AT528176A1 - Giesswalzverbundanlage mit verbesserter produktivität - Google Patents

Abstract

Eine Gießwalzverbundanlage wird zunächst in bekannter Art und Weise im Endlos-Betrieb be- trieben, so dass die Stranggießanlage und die Walzanlage durch den gegossenen Metallstrang (4) miteinander gekoppelt sind. Relevant ist vorliegend ein Sonderbetrieb, der beginnt, wenn das Gießen des flüssigen Metalls (1) in die Stranggießkokille (2) beendet wird. Dann wird zwar weiterhin der Metallstrang (4) aus der Stranggießkokille (2) abgezogen wird, jedoch zumindest 10 zu Beginn des Sonderbetriebs mit einer kleineren Abzugsgeschwindigkeit (v2). Weiterhin wird ein letzter Abschnitt (17) des Metallstrangs (4), der sich beim Übergang in den Sonderbetrieb in der Stranggießkokille (2) und einem sich daran anschließenden oberen Bereich der Strangfüh- rung (5) befindet, in der Strangführung (5) stärker gekühlt. Ein sich daran anschließender früher Abschnitt (18) des Metallstrangs (4) wird so wie zuvor oder etwas schwächer gekühlt. Das 15 Trennen des Metallstrangs (4) erfolgt erst nach dem Abschlusszeitpunkt (t1). Der Trennzeit- punkt (t5) ist derart gewählt, dass der verbleibende Restabschnitt (23) den stärker gekühlten letzten Abschnitt (17) und eventuell einen kleinen Teil des unmittelbar vorhergehenden Ab- schnitts (18) des Metallstrangs 4) umfasst. Der gesamte vor der Trennstelle (20) liegende Teil des Metallstrangs (4) wird zu dem Metallband mit der normalen Banddicke (d3N) gewalzt.

Description

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Beschreibung

Bezeichnung der Erfindung

Gießwalzverbundanlage mit verbesserter Produktivität

Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Betriebsverfahren für eine GieRßwalzverbundan-

lage, wobei in einem Normalbetrieb der GieRwalzverbundanlage

- flüssiges Metall in eine Stranggießkokille einer Stranggießanlage der GieRwalzverbundanlage gegossen wird,

- die Stranggießkokille mittels einer Primärkühlung der Stranggießanlage gekühlt wird,

- der gegossene Metallstrang mittels einer der Stranggießkokille nachgeordneten Strangführung der Stranggießanlage mit einer normalen Abzugsgeschwindigkeit nach unten aus der Stranggießkokille abgezogen wird und mittels der Strangführung nach und nach in die Horizontale umgelenkt wird,

- der gegossene Metallstrang während des Durchlaufens der Strangführung mittels einer Sekundärkühlung der Stranggießanlage mit einer normalen Kühlintensität gekühlt wird,

- der gegossene Metallstrang nach dem Austreten aus der Strangführung der Stranggießanlage zunächst eine Trenneinrichtung der Gießwalzverbundanlage passiert und sodann in einem mindestens ein Walzgerüst umfassenden hinteren Abschnitt einer Walzanlage der Gießwalzverbundanlage zu einem Metallband mit einer normalen Banddicke gewalzt wird,

- die normale Kühlintensität derart bestimmt ist, dass der gegossene Metallstrang vor dem Erreichen der Trenneinrichtung durcherstarrt ist, und

- das Metallband erst nach dem Durchlaufen des hinteren Abschnitts der Walzanlage von dem gegossenen Metallstrang getrennt wird,

wobei zu einem Abschlusszeitpunkt das Gießen des flüssigen Metalls in die Stranggießkokille

beendet wird, so dass der Abschlusszeitpunkt den Übergang des Betriebs der Gießwalzver-

bundanlage vom Normalbetrieb in einen Sonderbetrieb darstellt.

Stand der Technik

Derartige Betriebsverfahren sind allgemein bekannt. Rein beispielhaft kann diesbezüglich auf die WO 2009/141 207 A1 verwiesen werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Historisch gesehen waren das Stranggießen und das Walzen eines gegossenen Metallstrangs voneinander getrennte Prozesse. In der Stranggießanlage wurde kontinuierlich ein Metallstrang

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gegossen. Am Ende der Stranggießanlage wurden von dem gegossenen Metallstrang Abschnitte (Brammen) abgetrennt und die abgetrennten Abschnitte gewalzt. Das Walzen erfolgte erst nach einem Abkühlen und späteren wieder Aufheizen der jeweiligen Bramme. Dieser Betrieb, bei dem einzelne Brammen gewalzt werden, wird als Batch-Betrieb bezeichnet.

Seit mehreren Jahren wird mehr und mehr zu Gießwalzverbundanlagen übergegangen, in denen die Brammen direkt aus der Gießhitze heraus gewalzt werden. In manchen Fällen erfolgt das Abtrennen des gegossenen Metallstrangs vor dem Walzen. Dieser Betrieb, bei dem einzelne Brammen aus der Gießhitze heraus gewalzt werden, wird bei GieRwalzverbundanlagen als Batch-Betrieb bezeichnet. Es ist jedoch auch ein Verbundbetrieb bekannt, bei dem das Stranggießen und das Walzen erfolgen, während die Stranggießanlage und die Walzanlage durch den (ungeteilten) Metallstrang miteinander verbunden und gekoppelt sind. Jede Änderung der Gießgeschwindigkeit hat daher beim Walzen in den Walzgerüsten der Walzanlage eine korrespondierende Änderung der Walzgeschwindigkeit zur Folge.

Um einen derartigen Endlos-Walzprozess aufrechterhalten zu können, muss ein gewisser Mindestmassenfluss aufrechterhalten werden. Nur dadurch können erforderliche Prozesstemperaturen in der Walzanlage eingehalten werden, so dass die Walzanlage aufgrund ihrer Leistungsgrenzen (begrenzte Walzkraft, begrenztes Walzmoment usw.) mehr in der Lage ist, das gewünschte Endprodukt (Metallband mit der normalen Banddicke) herzustellen. Auch metallurgische Eigenschaften können nicht mehr eingehalten werden, wenn der Massenfluss eine bestimmte Schwelle unterschreitet. Wird der Mindestmassenfluss unterschritten, muss in den Batch-Betrieb übergegangen werden.

Der Begriff „Endlos-Walzprozess“ ist nicht in dem Sinne zu verstehen, dass beliebig lange ein Metallstrang gegossen wird, der dann sofort aus der Gießhitze heraus und ohne vorheriges Trennen in Abschnitte in der Walzanlage gewalzt wird. Von Zeit zu Zeit muss der Gießprozess vielmehr unterbrochen werden. Vorwiegende Gründe für derartige Unterbrechungen sind geplante Unterbrechungen, beispielsweise um Wartungen oder einen Wechsel von Einrichtungen wie beispielsweise Tundish und Gießrohr vornehmen zu können, und ungeplante Unterbrechungen aufgrund von Störungen beispielsweise bei der vorgelagerten Produktion von flüssigem Metall.

Wenn der Gießprozess nicht mehr fortgesetzt wird, wird das Gießen des flüssigen Metalls in die Stranggießkokille beendet. Mit diesem Zeitpunkt — nachfolgend Abschlusszeitpunkt genannt — wird die Gießwalzanlage in einem Sonderbetrieb betrieben.

Im Stand der Technik ist bekannt, mit dem Übergang vom Normalbetrieb in den Sonderbetrieb —

also sofort beim Übergang in den Sonderbetrieb — das Abziehen des gegossenen Metallstrangs aus der Stranggießkokille für einige Zeit (meist wenige Minuten) zu unterbrechen, um eine si-

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chere Durcherstarrung des bereits gegossenen Metallstrangs zu erreichen. Gleichzeitig, d.h. zum Abschlusszeitpunkt, wird mittels der Trenneinrichtung der Metallstrang getrennt. Somit wird zu diesem Zeitpunkt auch der Endlos-Betrieb beendet. Der Abschnitt des gegossenen Metallstrangs, der die Trenneinrichtung bereits passiert hat, wird (mit oder ohne Beschleunigung des hinteren Abschnitts der Walzanlage) auf die normale Banddicke gewalzt. Der Abschnitt des gegossenen Metallstrangs, der die Trenneinrichtung noch nicht passiert hat, stellt Schrott dar, der nicht weiter verwertet werden kann, sondern wieder eingeschmolzen werden muss. Diese Vorgehensweise führt daher zu erheblichen Materialverlusten und somit einer verringerten Produktivität.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer die Produktivität der Gießwalzverbundanlage vergrößert werden kann.

Die Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Betriebsverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.

