ausgeschaltet sind. Es sind jedoch Kräfte in der Grö- &num;enordnung, wie sie vom Strang verursacht werden, mit dem Giessspaltmessgerät nicht erzeugbar, so dass nur verfälschte Messergebnisse feststellbar sind. 



   Weiters ergeben sich Nachteile, wenn ein sogenannter Kaltstrang durch den Giessspalt bewegt wird, wie es zu Giessbeginn notwendig ist. Durch den Kaltstrangkopf, der zu Giessbeginn die Durch- laufkokille am unteren Ende verschliesst, kann es zu einer Beschädigung von Strangführungsrollen kommen, wenn diese zur Berücksichtigung einer vom Strang verursachten kraftbedingten Auffede- rung des Giessspaltes vorweg auf eine geringere Strangdicke eingestellt sind. 



   Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zum Einstellen eines Giessspaltes an einer Strangführung einer Strang- giessanlage sowie eine Stranggiessanlage zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, welche in einwandfreier Weise ein Vermessen, das Feststellen von Defekten sowie einen störungsfreien Giessbeginn als auch ein störungsfreies Giessen ermöglichen. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Giessspalt vor Giessbeginn ge- mäss einem idealen Verlauf der Strangdicke über die Länge der Strangführung unter der Annahme, dass keine Kräfte vom Strang auf die Strangführung wirken, über ein Wegmesssystem eingestellt wird und dass nach Giessbeginn ein kontinuierlich und sprungstellenfrei verlaufender Giessspalt unter Betriebsbelastung eingestellt wird, wobei für die Einstellung des Giessspaltes unter Betriebsbela- stung die Betriebsbelastung rechnerisch bestimmt wird und diese Betriebsbelastung sowie den Giessspalt beeinflussende Steifigkeiten von Bauteilen der Strangführung zur Berechnung von Korrekturwerten für die Einstellung des Giessspaltes berücksichtigt werden. 



   Vorteilhaft wird der Giessspalt über vier unabhängige Positionsregelkreise mit je einem unab- hängigen Wegmesssystem eingestellt, wobei jeweils ein Positionsregelkreis einem von vier den Giessspalt einstellenden Stellmitteln, die mit Weggebern ausgestattet sind, zugeordnet ist. Denkbar wäre auch eine Anordnung mit nur drei unabhängigen Positionsregelkreisen für vier den Giessspalt einstellende und mit Weggebern ausgerüstete Stellmittel, soferne ein Positionsregelkreis zwei Druckmittelzylindern zugeordnet ist. 



   Die Einstellung des Giessspaltes vor Giessbeginn gemäss einem idealen Verlauf der Strangdicke 

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 ermöglicht ein einwandfreies Vermessen der Stranggiessanlage vor Giessbeginn, wobei bei der Giessspaltvermessung Lagerspiele, wie das Lagerspiel der Strangführungsrollen, durch eine Bela- stung derselben mittels eines Giessspaltmessgerätes ausgeschaltet werden kann. Hierdurch gelingt eine Überprüfung der eingestellten Toleranzen. Weiters wird hierdurch ein einwandfreies Auszie- hen eines Kaltstranges gewährleistet. 



   Erfindungsgemäss erfolgt die Einstellung eines kontinuierlich und sprungstellenfrei verlaufenden Giessspaltes unter Betriebsbelastung nach Giessbeginn, so dass nach Ausziehen des Kaltstranges während der Belastung der Strangführung durch den Strang ein idealer Giessspalt vorliegt. Würde man die Betriebsbelastung vor Giessbeginn berücksichtigen, so ergäben sich für unterschiedlich dimensionierte Bauteile der Strangführung bei beispielsweise nacheinander liegenden Segmenten unterschiedliche Dimensionen des Giessspaltes, d. h. stufenweise Änderungen des Giessspaltes über dessen Längsverlauf, so dass eine Vermessung des Giessspaltes und weiters ein einwandfrei- es Ausziehen eines Kaltstranges infolge des Auflaufens des Kaltstrangkopfes an den Abstufungen nicht möglich wären. 



