CN103140312B - 用于在制造金属带材的连续的铸造过程中定位两个铸造辊中的至少一个铸造辊的装置和方法 - Google Patents

用于在制造金属带材的连续的铸造过程中定位两个铸造辊中的至少一个铸造辊的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于在制造金属带材的连续的铸造过程中定位两个铸造辊中的至少一个铸造辊的一种装置和一种方法。该装置和该方法使得能够在正在运行期间调整或者改变铸造辊之间的铸造间隙,并且因此能够对生产的金属带材的带材厚度和带材轮廓产生影响。

Description

用于在制造金属带材的连续的铸造过程中定位两个铸造辊中的至少一个铸造辊的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于定位制造金属带材的两个铸造辊中的至少一个铸造辊的装置。本发明还涉及一种用于在制造金属带材的铸造过程中定位两个铸造辊中的至少一个铸造辊的方法。
背景技术
开头所述类型的装置和方法已经由DE69813424T2中已知。在这里借助双辊铸造装置描述如何连续铸造金属带材,在双辊铸造装置中将熔融的金属放入两个相对的、旋转冷却的铸造轧辊或者说铸造辊之间的铸造间隙中。熔融的金属通过至少一个布置在铸造间隙上方的喷嘴装置被送到铸造轧辊上,其中,在铸造轧辊之间的铸造间隙上方形成所谓的铸造池。“铸造间隙”这个概念在这里指的是铸造轧辊表面之间的间距最小的区域。其中,通常的铸造间隙宽度大约在小于10mm的范围内,特别是在小于5mm的范围内。在接触铸造池的各一个铸造轧辊的表面上凝固的金属形成一个带材罩,其中,这两个带材罩在铸造轧辊之间的铸造间隙中共同聚集在所谓的“吻点”或接触点中,以产生金属带材,该金属带材在重力方向上从铸造间隙向下导出。此时,在带材罩之间还有一个糊状的金属连接层,该金属连接层是柔性的,并且只有在重力方向上从铸造间隙向下导出金属带材期间才逐渐冷却,并且同样地凝固。为了防止液态的金属在铸造池的两个端部的区域内向外流出,通常在两个侧板或侧堤之间封闭形成的铸造池,这两个侧板或侧堤与铸造轧辊的端面处于滑动啮合状态。
生产出接近最终尺寸的金属带材,它在穿过铸造间隙并冷却后被作为成品带材直接抽出,或者被轧制并冷却至期望的厚度或者是最终尺寸。
在这种铸造流程中定位铸造轧辊耗费大并且十分困难。制成的金属带材的带材厚度和/或带材轮廓首先取决于铸造辊的特性、带材罩与铸造辊之间的接触时长和接触弧以及“吻点”的位置。于是,除了铸造辊速度之外,还必须准确调节在铸造辊之间的间隙宽度,以便生产出带材厚度和带材轮廓都符合期望的金属带材。
根据DE69813424T2,在一对可运动的轧机机座上安放至少其中一个铸造轧辊,该轧机机座允许铸造轧辊在另一个铸造轧辊的方向上运动或者远离另一个铸造轧辊运动。止挡装置限定(多个)铸造轧辊的运动,并且确定能达到的最小的间隙宽度。在其中固定住铸造轧辊和止挡装置的轧辊盒框架在运行位置上借助具有液压缸单元的起重装置被举起,并且在这个位置上借助水平放置的液压缸单元被夹紧并且位置固定地夹持住,使得间隙宽度固定不变。
在仅一个对带材厚度和带材轮廓有影响的参数发生变化时,例如铸造辊的特性在正在进行铸造期间发生变化,例如通过改变(多个)铸造辊的表面轮廓发生变化,那么生产的金属带材的带材厚度和/或带材轮廓就发生变化。就连将冷却剂输送到铸造辊的区域中或者铸造辊的驱动装置的区域中的变化也能够导致影响实现的带材厚度和/或带材轮廓。在此经常也出现以下效果,即,现在视金属带材的整个带材宽度而言,金属带材具有不同的带材厚度。可能需要在铸造辊的一个或者两个端部上借助改变两个铸造辊的端部之间的间距在毫米的范围内改变初始预设的间隙宽度,从而保持带材厚度和/或带材轮廓不变。根据现有技术,迄今为止还不可能在正在进行铸造时为了校正铸造辊的位置而对间隙宽度进行必要的调节。
发明内容
因此本发明的目的是,提供用于在制造金属带材的连续的铸造过程中定位铸造辊的一种装置和一种方法,该装置和该方法使得能够在铸造运行期间进行间隙宽度调整。
该目的利用一种用于在制造金属带材的连续的铸造过程中定位两个铸造辊中的至少一个铸造辊的装置来实现,为此,该装置设计为包括:
-至少一个框架元件,
-对应每个待定位的铸造辊的至少一对杠杆元件,该至少一对的杠杆元件分别在第一端部上围绕固定的、布置在至少一个框架元件上的第一旋转轴能旋转地支承,其中,杠杆元件的第一旋转轴具有共同的第一纵轴线,