Erfindungsgemäß wird ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,

dass im Sonderbetrieb der Gießwalzverbundanlage

- der gegossene Metallstrang mittels der Strangführung weiterhin nach unten aus der Stranggießkokille abgezogen wird und mittels der Strangführung nach und nach in die Horizontale umgelenkt wird, das Abziehen jedoch zumindest während eines sich an den Abschlusszeitpunkt anschließenden Sonderzeitraums mit einer besonderen Abzugsgeschwindigkeit erfolgt, die kleiner als die normale Abzugsgeschwindigkeit ist,

- die Stranggießkokille mittels der Primärkühlung zumindest so lange gekühlt wird, wie sich noch ein Teil des gegossenen Metallstrangs in der Stranggießkokille befindet,

- ein letzter Abschnitt des gegossenen Metallstrangs, der sich zum Abschlusszeitpunkt in der Stranggießkokille und einem sich an die Stranggießkokille anschließenden oberen Bereich der Strangführung befindet, während des Durchlaufens der Strangführung mittels der Sekundärkühlung mit einer besonderen Kühlintensität gekühlt wird und ein sich daran anschlieBender verbleibender früher Abschnitt des gegossenen Metallstrangs, der sich zum Abschlusszeitpunkt in einem verbleibenden unteren Bereich der Strangführung befindet, während des Durchlaufens der Strangführung mit einer weiteren besonderen Kühlintensität gekühlt wird, wobei die besondere Kühlintensität größer als die normale Kühlintensität ist und die weitere besondere Kühlintensität so groß wie oder kleiner als die normale Kühlintensität ist,

- der gegossene Metallstrang nach dem Austreten aus der Strangführung der Stranggießanlage zunächst weiterhin die Trenneinrichtung passiert und mittels des hinteren Abschnitts der Walzanlage zu dem Metallband mit der normalen Banddicke gewalzt wird, wie sie zum Abschlusszeitpunkt vorgegeben ist,

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- Mittels der Trenneinrichtung der gegossene Metallstrang zu einem nach dem Abschlusszeitpunkt liegenden Trennzeitpunkt an einer auf den gegossenen Metallstrang bezogenen Trennstelle getrennt wird und

- Mittels des hinteren Abschnitts der Walzanlage derjenige Abschnitt des gegossenen Metallstrangs, der vor der Trennstelle liegt, zu dem Metallband mit der normalen Banddicke gewalzt wird, wie sie zum Abschlusszeitpunkt vorgegeben ist.

Der Normalbetrieb ist, wie bereits erwähnt, allgemein bekannt und völlig konventioneller Natur. Aufgrund des Kühlens des flüssigen Metalls mittels der Primärkühlung erstarrt das flüssige Metall an den Wänden der Stranggießkokille zu einem Metallstrang mit einer Strangschale und einem noch flüssigen Kern. Aufgrund des Kühlens des Metallstrangs mittels der Sekundärkühlung wird die Strangschale allmählich dicker, so dass der flüssige Kern des Metallstrangs nach und nach erstarrt. Die Sumpfspitze, also der Ort des Metallstrangs, an dem der Metallstrang gerade durcherstarrt ist, liegt noch innerhalb der Stranggießanlage und damit in jedem Fall vor der Trenneinrichtung. Falls zwischen der Stranggießanlage und der Trenneinrichtung ein vorderer Abschnitt der Walzanlage angeordnet ist, der mindestens ein Walzgerüst umfasst, liegt die Sumpfspitze meistens auch vor dem vorderen Abschnitt der Walzanlage. Aufgrund des Umstands, dass das Trennen des Metallbandes von dem Metallstrang erst nach dem Durchlaufen der Walzanlage erfolgt, ist durch den Metallstrang eine direkte Kopplung der Stranggießanlage und der Walzanlage gegeben, insbesondere auch mit dem hinteren Abschnitt der Walzanlage. Die Banddicke ist die Dicke des Metallbandes nach dem Walzen in den hinteren Walzgerüsten der Walzanlage. Sie kann sich zwar von Zeit zu Zeit ändern, bleibt nach einer Änderung aber für einen längeren Zeitraum konstant. Das Metall, das zu dem Metallstrang gegossen und später zu dem Metallband gewalzt wird, ist oftmals Stahl. Es kann sich aber auch um ein anderes Metall handeln, beispielsweise Aluminium, Kupfer oder Messing.

Die Geschwindigkeit, mit welcher der Metallstrang aus der Stranggießkokille abgezogen werden kann, ist erheblich kleiner als die Geschwindigkeit, mit welcher der gegossene Metallstrang in der Walzanlage gewalzt werden könnte. Die normale Abzugsgeschwindigkeit ist daher der limitierende Faktor für den Durchsatz der Gießwalzverbundanlage. Aus diesem Grund wird die normale Abzugsgeschwindigkeit in der Regel so groß wie möglich gewählt. Eine Abzugsgeschwindigkeit unterhalb der maximal möglichen Geschwindigkeit ist zwar ebenfalls möglich, aber nur innerhalb gewisser Grenzen. Wird eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit unterschritten, ist ein gekoppelter Betrieb der Stranggießanlage und der Walzanlage nicht mehr möglich. In diesem Fall muss vor dem Walzen des gegossenen Metallstrangs eine Unterteilung des gegossenen Metallstrangs in einzelne Brammen erfolgen. Diese Unterteilung wird beim Verbundbetrieb, in dem die direkte Kopplung der Stranggießanlage und der Walzanlage gegeben sind, vermieden.

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Im Sonderbetrieb wird die Kühlung der Stranggießkokille zumindest anfangs, das heißt solange sich noch Metall in der Stranggießkokille befindet, beibehalten. Auch das Abziehen des gegossenen Metallstrangs wird beibehalten. Allerdings erfolgt das Abziehen des gegossenen Metallstrangs mit einer geringeren Abzugsgeschwindigkeit. Das Walzen erfolgt zunächst weiterhin auf die normale Banddicke, also die gleiche Banddicke, auf die der gegossene Metallstrang zum Abschlusszeitpunkt gewalzt wird.

Der Begriff „Kühlintensität“ ist auf die Abzugsgeschwindigkeit abgestimmt. Dies gilt gleichermaßen für die normale Kühlintensität, die besondere Kühlintensität und die weitere besondere Kühlintensität. Mit der Abstimmung auf die Abzugsgeschwindigkeit ist gemeint, dass bei gleicher Kühlintensität die Wärmemenge, die einem bestimmten Abschnitt des gegossenen Metallstrangs in der Strangführung durch die Sekundärkühlung entzogen wird, unabhängig von der Abzugsgeschwindigkeit ist, mit welcher der Abschnitt die Strangführung durchläuft. Dies wird nachstehend anhand eines Beispiels erläutert.

Man nehme an, ein Metallstrang wird mit einer bestimmten Gießgeschwindigkeit von beispielsweise 5 m/min gegossen. Beim Austreten aus der Stranggießkokille weist ein Abschnitt des gegossenen Metallstrangs, der eine vorbestimmte Länge aufweist, den thermischen Energieinhalt X auf. Auf dem Weg durch die Strangführung wird dem Abschnitt durch Kühlen mittels der Sekundärkühlung die thermische Energiemenge Y entzogen, so dass der Metallstrang am Ende der Strangführung noch den thermischen Energieinhalt Z = X - Y aufweist. Zum Kühlen wird die Sekundärkühlung pro Zeiteinheit mit einer bestimmten nur auf die Zeit bezogenen Kühlmittelmenge betrieben. Diese Kühlmittelmenge definiert eine bestimmte Kühlintensität.

Man nehme nun weiterhin an, die Gießgeschwindigkeit werde von 5 m/min auf 5,5 m/min erhöht. Beim Austreten aus der Stranggießkokille weist der Abschnitt des gegossenen Metallstrangs weiterhin den thermischen Energieinhalt X auf. Auf Aufgrund der höheren Abzugsgeschwindigkeit durchläuft der Abschnitt des gegossenen Metallstrangs die Strangführung in einer kürzeren Zeitspanne. Am Ende der Strangführung soll der Strang weiterhin den thermischen Energieinhalt Z aufweisen. Demzufolge muss dem Abschnitt des gegossenen Metallstrangs weiterhin die thermische Energiemenge Y entzogen werden. Zum Kühlen muss demzufolge die Sekundärkühlung pro Zeiteinheit mit einer bestimmten nur auf die Zeit bezogenen größeren Kühlmittelmenge betrieben werden. Die Kühlintensität ist hingegen unverändert geblieben, da dem Abschnitt des gegossenen Metallstrangs in der Strangführung weiterhin die thermische Energiemenge Y entzogen wird.