   Für die Errechnung der Betriebsbelastung sind insbesondere folgende Belastungen zu berück- sichtigen : der ferrostatische Druck   @   die Breite des Stranges   @   die Dicke der Strangschale die Temperaturverteilung in der Strangschale die Festigkeit der Strangschale, insbesondere auch die Lastaufnahme durch die Strang- schmalseiten, sowie 
Zusatzkräfte, die von der Strangführung auf den Strang aufgebracht werden, wie beispiels- weise ein Biegen, Richten, oder eine Dickenreduktion bzw. von der Strangführung auf den 
Strang wirkende Anstellkräfte. 



   Vorzugsweise wird die Betriebsbelastung kontinuierlich errechnet und der Giessspalt kontinuier- lich entsprechend der errechneten Betriebsbelastung angepasst. 



   Unter Umständen reicht es auch, wenn die Betriebsbelastung kontinuierlich errechnet wird und der Giessspalt bei sich daraus ergebender Änderung über ein vorbestimmtes Mass zum zuvor eingestellten Giessspalt angepasst wird. 



   Gemäss einer vereinfachten Variante wird die Betriebsbelastung periodisch errechnet und in Abhängigkeit des festgestellten Wertes der Giessspalt bei sich daraus ergebender Änderung, vor- zugsweise bei einer Abweichung über ein vorbestimmtes Mass, vom zuvor eingestellten Giessspalt neu eingestellt. 



   Zweckmässig werden bei der Errechnung der Betriebsbelastung für einen mehrere Strangfüh- rungsrollen tragenden Bauteil die Rollenteilung und die Anzahl der Strangführungsrollen dieses Bauteiles berücksichtigt. 



   Vorzugsweise wird eine Regelung verwirklicht, bei der als Störgrössen veränderliche Betriebs- belastungen wirken und als Stellgrösse Werte für eine Änderung der Einstellung des Giessspaltes auftreten. 



   Ist eine Mehrzahl von hintereinander in Stranglaufrichtung angeordneten Strangführungsele- menten vorgesehen, wird vorteilhaft für jedes Strangführungssegment individuell ein Giessspalt in Abhängigkeit der Steifigkeit dieses Strangführungssegmentes und in Abhängigkeit von der örtlich auf dieses Strangführungssegment wirkenden errechneten Betriebsbelastung eingestellt. 



   Eine Stranggiessanlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit einer Strang- führung, gebildet von zwei einander gegenüberliegenden Strangführungsbahnen, zwischen denen der Strang geführt ist, wobei die beiden Strangführungsbahnen mittels von Weggebern kontrollier- ter Stellmittel relativ zueinander verstellbar sind, ist gekennzeichnet durch einen einer Prozesskon- trolleinrichtung überlagerten Regelkreis, der einen Rechner zur Errechnung der Betriebsbelastung anhand von Verfahrensparametern des Stranggiessverfahrens aufweist und der über einen Regler gekoppelt ist mit den Stellmitteln der Strangführung, wobei zweckmässig in den Rechner konstante Verfahrensparameter des Stranggiessverfahrens und konstante konstruktionsspezifische Parameter der Stranggiessanlage eingegeben sind. 



   Vorteilhaft sind die beiden Strangführungsbahnen mittels vierer unabhängiger Positionsregel- kreise relativ zueinander verstellbar, denen ein Regelkreis überlagert ist. 

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   Vorteilhaft ist der Rechner mit während des Stranggiessens gemessenen Messwerten beauf- schlagt. 



   Zweckmässig ist die Strangführung mit während des Giessbetriebes stufenlos verstellbaren Stell- mitteln ausgestattet. 



   Unter Umständen kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Strangführung mit Stellmit- teln, die eine feinstufige Verstellung der Strangführungsbahnen gestatten, insbesondere in Stufen von 0,10 bis 0,15 mm, ausgestattet ist. 



   Ein Verfahren zum Stranggiessen eines Stranges, insbesondere eines Stahlstranges, unter An- wendung des erfindungsgemässen Verfahrens, wobei der Strang mit flüssigem Kern aus einer 
Durchlaufkokille austritt und entlang einer einen Giessspalt aufweisenden Strangführung geführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Giessspalt während des Giessens unter Berücksichtigung der vom Strang auf Bauteile der Strangführung wirkenden und sich während des Stranggiessens ändernden Betriebsbelastungen eingestellt wird, wobei vorteilhaft zu Giessbeginn zunächst ein sich über die gesamte Länge der Strangführung parallel erstreckender oder stückweise keilförmig ausgebildeter und sich in Giessrichtung verjüngender Giessspalt eingestellt wird,

   worauf unmittelbar nach Auftreten einer vom Strang auf die Strangführung wirkenden Betriebsbelastung eine Einstel- lung des Giessspaltes unter Berücksichtigung der Steifigkeit der Bauteile der Strangführung und der 
Betriebsbelastung im Sinne einer Verkleinerung des Giessspaltes vorgenommen wird. 



   Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spiels näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Teilseitenansicht einer Strangführung einer Stranggiessan- lage, Fig. 2 ein einzelnes Stücksegment, teilweise geschnitten, in Schrägansicht, und Fig. 3 eine 
Schaltungsanordnung des Verstellmechanismus für ein Stützsegment veranschaulichen. Fig. 4 gibt ein Verfahrensschema wieder. 



   Eine Strangführung 1 einer Bogenstranggiessanlage weist zur Aufnahme mehrerer einen Strang stützender Stützsegmente 2 durchgehende, bogenförmig gestaltete, als Tragwerk 3 für die Stütz- segmente 2 dienende Längsträger auf, die jeweils mittels nicht näher dargestellter Lager am Fun- dament abgestützt sind. 



   Je nach Baulänge der Strangführung 1 sind zwei oder mehrere Längsträger 3 in Längsrichtung der Strangführung hintereinander vorgesehen, wobei jeder Längsträger 3 jeweils zwei oder mehre- re Stützsegmente 2 trägt, an denen Strangstützelemente 4, insbesondere Rollen, angeordnet sind. 



   Dem bogenförmigen Längsträger 3 nachfolgend setzt sich die Strangführung 1 über minde- stens die Länge fort, innerhalb der der gegossene Strang einen flüssigen Kern aufweist, so dass in der Regel Längsträger 3 auch in der dem bogenförmigen Teil der Strangführung 1 nachfolgenden horizontalen Teil der Strangführung 1 in gleicher Weise angeordnet werden können, die ebenfalls Stützsegmente 2 tragen. Anstelle der Längsträger 3 könnten auch gegossene Betonfundamente oder ein einziges Betonfundament vorgesehen sein, an denen bzw. an dem die Stützsegmente 2 gelagert sind. Wenn ein Betonfundament als Tragwerk 3 dient, sind zweckmässig die Stützsegmen- te 2 an an diesem Betonfundament befestigten Stahlplatten, an denen vorzugsweise höchstens zwei bis vier Lagerstellen vorgesehen sind, angeordnet. 



   Jedes Stützsegment 2 ist von unteren Rollenträgern 5 und oberen Rollenträgern 6 gebildet, die durch Zuganker 7 miteinander verbunden sind. Die Zuganker 7 erstrecken sich etwa senkrecht zur Längserstreckung 8 der Strangführung 1 und damit auch zum Tragwerk 3, so dass sie im Fall einer bogenförmigen Strangführung 1 etwa zum Krümmungsmittelpunkt gerichtet sind. An den oberen, d. h. bogeninneren Enden der Zuganker 7 sind Hydraulik-Verstellzylinder 9 vorgesehen, mit deren Hilfe der Rollenabstand 10 der einander gegenüberliegenden Rollen 4, die an den Rollenträgern 5 und 6 drehbar befestigt sind, geändert werden kann. Zu diesem Zweck wird der obere Rollenträger 6 gegen den unteren Rollenträger 5 entlang der Zuganker 7 um ein vorbestimmtes Mass bewegt und nach Erreichen der gewünschten Lage positioniert. 



   Gemäss dem in Fig. 2 dargestellten Stützsegment 2 sind insgesamt vier Hydraulik-Verstellzylin- der 9 vorgesehen, u. zw. einer jeweils an einem der vier - im Grundriss gesehen - an den Eckpunk- ten des Stützsegmentes 2 vorgesehenen Zuganker 7. Wegmesssysteme sind entweder in die Hy- draulik-Verstellzylinder 9 integriert oder extern am Stützsegment 2 befestigt. 



   Jedes der Stützsegmente 2 ist mit dem unteren Rollenträger 5 an einem Ende mittels eines Festlagers 11 und am gegenüberliegenden Ende mittels eines Loslagers 12 am Längsträger 3 befestigt. 