-对应每个杠杆元件的、分别一个布置在至少一个框架元件上的升降缸,其中,升降缸作用在相应的杠杆元件的第二端部上并且与该第二端部铰接地连接,
-对应每个杠杆元件的至少一个容纳装置,用于容纳至少一个用于能旋转地支承待定位的铸造辊的各一个端部的支承装置,其中,至少一个容纳装置布置在杠杆元件的上侧上,和
-对应每个杠杆元件的、布置在至少一个框架元件上的杠杆止挡部,其中,至少当相应的升降缸处于静止位置时,布置在相应的杠杆元件的下侧上的接触面触碰相应的杠杆止挡部的止挡面。
该目的利用一种用于在制造金属带材的铸造过程中定位两个相对旋转的铸造辊中的至少一个铸造辊的方法来实现,其中,将待铸造的液态金属从上方输送到在两个铸造辊之间形成的铸造间隙中,其中,在铸造间隙的上方与两个旋转的铸造辊相接触地形成铸造池,并且其中,使用根据本发明的装置,为此要执行以下方法步骤:
a)通过将升降缸分别移入工作位置,对至少一个铸造辊进行定位;
b)借助各一个驱动单元驱动至少一个、围绕铸造辊的铸造辊纵轴线旋转的铸造辊;
c)检测至少一个对金属带材的带材厚度和/或表面轮廓有影响的铸造参数,特别是来自包括以下内容的组中的铸造参数:
-已定位的铸造辊对至少一个支承装置的压力,
-铸造辊的表面质量,
-从铸造间隙中垂直向下导出的、形成的金属带材的带材厚度和/或速度和/或温度和/或温度分布和/或空间位置和/或表面轮廓,
-铸造间隙的间隙宽度,
-待铸造的液态金属的温度;
-用于冷却铸造辊的冷却剂的温度;
-驱动单元的驱动数据;并且
d)根据至少一个检测到的铸造参数校正至少一个升降缸的工作位置。
根据本发明的装置和根据本发明的方法使得能够在正在进行铸造期间调整或者是改变铸造辊之间的间隙宽度,以及改变待铸造的金属和铸造辊之间的接触弧,并且因此在正在进行铸造时同时影响产生的金属带材的带材厚度和/或带材轮廓。
在此,在对于间隙宽度而言通常是必要的调节范围内,很大程度地不必取决于至少一个铸造辊的另一个端部就能够定位它的这一个端部。这通过能彼此独立地来操纵升降缸的方式得以实现。
这样一来,不仅能以以下方式对间隙宽度进行调节,即,相对于另一个铸造辊改变至少一个铸造辊的位置,其中,铸造辊的铸造辊纵轴线对准保持平行。在第一种情况下,如果垂直地从上方俯视铸造辊,铸造间隙具有矩形的横截面。而且还能够改变间隙宽度,其中,这样改变至少一个铸造辊相对于另一个铸造辊的位置,即,使铸造辊的铸造辊纵轴线不平行或不再平行地对准。在这种情况下,如果垂直地从上方俯视铸造辊,铸造间隙具有四边形的横截面,其中,垂直地从上方看,该四边形的纵侧面,跟随铸造辊的铸造辊纵轴线,相互之间不平行对准。在此,这些铸造辊纵轴线的其中一个端部布置成比它们各自的另一个端部相互之间间隔得更远。
根据本发明,能够最佳地使得铸造辊之间的间隙宽度匹配于铸造辊的在铸造运行期间例如由于磨损而变化的表面轮廓,并且匹配于对要生产的金属带材的带材厚度和/或带材轮廓有影响的其它的变化的参数。不再需要在将装置装配到铸造位置或者是带材制造设备中的使用地点之前就精确地调节间隙宽度。
因此,能够以有利的方式特别均匀地保持产生的金属带材的带材厚度和/或带材轮廓,并且由此改进金属带材的质量。此外,利用相同的铸造辊组,能够实现更长的铸造时间,因为能够使得间隙宽度匹配于铸造辊的变化的特性,并且能够推迟铸造辊的维修工作。这就大大地减少了金属带材的制造成本。
在装置处于静止位置时,其中不存在能量供给并且铸造间隙具有最大的间隙宽度,杠杆元件由于其自重静止在杠杆止挡部上,其中,布置在相应的杠杆元件的下侧上的接触面放置在相应的杠杆止挡部的止挡面上。在这个位置上能够对装置和铸造间隙进行简单的控制、维修和位置校准。
根据本发明的装置和根据本发明的方法特别适于制造钢制的金属带材,优选地是由不锈钢或碳素钢制成的金属带材。
优选地,借助根据本发明的装置和根据本发明的方法生产带材宽度在0.5至2m范围内、特别是宽度在1m至1.5m的范围内,并且带材厚度小于10mm的金属带材,特别是厚度小于5mm。
为了检测实际的间隙宽度,证明为有效的是,借助距离测量法检测铸造辊之间的最小间距。