Die weitere besondere Kühlintensität ist in der Regel derart bestimmt, dass sie so groß wie die normale Kühlintensität ist. Eventuell wird sie geringfügig verringert, da aufgrund der längeren Verweildauer eines gegossenen Abschnitts des Metallstrangs in der Strangführung eine größere Abstrahlung von Wärme auftreten kann. Aufgrund der Kühlung des frühen Abschnitts des

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gegossenen Metallstrangs mit der weiteren besonderen Kühlintensität bleibt die Temperatur, mit welcher der frühe Abschnitt aus der Strangführung ausgefördert wird, gegenüber der Temperatur, mit der ein vergleichbarer Abschnitt im Normalbetrieb aus der Strangführung ausgefördert wird, unverändert oder zumindest nahezu unverändert. Aufgrund der intensiveren Kühlung des späten Abschnitts des gegossenen Metallstrangs bildet sich am oberen Ende des gegossenen Metallstrangs jedoch vergleichsweise rasch eine Art Deckel aus, welcher den flüssigen Kern umschließt. Auch das vollständige Erstarren des gegossenen Metallstrangs erfolgt etwas früher. Somit kann der flüssige Kern auch dann nicht aus dem gegossenen Metallstrang austreten, wenn der gegossene Metallstrang in die Horizontale umgelenkt wird.

Die Länge des Sonderzeitraums kann nach Bedarf bemessen sein. Meist wird sie im Bereich von mehreren Minuten liegen. Nach dem Ende des Sonderzeitraums kann die Abzugsgeschwindigkeit entweder auf dem (kleineren) Wert der besonderen Abzugsgeschwindigkeit gehalten werden oder wieder vergrößert werden, sei es bis zur normalen Abzugsgeschwindigkeit, sei es auf einen Wert zwischen der besonderen und der normalen Abzugsgeschwindigkeit.

Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise ergibt sich die Möglichkeit, in der Walzanlage zunächst — d.h. bis zum Trennzeitpunkt — weiterhin das (ordnungsgemäße) Metallband zu produzieren. Bereits dadurch wird die Produktivität der Gießwalzverbundanlage erhöht. Durch das Trennen des gegossenen Metallstrangs an der Trennstelle wird weiterhin die direkte Kopplung der Stranggießanlage und des hinteren Abschnitts der Walzanlage aufgehoben. Dadurch ist es möglich, auch den verbleibenden Abschnitt des gegossenen Metallstrangs, der zum Trennzeitpunkt die Trenneinrichtung bereits passiert hat, auf die Banddicke zu walzen. Einer etwaigen Verringerung der Temperatur des verbleibenden Abschnitts kann durch eine Erhöhung der Walzgeschwindigkeit entgegengewirkt werden. Diese Erhöhung der Walzgeschwindigkeit ist möglich, weil ab dem Trennen keine direkte Kopplung mit der Stranggießanlage mehr besteht. Hinter dem hinteren Abschnitt der Walzanlage kann nach Belieben und nach Bedarf weiterhin ein Trennen des (auf die normale Banddicke gewalzten) Metallbandes erfolgen.

Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise wird somit erreicht, dass nur der restliche Abschnitt des gegossenen Metallstrangs, der im Wesentlichen aus dem letzten Abschnitt des gegossenen Metallstrangs und einem (kurzen) sich daran anschließenden Abschnitt des gegossenen Metallstrangs besteht, nicht mehr auf die Banddicke gewalzt werden kann und daher als Schrott anfällt.

Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist somit eine erheblich größere Materialausbringung möglich. Je nach Lage des Einzelfalls können 15 t bis 80 t mehr Material zu dem Metallband gewalzt werden. Weiterhin fällt somit auch entsprechend weniger Schrott an, so dass auch die zum späteren erneuten Einschmelzen benötigte Energie entsprechend reduziert wird.

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Die Trenneinrichtung als solche kann konventioneller Natur sein. Beispielsweise kann die Trenneinrichtung als übliche Pendelschere ausgebildet sein.

Die Trennstelle ist nicht auf die GieRwalzverbundanlage und deren Bestandteile bezogen, sondern auf den gegossenen Metallstrang. Sie wandert also beim Fördern des Metallstrangs mit.

Es ist möglich, dass das Walzen des gegossenen Metallstrangs ausschließlich nach dem Passieren der Trenneinrichtung erfolgt. In diesem Fall ist ausschließlich der hintere Abschnitt der Walzanlage vorhanden. Es ist jedoch auch möglich, dass im Normalbetrieb der gegossene Metallstrang vor dem Passieren der Trenneinrichtung in einem mindestens ein Walzgerüst umfassenden vorderen Abschnitt der Walzanlage zu einem Vorband mit einer normalen Zwischendicke gewalzt wird. Der vordere Abschnitt der Walzanlage stellt in diesem Fall in der Regel eine sogenannte Vorstraße dar, der hintere Abschnitt eine Fertigstraße. Wenn eine derartige Aufteilung der Walzanlage in einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt gegeben ist, wobei zwischen diesen beiden Abschnitten die Trenneinrichtung angeordnet ist, wird im Sonderbetrieb vorzugsweise derjenige Abschnitt des gegossenen Metallstrangs, der vor der Trennstelle liegt, mittels des vorderen Abschnitts der Walzanlage zu dem Vorband mit der normalen Zwischendicke gewalzt. Derjenige Abschnitt des gegossenen Metallstrangs, der nach der Trennstelle liegt, wird im Sonderbetrieb jedoch mittels des vorderen Abschnitts der Walzanlage zumindest teilweise auf eine besondere Zwischendicke gewalzt, die größer als die Zwischendicke ist. Gegebenenfalls kann der letztgenannte Abschnitt des gegossenen Metallstrangs im Sonderbetrieb den vorderen Abschnitt der Walzanlage auch ohne Walzung durchlaufen.

Analog zum Walzen auf die Banddicke erfolgt das Walzen des Abschnitts des gegossenen Metallstrangs, der vor der Trennstelle liegt, auf die normale Zwischendicke. Die Dicke des restlichen Abschnitts ist hingegen größer als die normale Zwischendicke. Somit fällt zwar weiterhin der Abschnitt hinter der Trennstelle als Schrott an, aber nicht mehr.

Um die Produktivität zu optimieren, sollte der Abstand der Trennstelle vom Ende des letzten Abschnitts des Metallstrangs möglichst gering gehalten werden. Es ist daher vorgesehen, dass der Abstand der Trennstelle vom Ende des letzten Abschnitts des Metallstrangs bei 50 % einer metallurgischen Länge oder weniger liegt, vorzugsweise bei 40 % der metallurgischen Länge oder weniger und insbesondere bei 30 % der metallurgischen Länge oder weniger. Andererseits kann der Abstand der Trennstelle vom Ende des letzten Abschnitts des Metallstrangs nicht beliebig verringert werden. Es ist daher vorgesehen, dass der Abstand der Trennstelle vom Ende des letzten Abschnitts des Metallstrangs bei 10 % der metallurgischen Länge oder mehr liegt, vorzugsweise bei 15 % der metallurgischen Länge oder mehr und insbesondere bei 20 % der metallurgischen Länge oder mehr.

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Die metallurgische Länge ist auf den Normalbetrieb bezogen. Der Begriff ist Fachleuten allgemein bekannt und geläufig. Es handelt sich in Strangrichtung gesehen um die Länge des flüssigen Kerns des gegossenen Metallstrangs, also den Abstand, den die Sumpfspitze vom Gießspiegel aufweist.

Üblicherweise weist die Strangführung mehrere Segmente auf. In diesem Fall werden die Segmente im Sonderbetrieb vorzugsweise aufgefahren, während der letzte Abschnitt des gegossenen Metallstrangs das jeweilige Segment durchläuft. Dadurch wird die Dicke des gegossenen Metallstrangs für den letzten Abschnitt des gegossenen Metallstrangs vergrößert. Durch die Vergrößerung der Dicke des gegossenen Metallstrangs wird erreicht, dass der Gießspiegel gegenüber dem oberen Ende der bereits erstarrten Strangschale ein Stück absinkt. Dadurch kann ein Herausschwappen von noch flüssigem Metall zuverlässig vermieden werden.

Der Aufbau einer Strangführung aus mehreren Segmenten (oftmals auch als Rollensegmente bezeichnet) ist Fachleuten allgemein bekannt. Auch das Verstellen derartiger Segmente, insbesondere mittels Hydraulikzylindereinheiten, ist Fachleuten allgemein bekannt. Diese Sachverhalte müssen daher nicht näher erläutert werden. Die Vergrößerung der Dicke des gegossenen Metallstrangs ist möglich, weil der Metallstrang unmittelbar nach dem Gießen noch sehr weich ist, So dass er dem Auffahren der Segmente folgt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zu einem Ermittlungszeitpunkt, der vor dem Trennzeitpunkt liegt, mittels einer Wegverfolgung der Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem sich die Trennstelle in einem Wirkbereich der Trenneinrichtung befindet, und dieser Zeitpunkt als Trennzeitpunkt festgelegt wird. Es wird also im Ergebnis vorab die Trennstelle bestimmt und sodann durch eine Wegverfolgung ermittelt, wann die Trennstelle die Trenneinrichtung erreicht. Dieser Zeitpunkt ist der Trennzeitpunkt.