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   Das in Fig. 2 dargestellte Stützsegment weist auch angetriebene Rollen 4 auf, die über eigene Druckmittelzylinder 13 an den gegossenen Strang anstellbar sind. Die Antriebe der antreibbaren Rollen 4 sind mit 14 bezeichnet. 



   Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, sind die Zuganker 7, die am Rollenträ- ger 5 verkeilt sind, mit dem Rollenträger 6 über die Hydraulik-Verstellzylinder 9 verbunden, wobei deren Kolben 15 vorzugsweise jeweils zur gleichmässigen und radialsymmetrischen Krafteinleitung als Hohlkolben 15 ausgebildet sind, die jeweils vom Zuganker 7 durchsetzt sind. Das vordere Ende jedes Hohlkolbens stützt sich am Rollenträger 6 ab. Der Zylinder 16 des Hydraulik-Verstellzylinders 9 ist an einem Zusatzträger 17 abgestützt, der ebenfalls gegenüber dem Zuganker 7 verkeilt ist, so dass der Zusatzträger in seiner Lage gegenüber dem Tragwerk 3 fixiert ist. Der Rollenträger 6 ist somit mit Hilfe des Kolbens 15 entlang der Zuganker verschiebbar. 



   Zwischen dem Zusatzträger 17 und dem Rollenträger 6 ist jeweils in Parallelanordnung zum Hydraulik-Verstellzylinder 9 ein Balancierzylinder 18 vorgesehen, der stets so beaufschlagt ist, dass der Rollenträger 6 am vorderen Ende des Kolbens 15 des Hydraulik-Verstellzylinders 9 anliegt, d.h. gegen diesen gepresst ist. Der Zylinder des Balancierzylinders ist mit dem Zusatzträger 17 und der Kolben mit dem Rollenträger 6 verbunden. Dieser Balancierzylinder 18 könnte auch in um 180  gedrehter Position zwischen dem Zusatzträger 17 und dem Rollenträger 6 angeordnet sein. Der Balancierzylinder 18 ermöglicht eine spielfreie Positionierung des Rollenträgers 6 in bezug auf das Tragwerk 3 und enthält beispielsweise zusätzlich einen Wegaufnehmer zur Feststellung der Ist- Position des Rollenträgers 6, wie er in schematischer Darstellung in Fig. 3 gezeigt ist.

   Auf diese Art und Weise sind Verquetschungen oder Verschmutzungen der Kraftangriffsstelle des Hydraulik- Verstellzylinders 9 am Rollenträger 6, also an der Auflagestelle 19 des Kolbens 15, ohne negativen Einfluss auf die einzustellende Soll-Position des Rollenträgers 6 und damit auf einen von den ein- ander gegenüberliegenden Rollen 4 gebildeten Giessspalt 20. 



   Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind Hydraulik-Arbeitsleitungen 21,22 jeweils über Drosseln 23 bzw. Blenden und Wegeventile 24A, 24B und diesen nachgeordnete gesteuerte Rückschlagventile 25A, 25B mit jeweils einer Kammer 26,27 des Hydraulik-Verstellzylinders 9 verbindbar. Die jeweilige Position des Kolbens des Hydraulik-Verstellzylinders 9 - und damit des Rollenträgers 6 - wird über den Wegaufnehmer in den Balancierzylindern 18, festgestellt und sein Signal dann an einen Vergleicher 28 eines Dreipunktreglers 29 weitergegeben. In den Vergleicher 28 eingebbar ist die Sollwertvorgabe für die Stellung des Kolbens 15 des Hydraulik-Verstellzylin- ders 9. Bei einer Abweichung des Istwerts vom Sollwert tritt der Dreipunktregler 29 in Funktion, wobei mit dem Signal +1 das Ventil 24A und mit dem Signal-1 das Ventil 24B schaltet.

   Eine Ver- wendung von Proportional- oder Regelventilen mit stetigen Regelalgorithmen, wie z.B. P-Regler, ist ebenfalls möglich. 



   Die in den zu den beiden Kammern 26 und 27 des Hydraulik-Verstellzylinders 9 führenden Hy- draulik-Arbeitsleitungen 21,22 vorhandenen Rückschlagventile 25A und 25B werden jeweils von der in die andere Kammer 26,27 mündenden Hydraulik-Arbeitsleitung 21,22 über die Steuer- leitungen 30 beaufschlagt. 