在根据本发明的装置的一种特别优选的设计方案中,该装置设置用于在制造金属带材的连续的铸造过程中定位两个铸造辊,并且包括第二对杠杆元件,该第二对的杠杆元件分别在第一端部上围绕固定的、布置在至少一个框架元件上的第二旋转轴能旋转地支承,其中,第二旋转轴具有共同的第二纵轴线,该第二纵轴线平行于第一纵轴线布置,其中,两对杠杆元件中的杠杆元件的第一端部相互面对。由此能分别改变两个铸造辊的两个端部的位置,其中,能够在通常的调节范围内很大程度地独立地改变所有四个端部的位置。
有利的是,对应每对杠杆元件存在驱动单元,该驱动单元设置用于,使得能借助该杠杆元件对定位的铸造辊围绕铸造辊的铸造辊纵轴线旋转。于是能够独立于另一个铸造辊驱动这两个铸造辊中的每个铸造辊的旋转速度。
已证明有利的是,驱动单元配属于相应的杠杆元件对中的一个杠杆元件,并且节省位置地固定在布置在杠杆元件上的、至少一个支承装置上。但是可替换地也可以例如固定在框架元件上。这样布置驱动单元(必要时还包括能量供给装置)使得它对铸造间隙的干扰影响最小化。
优选地,与驱动单元相对地在铸造辊的另一个端部上布置有配重体。它防止铸造辊被紧固住,并且确保铸造辊的旋转速度是均匀的。
相应的杠杆元件对的杠杆元件之间的间距优选地能这样改变,即,间距能匹配于需要由杠杆元件对固定住的铸造辊的长度。以这种方式能够运行具有长度不同的铸造辊的装置,并且能够生产带材宽度不同的金属带材。在此,当然只能在铸造流程开始之前在使用理想的铸造辊时这样调节相应的杠杆元件对的杠杆元件之间的间距,而不是在正在进行铸造期间。
特别优选的是,在第一旋转轴的区域中和必要时在第二旋转轴的区域中连接至少一个冷却剂供给管路,通过该冷却剂供给管路能为相应的铸造辊供给冷却剂。这确保了在形成带材罩的情况下能充分地冷却相应的铸造辊上的液态金属,以及确保带材罩在穿过铸造间隙后安全地从铸造辊的表面上脱落。冷却剂供给的变化对铸造间隙的影响被最小化。优选地还在第一和/或第二旋转轴的区域中安装用于另外的介质等等的另外的接口。
经证明合适的是,至少一个支承装置与至少一个容纳装置通过旋转轴承相连接。特别是旋转轴承分别在水平布置的滑板上滑动。这些措施减小了升降缸区域内的机械负荷。为了能够最佳地调节“吻点”,至少一个支承装置优选地设计成相对于至少一个容纳装置高度可调节。
在带材罩接合时,铸造辊被施加很大的力,其中,能够为定位系统使用弹簧刚性可调的弹簧元件和/或伺服液压(单一)力调节回路。
优选地,对应每个杠杆元件的至少一个支承装置为了确定由铸造辊施加到至少一个支承装置上的压力而具有至少一个测力单元,特别是以测力计的形式。其优选地配属于定位系统。由此能够避免因负荷过重对轴承单元造成损坏。
经证明合适的是,当(同样配属于定位系统)在各一个升降缸上安装位置传感器,和/或在各一个第一和/或第二旋转轴上安装旋转传感器。由此能够明确地检测铸造辊的当前的定位情况。
对应每对杠杆元件可以存在框架元件,其中,要制造的金属带材能在垂直方向上,向下方在框架元件之间穿过引导。优选地,在存在两对杠杆元件的情况下仅设置一个框架元件,在其上固定了两对杠杆元件。
特别地,该装置还包括至少一个调节装置,该调节装置设置用于,根据对金属带材的带材厚度和/或表面轮廓有影响的铸造参数调节升降缸的位置,铸造参数特别是选自包括以下内容的组:
-至少一个铸造辊对至少一个支承装置的压力,
-至少一个铸造辊的表面质量,
-制造的金属带材的带材厚度和/或速度和/或温度和/或温度分布和/或空间位置和/或表面轮廓,
-铸造间隙的间隙宽度,
-待铸造的液态金属的温度,
-用于冷却铸造辊的冷却剂的温度;
-驱动单元的驱动数据。
以这种方式能在正在进行铸造时特别迅速并目标指向地定位至少一个铸造辊,为了改变间隙宽度的目的,可替换地同样可以手动操纵升降缸。
对于根据本发明的方法证明为有利的是,至少根据铸造参数,即金属带材的带材厚度和/或金属带材的表面轮廓或者说带材轮廓对至少一个工作位置进行校正。这个值在金属带材上被检测,并且特别是被传输给至少一个调节装置,该调节装置从中测定必要的间隙宽度变化,并且通过改变升降缸的位置来调节需要的间隙宽度。
为了检测金属带材的表面轮廓,通常使用平整度测量仪,例如在WO2010/049209A1中所描述的那样。
在装置的供电发生故障时,升降缸下降,并且铸造间隙敞开至最大可能的间隙宽度,从而占据对于人员和机器而言都是安全的位置。损坏铸造辊的风险被最小化。
附图说明
图1至6示例性地说明了一种可能的根据本发明的装置,和一种可能的根据本发明的方法,以及这种装置的可能的使用情况。图中示出:
图1在侧视图中,也就是说在铸造辊的端面上看,示意性地示出用于定位铸造辊的装置;