Vorzugsweise wird der letzte Abschnitt des gegossenen Metallstrangs zumindest nach dem Austreten des letzten Abschnitts des gegossenen Metallstrangs aus der Stranggießkokille zusätzlich zu einer Kühlung an den Seitenflächen auch an seiner Oberseite gekühlt. Durch diese Vorgehensweise kann die Bildung des „Deckels“ verbessert und beschleunigt werden. Dadurch ist insbesondere das Umlenken des letzten Abschnitts des gegossenen Metallstrangs in die Horizontale unkritischer.

Vorzugsweise werden die besondere Abzugsgeschwindigkeit, die besondere Kühlintensität, die weitere besondere Kühlintensität und die Lage der Trennstelle auf dem gegossenen Metallstrang unter Berücksichtigung der Leistungsgrenzen der Walzanlage und der durch die Verringerung der besonderen Abzugsgeschwindigkeit gegenüber der normalen Abzugsgeschwindigkeit und der Änderung der Kühlung des gegossenen Metallstrangs ergebenden Änderungen der metallurgischen Eigenschaften des Metallbandes bestimmt. Dadurch kann eine optimale Ab-

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stimmung auf die gegebenen Möglichkeiten erreicht werden. Entsprechende Modelle, mittels derer die sich ergebenden Auswirkungen der Kühlung und der Abzugsgeschwindigkeit auf beispielsweise die Temperatur und die metallurgischen Eigenschaften des gegossenen Metallstrangs und des gewalzten Metallbandes ermittelt werden können, sind Fachleuten bekannt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei zeigen:

FIG 1 eine Gießwalzverbundanlage,

FIG 2 eine Stranggießkokille und einen Teil eines Metallstrangs,

FIG 3 ein Zeitdiagramm,

FIG 4 ein Zeitdiagramm,

FIG 5 ein Zeitdiagramm,

FIG 6 Kühlintensitäten,

FIG 7 ein Zeitdiagramm,

FIG 8 einen Zeitstrahl,

FIG 9 einen Abschnitt einer Strangführung und eines Metallstrangs, FIG 10 eine Banddicke als Funktion des Ortes auf dem Metallstrang und FIG 11 eine Zwischendicke als Funktion des Ortes auf dem Metallstrang.

Beschreibung der Ausführungsformen

FIG 1 zeigt eine GieRßwalzverbundanlage in einem Normalbetrieb. Gemäß FIG 1 wird im Normalbetrieb — üblicherweise aus einem Verteilergefäß (Tundish, nicht dargestellt) flüssiges Metall 1 in eine Stranggießkokille 2 gegossen. Dadurch bildet sich in der Stranggießkokille 2 ein Gießspiegel 3 aus. Die Stranggießkokille 2 wird, wie durch die Angabe „H2O“ angedeutet ist, mittels einer Primärkühlung der Stranggießanlage gekühlt.

Der gegossene Metallstrang 4 wird mittels einer Strangführung 5 mit einer Abzugsgeschwindigkeit v nach unten aus der Stranggießkokille 2 abgezogen. Die Strangführung 5 weist eine Vielzahl von Rollen auf, mittels derer der gegossene Metallstrang 4 beidseitig gestützt wird. Von den Rollen sind in FIG 1 nur einige wenige am Anfang und am Ende der Strangführung 5 dargestellt. Mindestens einige der Rollen sind angetrieben. Aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung der Strangführung 5 lenkt die Strangführung 5 den Metallstrang 4 nach und nach in die Horizontale um. Während des Durchlaufens der Strangführung 5 wird der Metallstrang 4 mittels einer Sekundärkühlung 6 mit einer Kühlintensität K (siehe später FIG 6 und 7) gekühlt. Die Küh-

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lung erfolgt oftmals mittels eines zerstäubten Wasser-Luft-Gemischs. Beim Austreten aus der Strangführung 5 weist der Metallstrang 4 eine Gießdicke d1 auf.

Nach dem Austreten aus der Strangführung 5 passiert der Metallstrang 4 eine Trenneinrichtung 7. Die Trenneinrichtung 7 — beispielsweise eine übliche Pendelschere — ist im Normalbetrieb jedoch nicht aktiv. Der Metallstrang 4 passiert die Trenneinrichtung 7 also, ohne mittels der Trenneinrichtung 7 getrennt zu werden. Gegebenenfalls kann der Metallstrang 4 vor dem Passieren der Trenneinrichtung 7 in einem vorderen Abschnitt 8 einer Walzanlage zu einem Vorband mit einer Zwischendicke d2 gewalzt werden. Der vordere Abschnitt 8 muss nicht vorhanden sein. Wenn er vorhanden ist, umfasst er mindestens ein Walzgerüst 9. Von den Walzgerüsten 9 sind in FIG 1 nur die Arbeitswalzen dargestellt. Die in FIG 1 dargestellte Anzahl von zwei Walzgerüsten 9 ist rein beispielhaft.

Nach dem Passieren der Trenneinrichtung 7 wird der Metallstrang 4 in einem hinteren Abschnitt 10 der Walzanlage zu einem Metallband mit einer Banddicke d3 gewalzt. Der hintere Abschnitt 10 ist stets vorhanden. Er umfasst ebenfalls mindestens ein Walzgerüst 11. Von den Walzgerüsten 11 sind in FIG 1 nur die Arbeitswalzen dargestellt. Die in FIG 1 dargestellte Anzahl von drei Walzgerüsten 11 ist rein beispielhaft.

Erst nach dem Durchlaufen des hinteren Abschnitts 10 der Walzanlage wird das gewalzte Metallband von dem gegossenen Metallstrang 4 getrennt. Zu diesem Zweck ist nach dem hinteren Abschnitt 10 eine (hintere) Trenneinrichtung 12 angeordnet. Somit erstreckt sich der Metallstrang 4 durchgehend von der Stranggießkokille 2 bis hinter den hinteren Abschnitt 10 der Walzanlage.

Zwischen dem hinteren Abschnitt 10 der Walzanlage und der hinteren Trenneinrichtung 12 können nach Bedarf weitere Einrichtungen angeordnet sein, beispielsweise eine Kühlstrecke (nicht dargestellt). Ebenso können auch im übrigen weitere Einheiten vorhanden sein. Beispielsweise können vor dem vorderen Abschnitt 8 der Walzanlage und/oder zwischen dem vorderen und dem hinteren Abschnitt 8, 10 der Walzanlage eine Kühleinrichtung, eine Entzunderungseinrichtung und/oder ein Durchlaufofen angeordnet sein. Die genannten Einrichtungen können gegebenenfalls vor oder nach der Trenneinrichtung 7 angeordnet sein. Auch ist hinter der hinteren Trenneinrichtung 12 üblicherweise eine Haspelvorrichtung angeordnet.

FIG 2 zeigt — sehr schematisch — die Stranggießkokille 2 und den gegossenen Metallstrang 4. Die Strangführung 5 ist in FIG 2 der Übersichtlichkeit halber nicht mit dargestellt. Gemäß FIG 2 weist der Metallstrang 4 zunächst nur eine Strangschale 13 auf. Im Inneren, also innerhalb der Strangschale 13, ist ein Kern 14 des Metallstrangs 4 noch flüssig. Die Dicke der Strangschale 13 nimmt mit zunehmendem Abstand von der Stranggießkokille 2 immer weiter zu, bis der Metallstrang 4 völlig durcherstarrt ist. Die Stelle 15 unmittelbar vor der Stelle, an welcher der Me-

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tallstrang 4 erstmals völlig durcherstarrt ist, wird üblicherweise als Sumpfspitze 15 bezeichnet. Der Abstand L der Sumpfspitze 15 vom Gießspiegel 3 wird üblicherweise als metallurgische Länge L des gegossenen Metallstrangs 4 bezeichnet. Die metallurgische Länge L liegt oftmals im Bereich zwischen 12 m und 25 m.

In der Darstellung von FIG 2 liegt die Sumpfspitze 15 in einem Bereich des gegossenen Metallstrangs 4, der erst geringfügig von der Vertikalen in die Horizontale umgelenkt ist. In der Praxis liegt die Sumpfspitze 15 hingegen in einem Bereich, in dem das Umlenken in die Horizontale bereits vollständig oder zumindest im Wesentlichen abgeschlossen ist.

Ersichtlich — siehe ergänzend FIG 1 — liegt die Sumpfspitze 15 innerhalb der Strangführung 5 und damit insbesondere (deutlich) vor der Trenneinrichtung 7. Die Kühlintensität K ist somit derart bestimmt, dass der Metallstrang 4 vor dem Erreichen der Trenneinrichtung 7 durcherstarrt ist. Falls der vordere Abschnitt 8 der Walzanlage vorhanden ist, ist der Metallstrang 4 in der Regel auch vor dem Erreichen des vorderen Abschnitts 8 durcherstarrt. Im Übrigen ist die genaue Lage der Sumpfspitze 15 im Rahmen der vorliegenden Erfindung von untergeordneter Bedeutung.