   Gemäss der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der Balancierzylinder 18 von einer eige- nen Hydraulik-Arbeitsleitung 31 mit Druck beaufschlagbar. Weiters ist noch ein Druckbegren- zungsventil 32 vorgesehen, das die Kraft des Kolbens 15 des Hydraulik-Verstellzylinders 9 be- grenzt. 



   Im Fall, dass je Stützsegment 2 vier Zuganker 7 mit je einem Verstellzylinder 9 vorgesehen sind, sind vorteilhaft vier Positionsregelkreise mit je einem Wegmesssystem installiert, wobei für jeden Verstellzylinder 9 eine Istwerteingabe für einen den vier Verstellzylindern 9 gemeinsamen Vergleicher 28 bzw. Dreipunktregler 29 vorgesehen und für jeden Verstellzylinder 9 eine eigene Steuerleitung 30 (gemäss Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 je zwei Steuerleitungen 30) vom Drei- punktregler 29 beaufschlagbar sind. 



   Für die Einstellung des von den Rollen 4 der Strangführung begrenzten Giessspaltes 20 wird wie folgt vorgegangen: 
Zunächst wird ein Idealgiessspalt eingestellt, wobei elastische Segmentverformungen, hervor- gerufen durch vom Strang auf die Bauteile der Strangführung wirkende Kräfte, unberücksichtigt bleiben. Nach Einstellung des Idealgiessspaltes wird dieser vermessen, wobei mittels eines Giess- spaltmessgerätes, das durch den Giessspalt 20 hindurchgeführt wird, so grosse Kräfte auf die Rollen 

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 4 ausgeübt werden, dass die Lagerspiele der Rollen 4 eliminiert werden. Auf diese Art und Weise kann der Giessspalt 20 unabhängig von der Grösse der Lagerspiele auf das Idealmass eingestellt bzw. korrigiert werden.

   Bei diesem Vorgang treten jedoch noch keine bzw. vernachlässigbare elastische Verformungen der Zuganker 7 sowie der Rollenträger 5 und 6 auf. 



   Nach Einstellen, Vermessen und Nacheinstellen des Giessspaltes 20 auf ein Idealmass erfolgt das Angiessen, wobei der Strang mit Hilfe eines Kaltstranges, der mit dem Strang über einen Kalt- strangkopf verbunden ist, aus einer Durchlaufkokille ausgezogen und durch die Strangführung, d. h. den Giessspalt 20 hindurch bewegt wird. Nachdem der Kaltstrangkopf den Giessspalt 20 passiert hat, kann dieser nachjustiert werden, da durch vom Strang auf die Stützsegmente 2 wirkende Kräfte in Abhängigkeit der Segmentsteifigkeiten, d. h. der Elastizitätsmodule der verwendeten Mate- rialien und geometrische Abmessungen der verwendeten Einzelkomponenten, wie z. B. Zuganker 7 und Rollenträger 5,6 etc., Aufweitungen des Giessspaltes 20 hervorgerufen werden, u. zw. im elastischen Bereich. 



   Die Belastung der Stützsegmente 2 durch den Strang wird errechnet, da Messverfahren eine zu grosse Ungenauigkeit beinhalten und zudem infolge der Stranghitze nur schwierig verwirklichbar sind. Hierbei können je nach Anforderung an die Genauigkeit des Giessspaltes 20 der ferrostatische Druck, die Breite des Stranges, die Dicke der Strangschale, die Temperaturverteilung in der Strangschale, die temperaturabhängige Festigkeit der Strangschale, insbesondere die Lastauf- nahme durch die Strangschmalseiten sowie gegebenenfalls Zusatzkräfte berücksichtigt werden, die von der Strangführung auf den Strang aufgebracht werden.

   Solche Zusatzkräfte treten beim Biegen, Richten oder bei einer allfälligen Dickenreduktion des Stranges auf 
In Abhängigkeit der Steifigkeiten der Bauteile, die entweder experimentell oder auch rechne- risch bestimmt werden kann, insbesondere in Abhängigkeit der Steifigkeiten der Stützsegmente 2, erfolgt anschliessend aufgrund der errechneten Betriebsbelastung die Nachjustierung der Stütz- segmente 2. Hierbei kann die Betriebsbelastung kontinuierlich errechnet und der Giessspalt 20 bei Änderung der Betriebsbelastung über ein vorbestimmtes Mass angepasst werden. Weiters ist es möglich, die Betriebsbelastung periodisch zu errechnen und den Giessspalt 20 bei Abweichung der Betriebsbelastung über ein vorbestimmtes Mass von einer vorher ermittelten Betriebsbelastung neu einzustellen. 