图2在侧视图中详细地,也就是说在铸造辊的端面上看,示出根据图1的用于定位铸造辊的装置;
图3在另一幅侧视图中详细地示出根据图2的装置,在这里是在其中一个铸造辊的外周面上看;
图4在另一幅侧视图中详细地示出根据图2和图3的装置,在这里是在另一个铸造辊的外周面上看;
图5在俯视图中示意性示出根据图2至4的装置;并且
图6在侧视图中示出带材制造设备,其包括根据图2至4的装置。
具体实施方式
图1在侧视图中,也就是说在铸造辊2a,2b的端面上看,示意性示出用于定位两个相对地围绕它们的铸造辊纵轴线2a',2b'旋转的铸造辊2a,2b的装置1。装置1是所谓的双辊铸造装置,其中,熔融的金属4从布置在装置1上方的金属熔融容器3中被注入两个相对旋转的冷却的铸造辊2a,2b之间的铸造间隙9中。熔融的金属4通过至少一个布置在铸造间隙9上方的喷嘴装置3a输送到铸造辊2a,2b上,其中,在铸造辊2a,2b之间的铸造间隙9的上方形成所谓的铸造池4a。“铸造间隙”9这个概念在这里指的是在铸造辊表面之间的间距或者是间隙宽度9a最小的那个区域。在通常情况下,铸造间隙9的间隙宽度9a根据理想的带材厚度大约在<10mm的范围内,特别是在2mm到6mm的范围内。
在每个冷却的铸造辊2a,2b的表面上形成金属聚集部5,其中,聚集的金属随着与铸造辊的接触时间越来越长而逐渐凝固,并且形成带材罩5a,5b,其中,这两个带材罩5a,5b在铸造辊2a,2b之间的铸造间隙9中在所谓的“吻点”6处聚集以形成金属带材10。此时,在带材罩5a,5b之间还有一个糊状的金属连接层5c,其在导出金属带材10期间在重力方向上从铸造间隙9中向下逐渐冷却,并且同样地凝固。为了防止液态的金属4在铸造池4a的两个端部的区域中或者是铸造辊2a,2b的端部的区域中向外流出,通常在两个侧板28a,28b之间封闭所形成的铸造池4a,这两个侧板与铸造辊2a,2b的端面处于滑动啮合状态,并且在这里出于简明的原因,仅用虚线表示这两个侧板的位置。铸造间隙9的间隙宽度9a能在正在进行的铸造期间借助力8a,8b调节。因此根据本发明能迅速并可靠地对铸造时的变化、例如铸造辊2a,2b的表面质量变化作出反应。
图2在侧视图中详细示出用于定位铸造辊2a,2b的装置1,同样如图1中在铸造辊2a,2b的端面上看。图3在另一幅侧视图中详细示出根据图2的装置1,在铸造辊2b的外周面上看。图4在另一幅侧视图中详细示出根据图2和图3的装置1,在铸造辊2a的外周面上看。和图1中一样的参考标记标识相同的元件。
装置1包括一个框架元件11和四个杠杆元件12a,12b,12c,12d。一对杠杆元件12a,12c配属于铸造辊2a。杠杆元件12a,12c分别在第一端部上围绕固定的、布置在框架元件11上的第一旋转轴能旋转地支承,其中,根据图2只能识别出第一旋转轴14a,和其中,杠杆元件12a,12c的第一旋转轴具有共同的第一纵轴线15。另一对杠杆元件12b,12d配属于铸造辊2b。杠杆元件12b,12d分别在第一端部上围绕固定的、布置在框架元件11上的第二旋转轴能旋转地支承,其中,根据图2只能识别出第二旋转轴14b,其中,杠杆元件12b,12d的第二旋转轴具有共同的第二纵轴线15'。
装置1还包括每个杠杆元件12a,12b,12c,12d分别对应的一个布置在框架元件11上的升降缸16a,16b,16c,16d,其中,升降缸16a,16b,16c,16d作用在相应的杠杆元件12a,12b,12c,12d的第二端部上,并且因此通过铰链17a,17b铰接地连接。
此外,对应每个杠杆元件12a,12b,12c,12d存在容纳装置18a,18b,用于容纳各一个支承装置19a,19b,19c,19d,支承装置用于可旋转地支承待定位的铸造辊2a,2b的各一个端部,其中,容纳装置18a,18b布置在杠杆元件12a,12b,12c,12d的上侧上。在杠杆元件12c和12d上的容纳装置以类似的方式设计并且因此未详细示出。
装置1对应每个杠杆元件12a,12b,12c,12d还包括布置在框架元件11上的杠杆止挡部20a,20b,其中,至少在相应的升降缸16a,16b,16c,16d处于静止位置时,布置在相应的杠杆元件12a,12b,12c,12d的下侧上的接触面22a,22b触碰相应的杠杆止挡部20a,20b的止挡面21a,21b。配属于杠杆元件12c和12d的杠杆止挡部、接触面和止挡面以类似于图2中所示的方式设计并且因此未详细示出。