Im Normalbetrieb wird, wie bereits erwähnt, kontinuierlich flüssiges Metall 1 in die eine Stranggießkokille 2 gegossen. Ein zu diesem Zweck üblicherweise verwendetes Tauchrohr ist in den FIG nicht dargestellt. FIG 3 zeigt als Funktion der Zeit t die Menge M an flüssigem Metall 1, die pro Zeiteinheit in die Stranggießkokille 2 gegossen wird. Die Abzugsgeschwindigkeit v liegt gemäß FIG 4 im Normalbetrieb bei einem Normalwert v1, nachstehend auch als normale Abzugsgeschwindigkeit v1 bezeichnet.

Der Normalbetrieb wird gemäß FIG 3 bis zu einem Abschlusszeitpunkt t1 ausgeführt. Zum Abschlusszeitpunkt t1 wird das Gießen des flüssigen Metalls 1 in die Stranggießkokille 2 beendet. Der Abschlusszeitpunkt t1 stellt den Übergang des Betriebs der Gießwalzverbundanlage vom Normalbetrieb in einen Sonderbetrieb dar. Während Zeitpunkten, die nach dem Abschlusszeitpunkt t1 liegen, wird die Gießwalzverbundanlage also im Sonderbetrieb betrieben.

Gemäß FIG 4 wird auch im Sonderbetrieb der gegossene Metallstrang 4 mittels der Strangführung 5 weiterhin nach unten aus der Stranggießkokille 2 abgezogen. Auch wird der Metallstrang 4 mittels der Strangführung 5 weiterhin nach und nach in die Horizontale umgelenkt. Jedoch wird die Abzugsgeschwindigkeit v zumindest während eines sich an den Abschlusszeitpunkt t1 anschließenden Sonderzeitraums 16 von dem Normalwert v1 auf einen niedrigeren Wert v2 verringert, nachfolgend auch als besondere Abzugsgeschwindigkeit v2 bezeichnet. Mit dem Ende des Sonderzeitraums 16 kann die Abzugsgeschwindigkeit v wieder vergrößert werden. Das Vergrößern kann nach Bedarf bis zur normalen Abzugsgeschwindigkeit v1, auf einen Wert,

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der noch unterhalb der normalen Abzugsgeschwindigkeit v1 liegt, oder auf einen Wert oberhalb der normalen Abzugsgeschwindigkeit v1 erfolgen.

Zum Abschlusszeitpunkt t1 befindet sich in der Stranggießkokille 2 noch ein Teil des gegossenen Metallstrangs 4. Die Primärkühlung der Stranggießkokille 2 wird daher gemäß FIG 5 zunächst noch aufrechterhalten. Da jedoch kein flüssiges Metall 1 mehr in die Stranggießkokille 2 gegossen wird, sinkt der Gießspiegel 3 mit dem Abziehen des Metallstrangs 4 nach unten. Mit dem Leerlaufen der Stranggießkokille 2 oder kurz nach, wenn sich also kein Teil des gegossenen Metallstrangs 4 mehr in der Stranggießkokille 2 befindet, kann die Primärkühlung abgeschaltet werden. Sie kann aber auch noch eine Zeit lang aufrechterhalten werden, beispielsweise um die Stranggießkokille 2 abzukühlen. Das Abschalten der Primärkühlung erfolgt gemäß FIG 5 zu einem Beendigungszeitpunkt t2.

Während die einzelnen Abschnitte des gegossenen Metallstrangs 4 die Strangführung 5 durchlaufen, werden sie mit der Kühlintensität K gekühlt. Während des Normalbetriebs — siehe in FIG 6 links — erfolgt die Kühlung der Abschnitte des Metallstrangs mit einer Kühlintensität K1, nachstehend als normale Kühlintensität K1 bezeichnet. Wenn hingegen ein Abschnitt 17 des gegossenen Metallstrangs 4 die Strangführung 5 durchläuft, wird der Abschnitt 17 zwar ebenfalls mittels der Sekundärkühlung 6 gekühlt. Das Kühlen ist jedoch — siehe in FIG 6 Mitte — ersichtlich stärker als das Kühlen von Abschnitten des Metallstrangs 4 im Normalbetrieb. Die entsprechende Kühlintensität K2 wird nachstehend als besondere Kühlintensität K2 bezeichnet. Die besondere Kühlintensität K2 ist somit größer als die normale Kühlintensität K1. Der betreffende Abschnitt 17 ist entsprechend der Darstellung in FIG 2 derjenige Abschnitt des Metallstrangs 4, der sich zum Abschlusszeitpunkt t1 in der Stranggießkokille 2 und einem sich an die Stranggießkokille 2 anschließenden oberen Bereich der Strangführung 5 befindet. Dieser Abschnitt 17 wird nachfolgend als letzter Abschnitt 17 des gegossenen Metallstrangs 4 bezeichnet. Wenn hingegen ein Abschnitt 18 des gegossenen Metallstrangs 4, der sich zum Abschlusszeitpunkt t1 ebenfalls in der Strangführung 5 befindet, aber entsprechend der Darstellung in FIG 2 an den letzten Abschnitt 17 anschließt, die Strangführung 5 (genauer: den verbleibenden Teil der Strangführung 5) durchläuft, wird auch der Abschnitt 18 mittels der Sekundärkühlung 6 gekühlt. Die zugehörige Kühlintensität K3 kann — siehe in FIG 6 rechts — so groß wie die normale Kühlintensität K1 sein. Hierfür steht in FIG 6 rechts die obere gestrichelte Linie. Alternativ kann die weitere besondere Kühlintensität K3 kleiner als die normale Kühlintensität K1 sein. Hierfür steht in FIG 6 rechts die untere gestrichelte Linie. Der entsprechende Abschnitt 18 wird nachfolgend als früher Abschnitt 18 des gegossenen Metallstrangs 4 bezeichnet.

Der vorstehend erläuterte Sachverhalt wird nachstehend in Verbindung mit FIG 7 nochmals anhand eines bestimmten Abschnitts der Strangführung 5 als Funktion der Zeit t erläutert. Hierbei wird angenommen, dass sich in dem Abschnitt der Strangführung 5 ein Teil des frühen Abschnitts 18 des Metallstrangs 4 befindet.

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Zunächst — im Normalbetrieb — wird der Abschnitt der Strangführung 5 mit der normalen Kühlintensität K1 betrieben. Ab dem Abschlusszeitpunkt t1 wird der frühe Abschnitt 18 des Metallstrangs 4 gekühlt. Die zugehörige Kühlintensität K2 kann im Vergleich zur Kühlintensität K1 beibehalten oder — wie in FIG 7 dargestellt — geringfügig verringert werden. Zu einem Eintrittszeitpunkt t3 tritt der letzte Abschnitt 17 des Metallstrangs 4 in den entsprechenden Abschnitt der Strangführung 5 ein. Nunmehr wird die Kühlintensität K auf den Wert K3 angehoben. Die besondere Kühlintensität K3 wird beibehalten, bis der letzte Abschnitt 17 des Metallstrangs 4 zu einem Austrittszeitpunkt t4 aus dem entsprechenden Abschnitt der Strangführung 5 austritt.

Die Trenneinrichtung 7 wird erst zu einem Trennzeitpunkt t5 (siehe FIG 8) angesteuert. Der Trennzeitpunkt t5 liegt nach dem Abschlusszeitpunkt t1. Erst zum Trennzeitpunkt t5 wird der gegossene Metallstrang 4 mittels der Trenneinrichtung 7 getrennt. Bis zum Trennzeitpunkt t5 passiert der gegossene Metallstrang 4 weiterhin die Trenneinrichtung 7, ohne getrennt zu werden. Falls vorhanden, durchläuft der gegossene Metallstrang 4 zuvor auch den vorderen Abschnitt 8 der Walzanlage. Somit erstreckt sich der Metallstrang 4 bis zum Trennzeitpunkt t5 durchgehend vom Ende 19 des gegossenen Metallstrangs 4 (siehe FIG 9) bis zumindest zur hinteren Trenneinrichtung 12. Die Stelle 20, an welcher der Metallstrang 4 mittels der Trenneinrichtung 7 getrennt wird, wird nachstehend als Trennstelle 20 bezeichnet. Die Trennstelle 20 ist auf den gegossenen Metallstrang 4 bezogen.

FIG 10 zeigt die Banddicke d3 als Funktion des Ortes x auf dem gegossenen Metallstrang 4. Der Ort x ist in der Darstellung von FIG 10 auf den noch ungewalzten Metallstrang 4 bezogen. FIG 10 zeigt also, auf welche Banddicke d3 ein jeweiliger Ort x des gegossenen, noch ungewalzten Metallstrangs 4 gewalzt wird. Gemäß FIG 10 erfolgt das Walzen des Metallstrangs 4 zunächst in einem Abschnitt 21 auf einen Wert d3N, nachfolgend als normale Banddicke d3N bezeichnet. Der Abschnitt 21 wird gewalzt, während sich die GieRßwalzanlage im Normalbetrieb befindet.