   Gemäss dem in Fig. 4 dargestellten Verfahrensschema erfolgt die Nachjustierung der Stütz- segmente 2 und damit die Nachjustierung des Giessspaltes 20 segmentweise. Die Einstellung des Giessspaltes 20 aufgrund der Betriebsbelastung kann jedoch auch in grösseren Abschnitten, d.h. über jeweils zwei oder mehrere Stützsegmente 2 erfolgen. 



   Zur Errechnung der Betriebsbelastung ist ein Prozesscomputer 33 vorgesehen, dem Werte des Idealgiessspaltes und Segmentsteifigkeiten eingegeben werden. Dieser Prozesscomputer 33 legt die Soll-Positionen der Stützsegmente 2 fest, die vorteilhaft über eigene Segmentcontroller 34 einge- stellt werden, indem die Ventile der Hydraulik-Verstellzylinder 9 entsprechend den Erfordernissen betätigt werden. 



   Die Giessspaltaufweitung durch die Betriebsbelastung ist durch elastische Verformungen so- wohl von Bauteilen der bogenäusseren bzw. unteren als auch der bogeninneren bzw. oberen von den Strangstützelementen 4 gebildeten Stützbahnen 4', 4" verursacht. Bei nacheinanderliegenden Stützsegmenten 2 mit stark unterschiedlich dimensionierten Bauteilen ist hierauf Rücksicht zu nehmen, beispielsweise durch eine spezielle Lagerung der Stützsegmente 2 mittels Festlager 11 und Loslager 12, derart, dass diese Lager verstellbar sind, wodurch ein Schwenken der Stützseg- mente 2 ermöglicht wird, wie dies in der AT 404. 806 B beschrieben ist. 

