CH668370A5 - Verfahren zum vergiessen von schmelze in mehrere straenge. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergiessen metallischer Schmelze, insbesondere Stahlschmelze, aus einem Zwischengefäss in mehrere Stranggiesskokillen mittels regelbarer Ausgussverschlüsse, wobei der Füllstand in den Kokillen innerhalb einer Messstrecke auf einem Sollfüllstand gehalten und die sich bildenden Stränge von einem gemeinsamen Abzugsaggregat mit gleicher Geschwindigkeit abgezogen werden.

Ein derartiges Verfahren ist aus der EP-PS 0 019 114 bekannt, in der zur Erleichterung des Angiessens in Spalte 4, unten, empfohlen wird, den Badspiegel- bzw. Füllstandsmesseinrichtungen der Kokillen einen sehr grossen Höhenbereich zu geben, um die Steiggeschwindigkeit der Füllstände in den Kokillen untereinander vergleichen zu können. Dabei soll der Vergleich unterschiedliche Zuflussmengen frühzeitig feststellen und als Ausgussverschlüsse dienende elektromagnetische oder mit Gasdüsen arbeitende Regeleinrichtungen vor Erreichen des Sollfüllstandes ansteuern, mit dem Ziel, ein störungsfreies Angiessen zu ermöglichen. Es werden jedoch keinerlei Angaben über ein solches Vorgehen gemacht.

Die mit vorliegender Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, dass mit gleicher Abzugsgeschwindigkeit durchgeführte Giessen der Stränge in der Anfangsphase mit einfachen Verfahrensschritten, insbesondere bezüglich der Betriebssicherheit zu verbessern.

Die gestellte Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 definierten Merkmale gelöst.

Ein bevorzugtes Verfahren ist Gegenstand des Anspruches 2. Ein weiteres bevorzugtes Verfahren ist Gegenstand des Anspruches 3.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt das Prinzipschema einer Mehrstranggiessan-lage bei Giessbeginn und

Fig. 2—4 verschiedene, während des Giessbeginns mögliche Programmabläufe in graphischer Darstellung.

In Figur 1 bedeutet 1 eine Giesspfanne, aus der über einen regelbaren Ausgussverschluss 2 Stahlschmelze einem Zwischengefäss 3 zugeführt wird, das seinerseits drei Ausgussverschlüsse in Form von Schieberverschlüssen 4 hat, die den Zufluss der Schmelze durch Giessrohre 5 hindurch in Stranggiesskokillen A, B, C regeln. Hierzu ist jeder Schieber-verschluss mit einem Stellglied 6 mechanisch gekoppelt, dessen jeweilige Betriebsposition von einem Stellungsmesser 7 ■festgehalten wird. Die Giessrohre 5 ragen mit ihren freien Enden in die Kokillen A, B, C hinein, deren für den Normalbetrieb eingestellter Sollfüllstand 8 etwa bei 85% der Messstrecke 9 einer jeder Kokille A, B, C zugeordneten, aus Sender 10 und Empfänger 11 bestehenden Füllstandsmesseinrichtung liegt, wie an der Messstrecke 9 angedeutet ist.

Den Kokillen A, B, C nachgeordnet ist eine, der Vereinfachung wegen nicht dargestellte Sekundärkühleinrichtung sowie ein den Strängen 18 gemeinsames Abzugsaggregat, das Treibrollen 12, einen Antrieb 13, einen Antriebsregler 14 und einen Abzugsgeschwindigkeitsmesser 15 aufweist. Letzterer gibt seine Messwerte zum einen an den Antriebsregler 14 und zum anderen an einen Prozessor 16, der ausserdem die Messwerte der den Öffnungsgrad der Schieberverschlüsse 4 kontrollierenden Stellungsmesser 7 und der Empfänger 11 der Füllstandsmesseinrichtungen 10,11 empfangt und verarbeitet. Die erhaltenen Daten gehen an einen im Prozessor 16 integrierten Steuerrechner 17, der entsprechende Steuerbefehle an die Stellglieder 6 der Schieberverschlüsse 4 und an den Regler 14 des Strangabzugsantriebes 12 bis 15 gibt. Dort ist die Abzugsgeschwindigkeit als Konstante festgelegt, d.h. die in den Kokillen A, B, C gebildeten Stränge 18 werden durch das gemeinsame Abzugsaggregat 12 bis 15 mit gleichbleibender Geschwindigkeit abgezogen, was besagt, dass der für die Kokillen vorgesehene Sollfüllstand 8 allein von der Zuflussseite her mittels der Schieberverschlüsse 4 geregelt wird. Dazu werden die Schieberverschlüsse 4 im normalen Giessbetrieb in Drosselstellungen gehalten, um sowohl ein Auf- als auch ein Zusteuern zu ermöglichen.