对应每对杠杆元件12a,12c;12b,12d存在驱动单元23a,23b,驱动单元设置用于,使得能借助杠杆元件对12a,12c;12b,12d定位的铸造辊2a,2b围绕铸造辊的铸造辊纵轴线2a',2b'旋转。驱动单元23a,23b在此通过传动装置29(见图5)与马达23同步连接。对应每个铸造辊2a,2b存在铸造辊清洁装置31a,31b,例如以清洁刷的形式,它能够设计成相对于要清洁的铸造辊2a,2b旋转或者也可以固定不动。铸造辊清洁装置31a,31b用于去除铸造辊2a,2b的表面上的附着物,并且负责使得金属带材10的表面具有均匀的品质。
驱动单元23a,23b配属于相应的杠杆元件对12a,12c;12b,12d中的一个杠杆元件12a,12b,12c,12d,并且固定在布置在杠杆元件12a,12b,12c,12d上的支承装置19a,19b,19c,19d上。与马达23相对地布置有配重体13a,13b,该配重体完全地或者至少部分地平衡由于马达23、传动装置29和驱动单元23a,23b布置在侧面而引起的铸造辊2a,2b的弯曲应力。
在铸造流程开始之前,相应的杠杆元件对12a,12c;12b,12d的杠杆元件12a,12c;12b,12d之间的间距能这样改变,即间距能匹配于需要由这个杠杆元件对12a,12c;12b,12d固定住的铸造辊2a,2b的长度。用于调节其中一个铸造辊2a的杠杆元件12a,12c之间的间距的必要的调节装置30a,30c和用于调节另一个铸造辊2b的杠杆元件12b,12d之间的间距的调节装置30b,30d仅仅示意性地以双箭头的形式示出。
在第一旋转轴14a的范围中和必要时在第二旋转轴14b的范围中连接冷却剂供给管路24,24'(见图5),通过冷却剂供给管路为相应的铸造辊2a,2b供给冷却剂。例如使用水作为冷却剂,它被引导穿过铸造辊2a,2b,并且通过冷却剂排放管路25,25'被导出。
支承装置19a,19b,19c,19d与相应的容纳装置18a,18b通过旋转轴承相连接,旋转轴承在水平布置的滑板上滑动。这种滑板如同铸造辊轴承那样低摩擦地设计。此外,支承装置19a,19b,19c,19d设计成相对于相应的容纳装置18a,18b高度可调节。这在图3和4中通过支承装置19a,19b,19c,19d的区域内的双箭头示意性示出。
对应每对杠杆元件12a,12c;12b,12d可以存在一个或多个独立的框架元件11,其中,要制造的金属带材10能在垂直方向上,朝下经过现有的框架元件11或者穿过该框架元件。在这种情况下,多个框架元件11例如通过分开的、在此未示出的连接元件与所有另外的必要的构件共同组合成一种盒式的装置,其被用在带材制造设备100中(例如见图6)。如果框架装置11一体化地设计,那么它同样与所有另外的必要的构件共同组合成一种盒式的装置1,并且用在带材制造设备100中(例如见图6)。
图5在铸造辊2a,2b的俯视图中示意性示出根据图2至4的装置1。和图1至4中一样的参考标号标识相同的元件。在这幅视图中能够很好地识别出马达23、传动装置29、驱动单元23a,23b和与它们相对布置的配重体13a,13b。也能够识别出冷却剂供给管路24,24'和冷却剂排放管路25,25'的布置。在每个升降缸16a,16b,16c,16d上(在这里示意性示出)安装了带有位置传感器32a',32b',32c',32d'的位置传感系统32a,32b,32c,32d。位置传感系统32a,32b,32c,32d还分别包括一个弹簧刚性可调节的弹簧元件34a,34b,34c,34d,以便产生用于接合带材罩5a,5b的力8a,8b(比较图1),以及包括适用于定位传感器32a',32b',32c',32d'的压力介质供给装置35a,35b,35c,35d。
支承装置19a,19b,19c,19d对应每个杠杆元件12a,12b,12c,12d为了确定由相应的铸造辊2a,2b施加到相应的支承装置19a,19b,19c,19d上的压力选择性地具有各一个测力单元26a,26b,26c,26d,它们同样配属于定位系统32a,32b,32c,32d。
图6在侧视图中示出带材制造设备100,其包括根据图1至5的装置1,该装置由金属熔融容器3,3'供给液态金属4。在这里同样存在一个可摆动的穿入辅助件36,借助它仅在铸造流程开始时使金属带材10在水平方向上转向,以及用于减少金属带材10的带材厚度的轧机机座38,用于冷却轧制过的金属带材10'的冷却路段39,和用于冷却过的金属带材10”的卷绕装置40。冷却过的金属带材10”在卷绕装置40的区域内被定长剪切,并且被卷绕成捆。