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Claims (22)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1.Verfahren zum Einstellen eines Giessspaltes (20) an einer Strangführung einer Stranggiess- anlage, dadurch gekennzeichnet, dass der Giessspalt (20) vor Giessbeginn gemäss einem idealen Verlauf der Strangdicke über die Länge der Strangführung unter der Annahme, dass keine Kräfte vom Strang auf die Strangführung wirken, über ein Wegmesssystem ein- gestellt wird und dass nach Giessbeginn ein kontinuierlich und sprungstellenfrei verlaufender Giessspalt (20) unter Betriebsbelastung eingestellt wird, wobei für die Einstellung des <Desc/Clms Page number 6> Giessspaltes (20) unter Betriebsbelastung die Betriebsbelastung rechnerisch bestimmt wird und diese Betriebsbelastung sowie den Giessspalt beeinflussende Steifigkeiten von Bautei- len (2,3, 4,5, 6,7, ...
    ) der Strangführung zur Berechnung von Korrekturwerten für die Ein- stellung des Giessspaltes (20) berücksichtigt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Giessspalt über vier unab- hängige Positionsregelkreise mit je einem unabhängigen Wegmesssystem eingestellt wird, wobei jeweils ein Positionsregelkreis einem von vier den Giessspalt einstellenden Stellmit- teln, die mit Weggebern ausgestattet sind, zugeordnet ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Errechnung der Betriebsbelastung der ferrostatische Druck berücksichtigt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Errechnung der Betriebsbelastung die Breite des Stranges berücksichtigt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Errechnung der Betriebsbelastung die Dicke der Strangschale berücksichtigt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Errechnung der Betriebsbelastung die Temperaturverteilung in der Strang- schale berücksichtigt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Errechnung der Betriebsbelastung die Festigkeit der Strangschale berücksich- tigt wird, insbesondere auch die Lastaufnahme durch die Strangschmalseiten.
  8. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Errechnung der Betriebsbelastung Zusatzkräfte, die von der Strangführung auf den Strang aufgebracht werden, wie beispielsweise ein Biegen, Richten oder eine Dicken- reduktion bzw. von der Strangführung auf den Strang wirkende Anstellkräfte, berücksichtigt werden.
  9. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsbelastung kontinuierlich errechnet wird und der Giessspalt (20) kontinuier- lich angepasst wird.
  10. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsbelastung kontinuierlich errechnet wird und der Giessspalt (20) bei sich daraus ergebender Änderung über ein vorbestimmtes Mass zum zuvor eingestellten Giess- spalt angepasst wird.
  11. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsbelastung periodisch errechnet wird und in Abhängigkeit des festgestellten Wertes der Giessspalt (20) bei sich daraus ergebender Änderung, vorzugsweise bei einer Abweichung über ein vorbestimmtes Mass, vom zuvor eingestellten Giessspalt neu einge- stellt wird.
  12. 12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Errechnung der Betriebsbelastung für einen mehrere Strangführungsrollen (4) tragenden Bauteil (2) die Rollenteilung und die Anzahl der Strangführungsrollen (4) dieses Bauteiles (2) berücksichtigt werden.
  13. 13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Regelung, bei der als Störgrössen veränderliche Betriebsbelastungen wirken und als Stell- grösse Werte für eine Änderung der Einstellung des Giessspaltes (20) auftreten.
  14. 14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Strangführung von einer Mehrzahl von hintereinander in Stranglaufrichtung angeordneten Strangfüh- rungssegmenten gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Strangführungsseg- ment individuell ein Giessspalt in Abhängigkeit der Steifigkeit dieses Strangführungsseg- mentes und in Abhängigkeit von der örtlich auf dieses Strangführungssegment wirkenden errechneten Betriebsbelastung eingestellt wird.
  15. 15. Stranggiessanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der An- sprüche 1 bis 14 mit einer Strangführung, gebildet von zwei einander gegenüberliegenden Strangführungsbahnen, zwischen denen der Strang geführt ist, wobei die beiden Strang- führungsbahnen mittels von Weggebern (18) kontrollierter Stellmittel (9) relativ zueinander <Desc/Clms Page number 7> verstellbar sind, gekennzeichnet durch einen einer Prozesskontrolleinrichtung überlagerten Regelkreis, der einen Rechner (33) zur Errechnung der Betriebsbelastung anhand von Verfahrensparametern des Stranggiessverfahrens aufweist und der über einen Regler ge- koppelt ist mit den Stellmitteln der Strangführung.
  16. 16. Stranggiessanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangführungs- bahnen zumindest abschnittsweise mittels vier Stellmittel (9) und mittels vier unabhängiger Positionsregelkreise, von denen jeder einem Stellmittel (9) zugeordnet ist, relativ zueinan- der verstellbar sind, denen ein Regelkreis überlagert ist.
  17. 17. Stranggiessanlage nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rech- ner (33) konstante Verfahrensparameter des Stranggiessverfahrens und konstante kon- struktionsspezifische Parameter der Stranggiessanlage eingegeben sind.
  18. 18. Stranggiessanlage nach Anspruch 15,16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Rech- ner (33) mit während des Stranggiessens gemessenen Messwerten beaufschlagt ist.
  19. 19. Stranggiessanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Strangführung mit während des Giessbetriebes stufenlos verstellbaren Stellmitteln (9) ausgestattet ist.
  20. 20. Stranggiessanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Strangführung mit Stellmitteln, die eine fernstufige Verstellung der Strangführungsbahnen gestatten, insbesondere in Stufen von 0,10 bis 0,15 mm, ausge- stattet ist.
  21. 21. Verfahren zum Stranggiessen eines Stranges, insbesondere eines Stahlstranges, unter Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Strang mit flüssigem Kern aus einer Durchlaufkokille austritt und entlang einer einen Giess- spalt (20) aufweisenden Strangführung geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Giessspalt (20) während des Giessens unter Berücksichtigung der vom Strang auf Bauteile (2,3, 4,5, 6,7, ... ) der Strangführung wirkenden und sich während des Stranggiessens än- dernden Betriebsbelastungen eingestellt wird.
  22. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass zu Giessbeginn zunächst ein sich über die gesamte Länge der Strangführung parallel erstreckender oder stückweise keilförmig ausgebildeter Giessspalt eingestellt wird, worauf unmittelbar nach Auftreten einer vom Strang auf die Strangführung wirkenden Betriebsbelastung eine Einstellung des Giessspaltes (20) unter Berücksichtigung der Steifigkeit der Bauteile (2 bis 7,...) der Strangführung und der Betriebsbelastung im Sinne einer Verkleinerung des Giessspaltes (20) vorgenommen wird.
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