Für den Giessbeginn sind die Kaltstränge 18 in die Kokillen A, B, C eingefahren und der Abzugsantrieb 13 ist abgeschaltet. Das Giessen beginnt mit dem Auffahren der Schieberverschlüsse 4, die je nach den zu giessenden Strangformaten voll oder nur teilweise geöffnet werden, so dass sich über den Kaltstrangköpfen 19 Istfüllstände 20 in den Kokillen A, B, C bilden die jedoch selten auf gleichem Niveau stehen.

Insbesondere ergeben sich unterschiedliche Kanalquerschnitte und damit unterschiedliche Ausflussmengen pro Zeiteinheit aus den Giessrohren 5, weil Verengungen in den Ab- bzw. Durchflusskanälen des Zwischengefasses 3 und der Schieberverschlüsse 4 auftreten, beispielsweise durch «Bä-ren»-bildung infolge Anfrierens von Schmelze an noch nicht ausreichend erhitzten Kanalwandungsstellen. Ebenfalls wird die Viskosität durch Abkühlung des flüssigen Stahles bei längerer Laufstrecke im Zwischengefäss vergrössert.

Ein Ausgleich mitunter sehr unterschiedlicher Istfüllstände 20 erfolgt durch Drosselung jenes Schieberverschlusses 4, in dessen zugehöriger Kokille A, B, C der Istfüllstand eine Signalebene 21 erreicht hat, die auf einer Höhe von vorzugsweise 10% der Messstrecke 9 liegt und von den Füllstands2

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messeinrichtungen 10,11 zur Steuerung der Schieberverschlüsse 4 durch den Prozessor 16 und den Steuerrechner 17 überwacht wird. Gleichennassen überwacht wird der Niveauausgleich der Istfüllstände 20 aller Kokillen A, B, C, nach dessen Vollzug der Steuerrechner 17 den Abzugsantrieb 13 einschaltet. Nun pendelt sich in üblicher Überwa-chungs- und Steuermanier der Sollfüllstand 8 ein. Findet der Niveauausgleich nicht oder nur zwischen zwei der Kokillen A, B, C statt, dann ergeht der Steuerbefehl zum Einschalten des Abzugsantriebes 13 spätestens an einer weiteren, innerhalb der Messstrecke 9 unterhalb des Sollfüllstandes 8 vorgesehenen Signalebene 22 durch den zuerst dort ankommenden Istfüllstand 20. Gleichzeitig erhalten Schliessbefehle diejenigen Schieberverschlüsse 4, in deren Kokillen A, B oder C die Istfüllstände 20 sich noch unterhalb der Signalebene 21 befinden.

In den folgenden Figuren 2 bis 4 wird die Giesszeit t bis zum Einpendeln des Sollfüllstandes 8 verfolgt.

Aus Fig. 2 lässt sich entnehmen, dass die Signalebene 21 zuerst vom Istfüllstand der Kokille A in der Zeit At, dann vom Istfüllstand der Kokille B in der Zeit Bt und schliesslich vom Istfüllstand der Kokille C in der Zeit Ct überquert wurde. Der Schieberverschluss 4 von Kokille A ist als erster in eine vorbestimmte Drosselstellung gebracht worden, und zwar auf der Höhe der Signalebene 21. Dabei erhalten die Istfüllstände der Kokillen B und C die Gelegenheit, den Istfüllstand der Kokille A einzuholen, was bei den mit 30, 31 bezeichneten Intersektionen erfolgt. Bei 31 befinden sich demnach alle Istfüllstände A20, B20, C20 auf gleichem Pegel. Die Steigrate der Istfüllstände in den Kokillen A, B, C wird nun bis zur Signalebene 22, wo der Abzugsantrieb 13