装置1在这里包括调节装置27,其设置用于,根据影响金属带材的带材厚度和/或表面轮廓的铸造参数调节升降缸16a,16b,16c,16d的位置,这些铸造参数是借助三个测量装置37在轧机机座38的方向上经过的金属带材10上检测到的。铸造参数例如可以选自包括以下内容的组:至少一个铸造辊2a,2b对支承装置19a,19b,19c,19d施加的压力,铸造辊2a,2b的表面质量,制造的金属带材10的带材厚度和/或速度和/或温度和/或温度分布和/或空间位置和/或表面轮廓,和/或铸造间隙9的间隙宽度9a和/或待铸造的液态金属4的温度等等。在此借助测量装置37确定金属带材10的温度、制造的金属带材10的表面轮廓以及金属带材10的带材厚度作为铸造参数,根据该铸造参数调节一个或两个铸造辊2a,2b的位置。如果例如在金属带材10的一侧上测得的带材厚度过高,那么在这一侧上减小铸造辊2a,2b之间的间隙宽度9a,为此,它们相对地朝向对方运动。这是通过根据这些或者这个检测到的铸造参数校正一个或多个升降缸16a,16b,16c,16d的工作位置实现的。在金属带材10的带材厚度还在理想的范围内的另一侧上,间隙宽度9a没有变化。因此根据本发明能对铸造运行时的变化、例如铸造辊2a,2b的变化的表面质量或表面尺寸迅速并可靠地作出反应,从而确保金属带材的质量保持不变。
可替换地,如果要制造成品带材,那么带材制造设备也可以仅包括金属熔融容器3,3'、装置1、冷却路段39和卷绕装置40。
图1至6应该仅仅示例性地描述可能的装置和方法以及装置的可能的使用情况。然而对于专业技术人员来说,能够容易地改变构件的设计方式,例如杠杆元件或铸造辊的形状、一个/多个框架元件的形状和数量、相应的支承装置或容纳装置的形状、第一和第二旋转轴、铰链、杠杆止挡部、止挡面等等的位置,以及侧板的形状和冷却剂供给装置的位置。取代升降缸也可以使用其它的举升元件,只要它们适用于使用地点处的恶劣的环境条件即可。也能改变带材制造设备,为此要增加轧机机座的数量等等,而不脱离本发明的设计理念。

Claims (26)

1.一种用于在制造金属带材(10)的连续的铸造过程中定位两个铸造辊(2a,2b)中的至少一个铸造辊的装置(1),所述装置包括:
-至少一个框架元件(11),
-对应每个待定位的所述铸造辊(2a)的至少一对杠杆元件(12a,12c),至少一对的所述杠杆元件(12a,12c)分别在该杠杆元件的第一端部上围绕固定的、布置在至少一个所述框架元件(11)上的第一旋转轴(14a)能旋转地支承,其中,所述杠杆元件(12a,12c)的所述第一旋转轴具有共同的第一纵轴线(15),
-对应每个所述杠杆元件(12a,12c)的、分别一个布置在至少一个所述框架元件(11)上的升降缸(16a,16c),其中,所述升降缸(16a,16c)作用在相应的所述杠杆元件(12a,12c)的第二端部上并且与所述第二端部铰接地连接,
-对应每个所述杠杆元件(12a,12c)的至少一个容纳装置(18a),用于容纳至少一个用于能旋转地支承待定位的所述铸造辊(2a)的各一个端部的支承装置(19a,19c),其中,至少一个所述容纳装置(18a)布置在所述杠杆元件(12a,12c)的上侧上,和
-对应每个所述杠杆元件(12a,12c)的、布置在至少一个所述框架元件(11)上的杠杆止挡部(20a),其中,至少当相应的所述升降缸(16a,16c)处于静止位置时,布置在相应的所述杠杆元件(12a,12c)的下侧上的接触面(22a)触碰相应的所述杠杆止挡部(20a)的止挡面(21a)。
2.根据权利要求1所述的装置,所述装置用于在制造所述金属带材(10)的所述连续的铸造过程中定位两个所述铸造辊(2a,2b),所述装置包括:
第二对杠杆元件(12b,12d),第二对的所述杠杆元件(12b,12d)分别在该杠杆元件的第一端部上围绕固定的、布置在至少一个所述框架元件(11)上的第二旋转轴(14b)能旋转地支承,其中,所述第二旋转轴具有共同的第二纵轴线(15'),所述第二纵轴线平行于所述第一纵轴线(15)布置,并且其中,两对所述杠杆元件对(12a,12c;12b,12d)中的所述杠杆元件(12a,12b,12c,12d)的第一端部相互面对。