Das Walzen des Metallstrangs 4 auf die normale Banddicke d3N wird gemäß FIG 10 auch für einen Abschnitt 22 beibehalten, der in dem hinteren Abschnitt 10 der Walzanlage nach dem Trennen des Metallstrangs 4 mittels der Trenneinrichtung 7 gewalzt wird. Der Abschnitt 22 liegt also, bezogen auf den Metallstrang 4, vor der Trennstelle 20. Auch der Abschnitt 22 wird also mittels des hinteren Abschnitts 10 der Walzanlage auf die normale Banddicke d3N gewalzt.

Das Walzen auf die normale Banddicke d3N gilt für den gesamten Abschnitt 22, also sowohl für den Bereich des Metallstrangs 4, der in dem hinteren Abschnitt 10 der Walzanlage gewalzt wird, bevor das Trennen des Metallstrangs 4 mittels der Trenneinrichtung 7 erfolgt, als auch für den Bereich des Metallstrangs 4, der in dem hinteren Abschnitt 10 der Walzanlage gewalzt wird, nachdem das Trennen des Metallstrangs 4 mittels der Trenneinrichtung 7 erfolgt ist. Somit wird

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mittels des hinteren Abschnitts 10 der Walzanlage der gesamte Abschnitt 22 des Metallstrangs 4, der vor der Trennstelle 20 liegt, zu dem Metallband mit der normalen Banddicke d3N gewalzt.

Falls der vordere Abschnitt 8 der Walzanlage vorhanden ist, wird der gegossene Metallstrang 4 in dem vorderen Abschnitt 8 der Walzanlage zu einem Vorband mit der Zwischendicke d2 gewalzt. FIG 11 zeigt die Zwischendicke d2 als Funktion des Ortes x auf dem gegossenen Metallstrang 4. Der Ort x ist in der Darstellung von FIG 11 — analog zur Darstellung in FIG 10 — auf den gegossenen, noch ungewalzten Metallstrang 4 bezogen. FIG 11 zeigt also, auf welche Zwischendicke d2 ein jeweiliger Ort x des ungewalzten Metallstrangs 4 gewalzt wird. Gemäß FIG 11 erfolgt das Walzen des Metallstrangs 4 in dem Abschnitt 21 auf einen Wert d2N, nachfolgend als normale Zwischendicke d2N bezeichnet. Der Abschnitt 21 ist der gleiche Abschnitt 21 wie vorstehend in Verbindung mit FIG 10 erläutert.

Das Walzen des Metallstrangs 4 auf die normale Zwischendicke d2N wird gemäß FIG 11 auch für den Abschnitt 22 beibehalten. Der Abschnitt 22 ist der gleiche Abschnitt 22 wie vorstehend in Verbindung mit FIG 10 erläutert. Das Walzen auf die normale Zwischendicke d2N gilt für den gesamten Abschnitt 22, also den gesamten Bereich des Metallstrangs 4, der vor der Trennstelle 20 liegt. Das Walzen des letzten Teils des Abschnitts 22 erfolgt — wie auch das Walzen des Metallstrangs 4 im Übrigen — bevor das Trennen des Metallstrangs 4 mittels der Trenneinrichtung 7 erfolgt.

Der Rest des gegossenen Metallstrangs, also der Bereich zwischen der Trennstelle 20 und dem Ende 19 des Metallstrangs 4, durchläuft ebenfalls den vorderen Abschnitt 8 der Walzanlage. Dieser Abschnitt — nachfolgend als Restabschnitt 23 bezeichnet — liegt also nach der Trennstelle 20. Der Restabschnitt 23 kann entsprechend der Darstellung in FIG 11 mittels des vorderen Abschnitts 8 der Walzanlage auf eine Zwischendicke d2 gewalzt werden, die (zumindest teilweise) größer als die normale Zwischendicke d2N ist. Der Anstieg auf die größere Zwischendicke d2 — nachfolgend als besondere Zwischendicke bezeichnet —- kann alternativ sprungartig oder rampenartig erfolgen. Es ist sogar möglich, dass der Restabschnitt 23 den vorderen Abschnitt 8 der Walzanlage ohne Walzung durchläuft, also weiterhin die GieRdicke d1 aufweist.

Der Restabschnitt 23 umfasst den vorstehend in Verbindung mit FIG 2 erläuterten letzten Abschnitt 17 des gegossenen Metallstrangs 4. Er kann auch noch eine geringe Strecke des frühen Abschnitts 18 des gegossenen Metallstrangs 4 umfassen. In jedem Fall aber ist der Abstand a der Trennstelle 20 vom Ende 19 des Metallstrangs 4 (das mit dem Ende des letzten Abschnitts 17 des Metallstrangs 4 identisch ist) in nennenswertem Umfang kleiner als die metallurgische Länge L, die in FIG 11 zu Vergleichszwecken mit eingezeichnet ist. Insbesondere liegt der Abstand a in aller Regel bei 50 % der metallurgischen Länge L oder weniger. Beispielsweise kann er bei 40 % der metallurgischen Länge L oder weniger liegen. Besonders bevorzugt ist, wenn der Abstand a bei 30 % der metallurgischen Länge L oder weniger liegt. Der Abstand a darf

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aber nicht zu klein sein. In der Regel liegt der Abstand a bei 10 % der metallurgischen Länge L oder mehr. Beispielsweise kann er bei 15 % der metallurgischen Länge L oder mehr liegen. Besonders bevorzugt ist, wenn der Abstand a bei 20 % der metallurgischen Länge L oder mehr liegt. Besonders bevorzugt ist somit ein Bereich zwischen 20 % und 30 % der metallurgischen Länge L.

Entsprechend der Darstellung in FIG 9 weist die Strangführung 5 mehrere Segmente 24 auf. Die Segmente 24 weisen jeweils mehrere Rollen auf, mit denen die Segmente 24 an den Metallstrang 4 angestellt sind. Meist liegt die Anzahl an Rollenpaaren im oberen einstelligen oder im niedrigen zweistelligen Bereich. Die Segmente 24 können mittels entsprechender Verstelleinrichtungen (meistens Hydraulikzylindereinheiten, nicht dargestellt) in ihrer lichten Weite verstellt werden. Entsprechend der Darstellung in FIG 9 werden im Sonderbetrieb die Segmente 24 während des Zeitraums, während dessen der letzte Abschnitt 17 des Metallstrangs 4 das jeweilige Segment 24 durchläuft, ein Stück aufgefahren. Da der Metallstrang 4 zumindest am Anfang noch ziemlich weich ist, vergrößert sich die Gießdicke d1 etwas. Dies hat zur Folge, dass der Gießspiegel 3 etwas unter das Ende 19 des Metallstrangs 4 absinkt. Dadurch kann ein Herausschwappen noch flüssigen Metalls am Ende 19 des Metallstrangs 4 zuverlässig vermieden werden.

Weiterhin kann der letzte Abschnitt 17 des Metallstrangs 4, zumindest nachdem er aus der Stranggießkokille 2 ausgetreten ist, nicht nur an seinen Seiten, sondern zusätzlich auch an seiner Oberseite gekühlt werden. Dies ist in FIG 9 durch die mit „H2O“ bezeichneten Pfeile angedeutet. Dadurch kann die Dicke eines sich bildenden Deckels 25 schneller vergrößert werden.

Die Gießwalzverbundanlage wird von einer Steuereinrichtung (nicht dargestellt) gesteuert. Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung verschiedene Modelle, die Fachleuten als solche bekannt sind. Mittels der Modelle kann die Steuereinrichtung zunächst — noch während des Normalbetriebs und eventuell sogar vor dem Normalbetrieb — die besondere Abzugsgeschwindigkeit v2, die besondere Kühlintensität K2, die weitere besondere Kühlintensität K3 und die Lage der Trennstelle 20 auf dem Metallstrang 4 bestimmen. Die Lage der Trennstelle 20 ist in der Regel indirekt durch den Abstand a vom Ende 19 des Metallstrangs 4 bestimmt. Die Steuereinrichtung kann die Bestimmung insbesondere unter Berücksichtigung der Leistungsgrenzen der Walzanlage und der durch die Verringerung der besonderen Abzugsgeschwindigkeit v2 gegenüber der normalen Abzugsgeschwindigkeit v1 und der Änderung der Kühlung des gegossenen Metallstrangs 4 ergebenden Änderungen der metallurgischen Eigenschaften des Metallbandes bestimmt werden.

Im späteren Betrieb implementiert die Steuereinrichtung in der Regel unter anderem eine Weg-

verfolgung. Somit kann die Steuereinrichtung zu einem Ermittlungszeitpunkt, der vor dem Trennzeitpunkt liegt, mittels der Wegverfolgung den Zeitpunkt ermitteln, zu dem sich die Trenn-

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stelle 20 in einem Wirkbereich der Trenneinrichtung 7 befindet. Der Ermittlungszeitpunkt kann ein beliebiger Zeitpunkt zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Steuereinrichtung der Abschlusszeitpunkt t1 bekannt wird, und dem Trennzeitpunkt t5 sein. Ab der Ermittlung des Trennungszeitpunkts t5 muss die Steuereinrichtung somit, soweit es die Trenneinrichtung 7 betrifft, nur noch den Trennzeitpunkt t5 abwarten und dann die Trenneinrichtung 7 entsprechend ansteuern.

Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere kann im Fall eines (planmäßigen oder auch unplanmäßigen) Gießabbruchs eine deutliche Reduzierung des Ausschusses/des Schrottes und hiermit verbunden eine erheblich verbesserte Ausbringung an Metallband erfolgen. Das Betriebsverfahren kann durch entsprechende Anpassung der Steuerungssoftware ohne weiteres auch bei bestehenden Gießwalzverbundanlage nachgerüstet werden.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

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Bezugszeichenliste

7,12 8, 10

9, 11

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17, 18 19

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21, 22 23

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a

d1

d2, d2N d3, d3N K, K1, K2, K3

L

M

t

t1 bis t5 V, v1, v2

X

flüssiges Metall Stranggießkokille Gießspiegel

Metallstrang

Strangführung Sekundärkühlung Trenneinrichtungen Abschnitte der Walzanlage Walzgerüste

Strangschale

Kern

Sumpfspitze Sonderzeitraum

Abschnitte des Metallstrangs Ende des Metallstrangs Trennstelle

Abschnitte des Metallstrangs Restabschnitt

Segmente

Deckel

Abstand GieRdicke Zwischendicken Banddicken Kühlintensitäten

metallurgische Länge Menge an flüssigen Metall Zeit

Zeitpunkte Abzugsgeschwindigkeiten Ort auf dem Metallstrang

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Ansprüche

1. Betriebsverfahren für eine Gießwalzverbundanlage,

- wobei in einem Normalbetrieb der Gießwalzverbundanlage -- flüssiges Metall (1) in eine Stranggießkokille (2) einer Stranggießanlage der Gießwalzver-

bundanlage gegossen wird,

-- die Stranggießkokille (2) mittels einer Primärkühlung der Stranggießanlage gekühlt wird,

-- der gegossene Metallstrang (4) mittels einer der Stranggießkokille (2) nachgeordneten Strangführung (5) der Stranggießanlage mit einer normalen Abzugsgeschwindigkeit (v1) nach unten aus der Stranggießkokille (2) abgezogen wird und mittels der Strangführung (5) nach und nach in die Horizontale umgelenkt wird,

-- der gegossene Metallstrang (4) während des Durchlaufens der Strangführung (5) mittels einer Sekundärkühlung (6) der Stranggießanlage mit einer normalen Kühlintensität (K1) gekühlt wird,

-- der gegossene Metallstrang (4) nach dem Austreten aus der Strangführung (5) der Stranggießanlage zunächst eine Trenneinrichtung (7) der Gießwalzverbundanlage passiert und sodann in einem mindestens ein Walzgerüst (11) umfassenden hinteren Abschnitt (10) einer Walzanlage der Gießwalzverbundanlage zu einem Metallband mit einer normalen Banddicke (d3) gewalzt wird,

-- die normale Kühlintensität (K) derart bestimmt ist, dass der gegossene Metallstrang (4) vor dem Erreichen der Trenneinrichtung (7) durcherstarrt ist, und

-- das Metallband erst nach dem Durchlaufen des hinteren Abschnitts (10) der Walzanlage von dem gegossenen Metallstrang (4) getrennt wird,

- wobei zu einem Abschlusszeitpunkt (t1) das Gießen des flüssigen Metalls (1) in die Stranggießkokille (2) beendet wird, so dass der Abschlusszeitpunkt (t1) den Übergang des Betriebs der Gießwalzverbundanlage vom Normalbetrieb in einen Sonderbetrieb darstellt,

- wobei im Sonderbetrieb der Gießwalzverbundanlage -- der gegossene Metallstrang (4) mittels der Strangführung (5) weiterhin nach unten aus

der Stranggießkokille (2) abgezogen wird und mittels der Strangführung (5) nach und nach in die Horizontale umgelenkt wird, das Abziehen jedoch zumindest während eines sich an den Abschlusszeitpunkt (t) anschließenden Sonderzeitraums (16) mit einer besonderen Abzugsgeschwindigkeit (v2) erfolgt, die kleiner als die normale Abzugsgeschwindigkeit (v1) ist,

-- die Stranggießkokille (2) mittels der Primärkühlung zumindest so lange gekühlt wird, wie sich noch ein Teil des gegossenen Metallstrangs (4) in der Stranggießkokille (2) befindet,

-- ein letzter Abschnitt (17) des gegossenen Metallstrangs (4), der sich zum Abschlusszeitpunkt (t1) in der Stranggießkokille (2) und einem sich an die Stranggießkokille (2) anschließenden oberen Bereich der Strangführung (5) befindet, während des Durchlaufens der Strangführung (5) mittels der Sekundärkühlung (6) mit einer besonderen Kühlintensität (K2) gekühlt wird und ein sich daran anschließender verbleibender früher Abschnitt

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(18) des gegossenen Metallstrangs (4), der sich zum Abschlusszeitpunkt (t1) in einem verbleibenden unteren Bereich der Strangführung (5) befindet, während des Durchlaufens der Strangführung (5) mit einer weiteren besonderen Kühlintensität (K3) gekühlt wird, wobei die besondere Kühlintensität (K2) größer als die normale Kühlintensität (K1) ist und die weitere besondere Kühlintensität (K3) so groß wie oder kleiner als die normale Kühlintensität (K1) ist,

-- der gegossene Metallstrang (4) nach dem Austreten aus der Strangführung (5) der Stranggießanlage zunächst weiterhin die Trenneinrichtung (7) passiert und mittels des hinteren Abschnitts (10) der Walzanlage zu dem Metallband mit der normalen Banddicke (d3N) gewalzt wird, wie sie zum Abschlusszeitpunkt (t1) vorgegeben ist,

-- mittels der Trenneinrichtung (7) der gegossene Metallstrang (4) zu einem nach dem Abschlusszeitpunkt (t1) liegenden Trennzeitpunkt (t5) an einer auf den gegossenen Metallstrang (4) bezogenen Trennstelle (20) getrennt wird und

-- mittels des hinteren Abschnitts (10) der Walzanlage derjenige Abschnitt (22) des gegossenen Metallstrangs (4), der vor der Trennstelle (20) liegt, zu dem Metallband mit der normalen Banddicke (d3) gewalzt wird, wie sie zum Abschlusszeitpunkt (t1 vorgegeben ist.

2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

- dass im Normalbetrieb der gegossene Metallstrang (4) vor dem Passieren der Trenneinrichtung (7) in einem mindestens ein Walzgerüst (9) umfassenden vorderen Abschnitt (8) der Walzanlage zu einem Vorband mit einer normalen Zwischendicke (d2N) gewalzt wird,

- dass im Sonderbetrieb derjenige Abschnitt (22) des gegossenen Metallstrangs (4), der vor der Trennstelle (20) liegt, mittels des vorderen Abschnitts (8) der Walzanlage zu dem Vorband mit der normalen Zwischendicke (d2N) gewalzt wird und

- dass im Sonderbetrieb derjenige Abschnitt (23) des gegossenen Metallstrangs (4), der nach der Trennstelle (20) liegt, mittels des vorderen Abschnitts (8) der Walzanlage zumindest teilweise auf eine besondere Zwischendicke (d2) gewalzt wird, die größer als die Zwischendicke (d2N) ist, oder den vorderen Abschnitt (8) der Walzanlage ohne Walzung durchläuft.

3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Normalbetrieb der gegossene Metallstrang (4) eine metallurgische Länge (L) aufweist und dass der Abstand (a) der Trennstelle (20) vom Ende (19) des letzten Abschnitts (17) des Metallstrangs (4) bei 50 % der metallurgischen Länge (L) oder weniger liegt, vorzugsweise bei 40 % der metallurgischen Länge (L) oder weniger und insbesondere bei 30 % der metallurgischen Länge (L) oder weniger.

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4. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Normalbetrieb der gegossene Metallstrang (4) eine metallurgische Länge (L) aufweist und dass der Abstand (a) der Trennstelle (20) vom Ende (19) des letzten Abschnitts (17) des Metallstrangs (4) bei 10 % der metallurgischen Länge (L) oder mehr liegt, vorzugsweise bei 15 % der metallurgischen Länge (L) oder mehr und insbesondere bei 20 % der metallurgischen Länge (L) oder mehr.

5. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Strangführung (5) mehrere Segmente (24) aufweist und dass im Sonderbetrieb die Segmente (24) aufgefahren werden, während der letzte Abschnitt (17) des gegossenen Metallstrangs (4) das jeweilige Segment (24) durchläuft.

6. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass zu einem Ermittlungszeitpunkt, der vor dem Trennzeitpunkt (t5) liegt, mittels einer Wegverfolgung der Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem sich die Trennstelle (20) in einem Wirkbereich der Trenneinrichtung (7) befindet, und dieser Zeitpunkt als Trennzeitpunkt (t3) festgelegt wird.

7. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der letzte Abschnitt (17) des gegossenen Metallstrangs (4) zumindest nach dem Austreten des letzten Abschnitts (17) des gegossenen Metallstrangs (4) aus der Stranggießkokille (2) zusätzlich zu einer Kühlung an den Seitenflächen auch an seiner Oberseite gekühlt wird.

8. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die besondere Abzugsgeschwindigkeit (v2), die besondere Kühlintensität (K2), die weitere besondere Kühlintensität (K3) und die Lage der Trennstelle (20) auf dem gegossenen Metallstrang (4) unter Berücksichtigung der Leistungsgrenzen der Walzanlage und der durch die Verringerung der besonderen Abzugsgeschwindigkeit (v) gegenüber der normalen Abzugsgeschwindigkeit (v1) und der Änderung der Kühlung des gegossenen Metallstrangs (4) ergebenden Änderungen der metallurgischen Eigenschaften des Metallbandes bestimmt werden.

Claims (7)

15 20 25 30 35 40 202400003 18 Ansprüche

1. Betriebsverfahren für eine Gießwalzverbundanlage,

- wobei in einem Normalbetrieb der Gießwalzverbundanlage -- flüssiges Metall (1) in eine Stranggießkokille (2) einer Stranggießanlage der Gießwalzver-

bundanlage gegossen wird,

-- die Stranggießkokille (2) mittels einer Primärkühlung der Stranggießanlage gekühlt wird,

-- der gegossene Metallstrang (4) mittels einer der Stranggießkokille (2) nachgeordneten Strangführung (5) der Stranggießanlage mit einer normalen Abzugsgeschwindigkeit (v1) nach unten aus der Stranggießkokille (2) abgezogen wird und mittels der Strangführung (5) nach und nach in die Horizontale umgelenkt wird,

-- der gegossene Metallstrang (4) während des Durchlaufens der Strangführung (5) mittels einer Sekundärkühlung (6) der Stranggießanlage mit einer normalen Kühlintensität (K1) gekühlt wird,

-- der gegossene Metallstrang (4) nach dem Austreten aus der Strangführung (5) der Stranggießanlage zunächst eine Trenneinrichtung (7) der Gießwalzverbundanlage passiert und sodann in einem mindestens ein Walzgerüst (11) umfassenden hinteren Abschnitt (10) einer Walzanlage der Gießwalzverbundanlage zu einem Metallband mit einer normalen Banddicke (d3) gewalzt wird,

-- die normale Kühlintensität (K) derart bestimmt ist, dass der gegossene Metallstrang (4) vor dem Erreichen der Trenneinrichtung (7) durcherstarrt ist, und

-- das Metallband erst nach dem Durchlaufen des hinteren Abschnitts (10) der Walzanlage von dem gegossenen Metallstrang (4) getrennt wird,

- wobei zu einem Abschlusszeitpunkt (t1) das Gießen des flüssigen Metalls (1) in die Stranggießkokille (2) beendet wird, so dass der Abschlusszeitpunkt (t1) den Übergang des Betriebs der Gießwalzverbundanlage vom Normalbetrieb in einen Sonderbetrieb darstellt,

- wobei im Sonderbetrieb der Gießwalzverbundanlage -- der gegossene Metallstrang (4) mittels der Strangführung (5) weiterhin nach unten aus

der Stranggießkokille (2) abgezogen wird und mittels der Strangführung (5) nach und nach in die Horizontale umgelenkt wird, das Abziehen jedoch zumindest während eines sich an den Abschlusszeitpunkt (t) anschließenden Sonderzeitraums (16) mit einer besonderen Abzugsgeschwindigkeit (v2) erfolgt, die kleiner als die normale Abzugsgeschwindigkeit (v1) ist,

-- die Stranggießkokille (2) mittels der Primärkühlung zumindest so lange gekühlt wird, wie sich noch ein Teil des gegossenen Metallstrangs (4) in der Stranggießkokille (2) befindet,

-- ein letzter Abschnitt (17) des gegossenen Metallstrangs (4), der sich zum Abschlusszeitpunkt (t1) in der Stranggießkokille (2) und einem sich an die Stranggießkokille (2) anschließenden oberen Bereich der Strangführung (5) befindet, während des Durchlaufens der Strangführung (5) mittels der Sekundärkühlung (6) mit einer besonderen Kühlintensität (K2) gekühlt wird und ein sich daran anschließender verbleibender früher Abschnitt

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(18) des gegossenen Metallstrangs (4), der sich zum Abschlusszeitpunkt (t1) in einem verbleibenden unteren Bereich der Strangführung (5) befindet, während des Durchlaufens der Strangführung (5) mit einer weiteren besonderen Kühlintensität (K3) gekühlt wird, wobei die besondere Kühlintensität (K2) größer als die normale Kühlintensität (K1) ist und die weitere besondere Kühlintensität (K3) so groß wie oder kleiner als die normale Kühlintensität (K1) ist,

-- der gegossene Metallstrang (4) nach dem Austreten aus der Strangführung (5) der Stranggießanlage zunächst weiterhin die Trenneinrichtung (7) passiert und mittels des hinteren Abschnitts (10) der Walzanlage zu dem Metallband mit der normalen Banddicke (d3N) gewalzt wird, wie sie zum Abschlusszeitpunkt (t1) vorgegeben ist,

-- mittels der Trenneinrichtung (7) der gegossene Metallstrang (4) zu einem nach dem Abschlusszeitpunkt (t1) liegenden Trennzeitpunkt (t5) an einer auf den gegossenen Metallstrang (4) bezogenen Trennstelle (20) getrennt wird und

-- mittels des hinteren Abschnitts (10) der Walzanlage derjenige Abschnitt (22) des gegossenen Metallstrangs (4), der vor der Trennstelle (20) liegt, zu dem Metallband mit der normalen Banddicke (d3) gewalzt wird, wie sie zum Abschlusszeitpunkt (t1 vorgegeben ist.

2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

- dass im Normalbetrieb der gegossene Metallstrang (4) vor dem Passieren der Trenneinrichtung (7) in einem mindestens ein Walzgerüst (9) umfassenden vorderen Abschnitt (8) der Walzanlage zu einem Vorband mit einer normalen Zwischendicke (d2N) gewalzt wird,

- dass im Sonderbetrieb derjenige Abschnitt (22) des gegossenen Metallstrangs (4), der vor der Trennstelle (20) liegt, mittels des vorderen Abschnitts (8) der Walzanlage zu dem Vorband mit der normalen Zwischendicke (d2N) gewalzt wird und

- dass im Sonderbetrieb derjenige Abschnitt (23) des gegossenen Metallstrangs (4), der nach der Trennstelle (20) liegt, mittels des vorderen Abschnitts (8) der Walzanlage zumindest teilweise auf eine besondere Zwischendicke (d2) gewalzt wird, die größer als die Zwischendicke (d2N) ist, oder den vorderen Abschnitt (8) der Walzanlage ohne Walzung durchläuft.

3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Normalbetrieb der gegossene Metallstrang (4) eine metallurgische Länge (L) aufweist und dass der Abstand (a) der Trennstelle (20) vom Ende (19) des letzten Abschnitts (17) des Metallstrangs (4) bei 50 % der metallurgischen Länge (L) oder weniger liegt, vorzugsweise bei 40 % der metallurgischen Länge (L) oder weniger und insbesondere bei 30 % der metallurgischen Länge (L) oder weniger.

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4. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Normalbetrieb der gegossene Metallstrang (4) eine metallurgische Länge (L) aufweist und dass der Abstand (a) der Trennstelle (20) vom Ende (19) des letzten Abschnitts (17) des Metallstrangs (4) bei 10 % der metallurgischen Länge (L) oder mehr liegt, vorzugsweise bei 15 % der metallurgischen Länge (L) oder mehr und insbesondere bei 20 % der metallurgischen Länge (L) oder mehr.

5. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Strangführung (5) mehrere Segmente (24) aufweist und dass im Sonderbetrieb die Segmente (24) aufgefahren werden, während der letzte Abschnitt (17) des gegossenen Metallstrangs (4) das jeweilige Segment (24) durchläuft.

6. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass zu einem Ermittlungszeitpunkt, der vor dem Trennzeitpunkt (t5) liegt, mittels einer Wegverfolgung der Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem sich die Trennstelle (20) in einem Wirkbereich der Trenneinrichtung (7) befindet, und dieser Zeitpunkt als Trennzeitpunkt (t3) festgelegt wird.

7. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der letzte Abschnitt (17) des gegossenen Metallstrangs (4) zumindest nach dem Austreten des letzten Abschnitts (17) des gegossenen Metallstrangs (4) aus der Stranggießkokille (2) zusätzlich zu einer Kühlung an den Seitenflächen auch an seiner Oberseite gekühlt wird.

31/31 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE