DD280054A1

DD280054A1 - METHOD FOR CONTROLLING A CONTINUOUS CASTING SYSTEM WITH A CUTTING MACHINE

Info

Publication number: DD280054A1
Application number: DD32575089A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Schipeck; Mario Sucker; Klaus-Juergen Arlt; Ludwig Hering
Original assignee: Bandstahlkombinat Matern Veb
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1990-06-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Stranggiessanlage mit Brennschneidmaschine zur Herstellung massgerechter Stranggussstuecke aus Stahl. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, mit dem eine Stranggiessanlage mit Brennschneidmaschine so gesteuert werden kann, dass die abgetrennten Teilstuecke eines Stranges unter Beruecksichtigung des Schrumpfungsverhaltens der einzelnen Stahlmarken, die fuer eine verlustarme Weiterverarbeitung erforderlichen Laengen- und Breitenabmessungen aufweisen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass unter Verwendung einer CCD-Matrixkamera Laenge, Breite und Temperatur eines abzutrennenden Strangabschnittes erfasst werden, wobei die Schrumpfung des Stahls nach der Beziehung DLa. LKT ermittelt wird. Bei Abweichung von einer vorgegebenen Strangbreite erfolgt eine entsprechende Korrektur an den verstellbaren Schmalseiten der Stranggiesskokille. Das Verfahren ist in Fig. 1 dargestellt. Fig. 1The invention relates to a method for controlling a continuous casting machine with a flame cutting machine for producing custom-made continuous cast pieces made of steel. The object of the invention is to find a method by which a continuous casting with a flame cutting machine can be controlled so that the separated parts of a strand, taking into account the shrinkage behavior of the individual steel brands, which required for a low-loss processing length and width dimensions. According to the invention, the object is achieved by detecting the length, width and temperature of a strand section to be separated using a CCD matrix camera, wherein the shrinkage of the steel according to the relationship DLa. LKT is determined. In case of deviation from a predetermined strand width, a corresponding correction is made to the adjustable narrow sides of the continuous casting mold. The method is shown in FIG. Fig. 1

Description

wobei dem Wärmeausdehnungskoeffizienten vorher erstellte und abgespeicherte Regressionskoeffizienten der Form α = f (T; %C; %Mn; %S; %P; %AI;...) zugrundeliegen. Als Bezugskante für die Längenmessung dient ein ander Vorderseite einer Brennschneidmaschine quer zur Strangabzugsrichtung und in einem gleichen Abstand zur Strangoberfläche angeordnetes Lineal. Bei Austritt des Stranges aus dem vom Lineal begrenzten Bereich wird das Meßsystem aktiviert und die Lichtimpulse dss warmen Stranges im Bereich zwischen dem Meßpunkt A und dem Meßpunkt B zur Längenbestimmung des abzutrennenden Teilstranges durch die CCD-Matrixkamera empfangen, wobei die Lage des Meßpunktes fs von der Schnittlänge L_K des Stranges im kalten Zustand bestimmt wird. Mit Erreichen der Länge L = L_K + AL wird das Signal ;um Beginn des Brennschneidvorganges ausgelöst. Nach vollzogener Trennung wird die Brennschneidmaschine in ihre Ausgangslage zurückgeführt, wodurch der Meßpunkt A wieder eindeutig fixiert ist.the coefficients of thermal expansion being based on previously stored and stored regression coefficients of the form α = f (T;% C;% Mn;% S;% P;% AI; ...). As a reference edge for the length measurement serves a front of a cutting machine transverse to the strand withdrawal direction and at an equal distance from the strand surface arranged ruler. When the strand emerges from the area bounded by the ruler, the measuring system is activated and the light pulses dss warm strand in the area between the measuring point A and the measuring point B for determining the length of the separated strand by the CCD matrix camera received, the position of the measuring point fs of the Cutting length L _{K of} the strand in the cold state is determined. When the length L = L _K + AL is reached, the signal is triggered at the beginning of the flame cutting process. After completion of the separation, the flame cutting machine is returned to its original position, whereby the measuring point A is clearly fixed again.

Die Ermittlung der Strangbreite erfolgt entsprechend der beschriebenen Verfahrensv/eise für die Längenmessung. Bei Abweichung der Strangbreite von einem vorgegebenen Wert erfolgt durch das Verstellen der Schmalseiten in der Stranggießkokille eine Korrektur des Sirangquerschnittes. Mit dem Verfahren ist ei damit möglich, strangvergossenen Stahl in Stranggußstücke mit hoher Maßhaltigkeit aufzutrennen.The determination of the strand width is carried out in accordance with the described process method for the length measurement. In case of deviation of the strand width from a predetermined value by adjusting the narrow sides in the continuous casting mold, a correction of the Sirangquerschnittes. The method thus makes it possible to separate continuously cast steel into continuous castings of high dimensional accuracy.

Ausführungsbeispielembodiment

Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörenden Zeichnungen zeigen:The method according to the invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: Anordnung zur Ermittlung der Stranglänge Fig. 2: Ermittlung der mittleren Strangtemperatur T_n,1: arrangement for determining the strand length FIG. 2: determination of the mean strand temperature T _n ,

Zur Herstellung maßgerechter Stranggußstücke an einer Kreisbogenstranggießanlage mit Brennschneidmaschine ist eine CCD-Matrixkamera 1 senkrecht über einen Brennschneidrollgang 6 angeordnet. Diese CCD-Matrixkamera 1 besitzt eine lichtempfindliche Matrix und ist über entsprechende Signalleitungen 4 mit einer Auswerteeinhoit 3 sowie einer Steuereinheit 5 mit Brennschneidmaschine 2 verbunden. Mit der Matrixkamera 1 werden Länge, Breite und Temperatur eines auf dem Brennschneidrollgang 6 befindlichen warmen Stranges 7 erfaßt. Beim Austritt des Stranges 7 unterhalb der Brennschneidmaschine 2 wird das Meßsystem aktiv und es beginnt der Meßvorgang. Die Matrixkamera 1 empfängt die Lichtimpulse des warmen Stranges 7 im Bereich von Meßpunkt A zu Meßpunkt B, der in mehrere Abschnitte (Takte) von η - ο bis η = i unterteilt ist. Je Takt der Auswerteeinheit 3 für die CCD-Matrix wird eine Messung vollzogen, so lange bis die vorgegebene Sollänge Lk für den kalten Strangabschnitt bei η = i erreicht ist.To produce tailor-made continuous castings on a circular arc caster with a flame cutting machine, a CCD matrix camera 1 is arranged vertically above a flame cutting roller table 6. This CCD matrix camera 1 has a photosensitive matrix and is connected via corresponding signal lines 4 to an evaluation input 3 and to a control unit 5 with a flame cutting machine 2. With the matrix camera 1, the length, width and temperature of a hot strand 7 located on the flame cutting roller table 6 are detected. Upon exit of the strand 7 below the flame cutting machine 2, the measuring system is active and it begins the measurement process. The matrix camera 1 receives the light pulses of the hot strand 7 in the range from measuring point A to measuring point B, which is subdivided into several sections (cycles) from η - ο to η = i. For each clock of the evaluation unit 3 for the CCD matrix, a measurement is performed until the predetermined desired length Lk for the cold strand section at η = i is reached.

Bei Erreichen der Sollänge L_K wird die Temperatur des Stranges 7 mit der CCD-Matrixkamera 1 ermittelt. Das ist möglich, da die einzelnen Pixel der Matrix aus lichtempfindlichem Material bestehen, die in Abhängigkeit von der Strahlungsintensität ein elektrisches Signal verschiedener Größe beim Auslesen der Matrix erzeugen. Als Temperatur wird das Mittel aus den Temperature n von T₀ und T₁ angegeben. In Fig. 2 entspricht die Kurve a den realen Temperaturverlauf T = f (L) und die Kurve b dem gemitte ten 11 nperaturverlauf. Entsprechend der Temperatur des Stranges 7 sowie der vorher erstellten und abgespeicherten R< jrossionskoeffizienten für den Wärmeausdehnungskoeffizient α in der Form α = f (T; % C; % Mn; % S; % P; % Al;...)Upon reaching the desired length L _K , the temperature of the strand 7 is determined with the CCD matrix camera 1. This is possible because the individual pixels of the matrix consist of photosensitive material which, depending on the radiation intensity, generates an electrical signal of different size when the matrix is read out. The temperature from the temperature n of T ₀ and T _{1 is} given as the temperature. In FIG. 2, the curve a corresponds to the real temperature curve T = f (L) and the curve b corresponds to the average curve 11 of the temperature. Corresponding to the temperature of the strand 7 and the previously established and stored coefficients of the coefficient of thermal expansion α in the form α = f (T;% C;% Mn;% S;% P;% Al; ...)

wird die Länge des Stranges ermittelt, die beim Abtrennen bei der Temperatur T_K im kalten Zustand auf Grund der Schrumpfung die Länge L_K erreicht. Diese Länge L ergibt sich aus der Summe von L_K + AL, wobei die Schrumpfung AL nach der Beziehung AL = α L. T ermittelt wird Bei Erreichen der vorgegebenen Länge wird an die Steuereinheit E der Brennschneidmaschine 2 das Signal zum Aufsetzen derselben auf den Strang 7 gegeben und der Abtrennvorgang wird ausgelöst. Dabei bewegt sich die Brennschneidmaschine 2 mit der Geschwindigkeit des Stranges 7 mit. Nach Beendigung des Trennvorganges fährt die Brennschneidmaschine 2 in die Ausgangsposition zurück und die nächste Messung wird aktiviert, wobei bei jeder neuen Messung der Meßpunkt A durch ein an der Vorderseite der Brennschneidmaschine 2 quer zum Strang 7 angeordnetes Lineal eindeutig fixiert wird.the length of the strand is determined, which when separated at the temperature T _K in the cold state due to the shrinkage reaches the length L _K. This length L results from the sum of L _K + AL, whereby the shrinkage AL is determined according to the relationship AL = α L. T When the predetermined length is reached, the control unit E of the flame cutting machine 2 receives the signal to set it on the strand 7 given and the separation process is triggered. In this case, the flame cutting machine 2 moves with the speed of the strand 7 with. After completion of the separation process, the cutting machine 2 moves back to the starting position and the next measurement is activated, with each new measurement, the measuring point A is clearly fixed by a arranged at the front of the cutting machine 2 transverse to the strand 7 ruler.

Analog der Längenmessung erfolgt parallel dazu eine Erfassung der Strangbreite. Die danach ermittelten Abweichungen von einer vorgegebenen Größe werden für eine Korrektur der Strangbreite durch eine entsprechende Verstellung an den Schmalseiten einer verstellbaren Stranggießkokille verwendet. Dazu ist die Steuereinheit 5 über Signalleitungen 4 mit den vorhandenen Stelleinrichtungen an einer Kokille verbunden. An Stranggießanlagen ohne verstellbare Kokillenwände dient der ermittelte Wert einer kontinuierlichen Erfassung und Überwachung des Istwertes der Strangbreite. Auf Grund einer weitgehend konstanten Strangdicke ist mit diesem Verfahren die Herstellung maßgerechter Stranggußstücke an Stranggießanlagen möglich.Analogous to the length measurement, a detection of the strand width takes place in parallel. The subsequently determined deviations from a predetermined size are used for a correction of the strand width by a corresponding adjustment on the narrow sides of an adjustable continuous casting mold. For this purpose, the control unit 5 is connected via signal lines 4 with the existing adjusting devices on a mold. On continuous casters without adjustable mold walls, the determined value is a continuous detection and monitoring of the actual value of the strand width. Due to a largely constant strand thickness, the production of custom-made continuous castings on continuous casting plants is possible with this method.

Claims

claims:

1. A method for controlling a continuous casting machine with flame cutting machine for producing tailored continuous casting steel, characterized in that the length and width dimensions and the temperature of the separated portion of a strand detected by a CCD matrix camera and taking these measurements taking into account the shrinkage, according to Relationship AL = α · Lk · T is determined, are processed, so that upon reaching the predetermined length dimension, the signal for separating the portion is triggered and / or when falling below or exceeding the strand width, a correction to the adjustable continuous casting mold.

2. The method according to claim 1, characterized in that the shrinkage of the steel in the form of previously determined regression equations of the type α = f (T;% C;% Mn;% P;% S;% Al; ...) is determined ,

For this 2 pages drawings

Field of application of the invention

The invention relates to a method for controlling a continuous casting machine with a flame cutting machine for producing tailor-made continuous castings of steel.

Characteristic of the known technical solution

For cutting stranded material to continuous casting plants flame cutting machines are used, which are performed in parallel to the extension direction of the casting strand and move continuously during the cutting process with the cast strand. To establish a predetermined cutting length, it is known to use a rotationally symmetrical rotary body, which is pressed onto the surface of the strand and each revolution provides a signal to an evaluation unit. The individual signals sum up to a value whose size corresponds to the length of a strand section. Upon reaching a predetermined number of revolutions, which is proportional to the length of the strand to be cut, the evaluation unit outputs a signal for triggering the mechanical feed of the separation device. Due to the high stresses caused by heat and dirt occur in this procedure increased signs of wear on the mechanical parts, in particular on the rotary body, which lead to Meßwertverfä'schungen in the result. To avoid length underruns is therefore working with safety margins, which lead to increased material losses. According to a method described in DE-GS 3518333, B 22 D 11/20 for operating a continuous casting plant, the material weight of the cut strand pieces is determined for lossless cutting of a strand. In accordance with the method, a strand piece determined with conventional safety margins is first of all measured and separated, the weight of this strand piece determined immediately thereafter, and the resulting deviations from a weight-length ratio considered as ideal as a calibration value to a new length specification for severing a second strand piece entered the cutting machine. This process is repeated on the other sections until the values determined lie within the specified tolerance range. Disadvantage of this procedure is that several measurements are required to determine a low-tolerance cutting length and the technique used for measuring value is complex and subject to high wear.

Object of the invention

The aim of the invention is to reduce the loss of material in the further processing of extruded steel.

Explanation of the essence of the invention

The object of the invention is to find a method by which a continuous casting with flame cutting machine can be controlled so that the separated sections of a strand, taking into account the shrinkage behavior of the individual steel brands required for a low-loss processing length and width dimensions.

According to the invention the object is achieved in that are detected using a CCD-matrix camera Long, width and temperature of a strand section to be separated. Jo clock of the evaluation unit for the CCD matrix camera, a measurement is performed, which takes place until the desired length L _{K of} the strand is reached in the cold state. When the Sol length L _x is reached, the temperature of the strand section to be separated is determined using the CCD matrix camera, wherein the temperature T used for further processing in a computer is the average of the temperatures T ₀ and T ₁ . From the length of the continuous casting in the hot state and the length of the continuous casting in the cold state, the value AL for the shrinkage of the strand results. This value AL is determined according to the relationship AL = α · L _K T,