3.根据权利要求2所述的装置,其中,对应每个所述铸造辊(2a,2b)存在驱动单元(23a,23b),所述驱动单元设置用于,使得能借助所述杠杆元件对(12a,12c;12b,12d)定位的所述铸造辊(2a,2b)围绕所述铸造辊的铸造辊纵轴线(2a',2b')旋转。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述驱动单元(23a,23b)配属于相应的所述杠杆元件对(12a,12c;12b,12d)中的一个所述杠杆元件(12a,12b,12c,12d),并且安置在布置在所述杠杆元件(12a,12b,12c,12d)上的、至少一个所述支承装置(19a,19b)上。
5.根据权利要求4所述的装置,其中,与所述驱动单元(23a,23b)相对地布置有配重体(13a,13b)。
6.根据权利要求2所述的装置,其中,相应的所述杠杆元件对(12a,12c;12b,12d)的所述杠杆元件(12a,12c,12b,12d)之间的间距能这样改变,即所述间距能匹配于需要由所述杠杆元件对(12a,12c;12b,12d)固定住的所述铸造辊(2a,2b)的长度。
7.根据权利要求5所述的装置,其中,相应的所述杠杆元件对(12a,12c;12b,12d)的所述杠杆元件(12a,12c,12b,12d)之间的间距能这样改变,即所述间距能匹配于需要由所述杠杆元件对(12a,12c;12b,12d)固定住的所述铸造辊(2a,2b)的长度。
8.根据权利要求2所述的装置,其中,在所述第一旋转轴(14a)的区域中和必要时在所述第二旋转轴(14b)的区域中连接至少一个冷却剂供给管路(24,24'),通过所述冷却剂供给管路能为相应的所述铸造辊(2a,2b)供给冷却剂。
9.根据权利要求7所述的装置,其中,在所述第一旋转轴(14a)的区域中和必要时在所述第二旋转轴(14b)的区域中连接至少一个冷却剂供给管路(24,24'),通过所述冷却剂供给管路能为相应的所述铸造辊(2a,2b)供给冷却剂。
10.根据权利要求1所述的装置,其中,至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)与至少一个所述容纳装置(18a,18b)通过旋转轴承相连接。
11.根据权利要求9所述的装置,其中,至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)与至少一个所述容纳装置(18a,18b)通过旋转轴承相连接。
12.根据权利要求1所述的装置,其中,至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)设计成相对于至少一个所述容纳装置(18a,18b)高度可调节。
13.根据权利要求11所述的装置,其中,至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)设计成相对于至少一个所述容纳装置(18a,18b)高度可调节。
14.根据权利要求2所述的装置,其中,对应每个所述杠杆元件(12a,12b,12c,12d)的至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)为了确定由所述铸造辊(2a,2b)施加到至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)上的压力而具有至少一个测力单元(26a,26b,26c,26d)。
15.根据权利要求13所述的装置,其中,对应每个所述杠杆元件(12a,12b,12c,12d)的至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)为了确定由所述铸造辊(2a,2b)施加到至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)上的压力而具有至少一个测力单元(26a,26b,26c,26d)。
16.根据权利要求2所述的装置,其中,对应每对所述杠杆元件对(12a,12c;12b,12d)存在框架元件(11)。
17.根据权利要求15所述的装置,其中,对应每对所述杠杆元件对(12a,12c;12b,12d)存在框架元件(11)。
18.根据权利要求2所述的装置,其中,在各一个所述升降缸(16a,16b,16c,16d)上安装位置传感器(32a',32b',32c',32d'),和/或在各一个所述第一/第二旋转轴(14a,14b)上安装旋转传感器。