eingeschaltet wird, beibehalten. Sobald der Abzugsantrieb 13 läuft — vorzugsweise mit 70% der Nominalgeschwindigkeit — ergibt sich eine abgeflachte Steigrate der Istfüllstände, wie bei 32 dargestellt, bis nach Ablauf der Giesszeit t die Einregelung in den Sollfüllstand 8 vollzogen ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 findet der Istfüllstand B20 keinen gemeinsamen Pegel mit den Istfüllständen A20 und C20, obzwar alle Istfüllstände in den Zeiten Ct, At und Bt die Drosselsignalebene 21 überschritten haben und ein Einpegeln der Istfüllstände C20 und A20 bei 33 stattgefunden hat. Im weiteren Ansteigen erreichen dann die beiden pegelgleichen Istfüllstände C20 und A20 die zweite Signalebene 22, auf welcher der Abzugsantrieb 13 einschaltet, und gehen endlich in den Sollfüllstand 8 über, zu dem der Istfüllstand B20 nach einem Anstiegsknick bei 34 nach der Giesszeit t gelangt.

Einen ähnlichen Verlauf nimmt der Giessanfang nach Figur 4, wo die Istfüllstände B20 und A20 nach Eindrosseln der Schieberverschlüsse B4 und A4 auf der Signalebene 21 in den Zeiten Bt und At von 35 an gemeinsam zur Antriebssignalebene 22 und dann zum Sollfüllstand 8 in der Zeit t ansteigen. Dagegen ist beim Schalten des Abzugsantriebes 13 durch die Istfüllstände B20 und A20 der Istfüllstand C20 nicht über die kritische Drosselsignalebene 21 hinausgekommen, sondern sogar unterhalb des Anfangs 0% der Messstrecke 9 geblieben, was ein automatisches Schliessen des Schieberverschlusses C4, im vorliegenden Fall nach der Giesszeit Ct ausgelöst hat.

Unter solcher Überwachung lassen sich Stranggiessanla-gen mit einem Abzugsaggregat für mehrere Stränge betriebssicher auf Sollfüllstandshöhe anfahren.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

668 370 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Vergiessen metallischer Schmelze, insbesondere Stahlschmelze, aus einem Zwischengefäss in mehrere Stranggiesskokillen mittels regelbarer Ausgussverschlüsse, wobei der Füllstand in den Kokillen innerhalb einer Messstrecke auf einem Sollfüllstand gehalten und die sich bildenden Stränge von einem gemeinsamen Abzugsaggregat mit gleicher Geschwindigkeit abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass mit am Zwischengefäss (3) zum Angiessen geöffneten Ausgussverschlüssen (4) der in jeder Kokille (A, B, C) über den Kaltstrangköpfen (19) ansteigende Istfüllstand (20) an einer im unteren Bereich der Messstrecke (9) liegenden Signalebene (21) die Drosselung seines Ausgussverschlusses zum Egalisieren aller Istfüllstände (A20, B20, C20) und danach die Einschaltung des Strangabzugsantriebes (13) bewirkt, die bei ausgebliebener Egalisierung spätestens an einer unterhalb des Sollfüllstandes (8) liegenden, zweiten Signalebene (22) durch den am ersten dort ankommenden Istfüllstand (A20, B20, C20) vollzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgussverschlüsse (4) derjenigen Kokillen (A, B, C) automatisch geschlossen werden, deren Istfüllstand (20) nach vollzogener Einschaltung des Abzugsantriebes (13) noch unterhalb der Drosselsignalebene (21) hegt.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Füllstands-Messstrecke (9) die zur Regelung des bei 85% Messstrecke (9) vorgesehenen Sollfüllstandes (8) dienenden elektronischen Einheiten (10,11,16,17) ab 10% Messstrecke (9) eine Regelungskopplung zu den Ausgussverschlüssen (4) und eine Startgeberkopplung zum Abzugsantrieb (13), ferner bei 70% Messstrecke (9) eine endgültige Startgeberkopplung zum Abzugsantrieb (13) und eine Schliesskopplung zu den Ausgussverschlüssen (4) aufweisen.