19.根据权利要求17所述的装置,其中,在各一个所述升降缸(16a,16b,16c,16d)上安装位置传感器(32a',32b',32c',32d'),和/或在各一个所述第一/第二旋转轴(14a,14b)上安装旋转传感器。
20.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置还包括调节装置(27),所述调节装置设置用于,根据对所述金属带材(10)的带材厚度和/或表面轮廓有影响的至少一个铸造参数调节所述升降缸(16a,16b,16c,16d)的位置。
21.根据权利要求19所述的装置,其中,所述装置还包括调节装置(27),所述调节装置设置用于,根据对所述金属带材(10)的带材厚度和/或表面轮廓有影响的至少一个铸造参数调节所述升降缸(16a,16b,16c,16d)的位置。
22.根据权利要求20所述的装置,其中,所述铸造参数能选自包括以下内容的组:
-至少一个所述铸造辊(2a,2b)对至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)的压力,
-至少一个所述铸造辊(2a,2b)的表面质量,
-制造的所述金属带材(10)的带材厚度和/或速度和/或温度和/或温度分布和/或空间位置和/或表面轮廓,
-铸造间隙(9)的间隙宽度(9a),
-待铸造的液态金属(4)的温度,
-用于冷却所述铸造辊(2a,2b)的冷却剂的温度;
-用于驱动所述铸造辊(2a,2b)的所述驱动单元(23a,23b)的驱动数据。
23.根据权利要求21所述的装置,其中,所述铸造参数能选自包括以下内容的组:
-至少一个所述铸造辊(2a,2b)对至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)的压力,
-至少一个所述铸造辊(2a,2b)的表面质量,
-制造的所述金属带材(10)的带材厚度和/或速度和/或温度和/或温度分布和/或空间位置和/或表面轮廓,
-铸造间隙(9)的间隙宽度(9a),
-待铸造的液态金属(4)的温度,
-用于冷却所述铸造辊(2a,2b)的冷却剂的温度;
-用于驱动所述铸造辊(2a,2b)的所述驱动单元(23a,23b)的驱动数据。
24.一种用于在制造金属带材(10)的铸造过程中定位两个相对旋转的铸造辊(2a,2b)中的至少一个铸造辊的方法,其中,将待铸造的液态金属(4)从上方输送到在两个所述铸造辊(2a,2b)之间形成的铸造间隙(9)中,其中,在所述铸造间隙(9)的上方与两个旋转的所述铸造辊(2a,2b)相接触地形成铸造池(4a),并且其中,使用根据权利要求1至14中任一项所述的装置(1),所述方法具有以下步骤:
a)通过将所述升降缸(16a,16b,16c,16d)分别移入工作位置,对至少一个所述铸造辊(2a,2b)进行定位;
b)借助各一个驱动单元(23a,23b)驱动至少一个、围绕所述铸造辊的铸造辊纵轴线(2a',2b')旋转的所述铸造辊(2a,2b);
c)检测至少一个对所述金属带材(10)的带材厚度和/或表面轮廓有影响的铸造参数,并且
d)根据至少一个检测的所述铸造参数校正至少一个所述升降缸(16a,16b,16c,16d)的所述工作位置。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,至少一个所述铸造参数选自包括以下内容的组:
-已定位的所述铸造辊(2a,2b)对至少一个所述支承装置(19a,19b,19c,19d)的压力,
-所述铸造辊(2a,2b)的表面质量,
-从所述铸造间隙(9)中垂直向下导出的、形成的所述金属带材(10)的带材厚度和/或速度和/或温度和/或温度分布和/或空间位置和/或表面轮廓,
-所述铸造间隙(9)的间隙宽度(9a),
-待铸造的所述液态金属(4)的温度,
-用于冷却所述铸造辊(2a,2b)的冷却剂的温度;
-用于驱动所述铸造辊(2a,2b)的所述驱动单元(23a,23b)的驱动数据。
26.根据权利要求24或25所述的方法,其中,至少根据所述铸造参数,即所述金属带材(10)的带材厚度和/或所述金属带材(10)的表面轮廓对至少一个所述工作位置进行校正。
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