DE10106252A1 - Strangführung einer Stranggiessanlage sowie Anstellverfahren für deren Rollensegmente - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strangführung einer Stranggießanlage, umfassend wenigstens zwei Segmente, insbesondere Rollensegmente (1-4) mit je einer Strangeingangsseite (2.1) und je einer Strangausgangsseite (3.1) und einem Paar Rollenträger, die eine Anzahl sich über einen Stützbereich erstreckender Stützrollen (5) tragen. Die Rollenträger sind mittels insbesondere hydraulischer Anstelleinheiten (8) anstellbar. Um die Strangführung variabler zu gestalten und Montage- und Demontagezeiten zu reduzieren, wird vorgeschlagen, dass zwischen benachbarten Segmenten (1-4) je eine mechanische Verbindung (9) vorhanden ist, und dass bei Anordnung eines Zylinderpaares (8.1-8.4) an der Strangeingangsseite (2.1) eines Segmentes (1-4) dessen Anstellbewegung sowohl an dieser Seite (2.1) als auch zugleich an der Strangausgangsseite (3.1) eines damit verbundenen Vorläufersegmentes erfolgt. Bei Anordnung eines Zylinderpaares (8.1-8.4) an der Strangausgangsseite (3.1) eines Segmentes (1-4) wird dessen Anstellungsbewegung sowohl an dieser Seite (3.1) als auch zugleich an der Strangeingangsseite (2.1) eines damit verbundenen Folgesegmentes bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strangführung einer Stranggießanlage, umfassend we­ nigstens zwei Segmente, insbesondere Rollensegmente mit je einer Strangein­ gangsseite und je einer Strangausgangsseite und einem Paar Rollenträger, die eine Anzahl sich über einen Stützbereich erstreckender Stützrollen tragen, wobei die Rollenträger mittels insbesondere hydraulischer Anstelleinheiten anstellbar sind.

Die Strangführung von Stranggießanlagen ist durch die bekannte Segmentbau­ weise gekennzeichnet. Bei Ausführungen für hydraulische Anstellungen von Seg­ menten, bspw. für eine Formatdickenänderung, Softreduktion oder andere erfor­ derliche positionsgeregelte Maulweitenanstellungen, die eine kontinuierliche Strangdickenabnahme benötigen, werden die Segmente mit je zwei Hydraulikzy­ linderpaaren, umfassend vier einzelne Hydraulikzylinder, unabhängig voneinander angestellt. Eine Ausnahme bildet hierbei für Dünnbrammen-Stranggießanlagen das erste Segment, welches nur mit einem Zylinderpaar bestückt ist, weil auf der Einlaufseite unterhalb der Kokille üblicherweise ein Gelenkpunkt angeordnet ist.

Beim Stand der Technik sind eine Reihe von praktischen Ausführungen zum Füh­ ren eines Stranges und entsprechende Strangführungen hierfür bekannt.

Das Dokument WO 98/00253 beschreibt ein Verfahren zum Führen eines Stran­ ges, insbesondere eines Stahlstranges in einer Stranggießanlage mit einer Softre­ duktion-Strecke, bei der hydraulische Servoeinheiten die Maulweite von gegen­ überliegenden Strangführungsrollen stufenlos einstellen. Bei einem Strangfüh­ rungssegment mit vier Servo-Kolben-Zylindereinheiten werden zwei benachbarte Zylindereinheiten, hydraulisch miteinander verknüpft, an den Strang angestellt, und die übrigen Zylindereinheiten werden unabhängig stufenlos eingestellt. Dabei wird die Position der beiden miteinander verknüpften Zylindereinheiten er­ faßt, mit Sollwerten verglichen und entsprechend vorgebbaren Daten und eines Mittelwertes gesteuert. Bei Überschreiten definierter Eckwerte wird ein anderes Paar von Servo-Kolben-Zylindereinheiten miteinander verknüpft.

Das Dokument WO 99/46071 betrifft ein Anstellverfahren für ein Rollensegment einer Stranggießanlage, das eine Segmenteingangsseite, eine Segmentaus­ gangsseite und ein Paar Rollenträger aufweist, die je mindestens zwei sich über einen Stützbereich erstreckende Rollen tragen, wobei die Rollenträger über eine an der Segmenteingangsseite und eine an der Segmentausgangsseite angeord­ nete Anstelleinheit gegeneinander angestellt werden, wobei jede Anstelleinheit zwei beidseits des Stützbereichs angeordnete Hydraulik-Zylindereinheiten auf­ weist. Die Hydraulik-Zylindereinheiten sind sowohl positions- als auch druckgere­ gelt anstellbar. Über die Hydraulik-Zylindereinheiten werden die Rollen positions­ geregelt an einen von den Rollen geführten Metallstrang angestellt und die Hy­ draulik-Zylindereinheiten werden vom positions- auf druckgeregelten Betrieb um­ geschaltet, wenn der Druck in der jeweiligen Hydraulik-Zylindereinheit einen Grenzwert erreicht.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue Lösung für die genannte Strangführung aufzuzeigen, welche mit nur einem Hydraulik-Zylinderpaar je Strangführungssegment jede erforderliche positionsgeregelte Maulweitenanstellung für eine kontinuierliche Strangdickenän­ derung korrekt erfüllt.

Zur Lösung der Aufgabenstellung wird bei einer Strangführung der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art mit der Erfindung vorgeschlagen, dass zwischen benachbarten Segmenten je eine mechanische Verbindung vorhanden ist, und dass bei Anordnung eines Zylinderpaares an der Strangeingangsseite eines Seg­ mentes dessen Anstellungsbewegung sowohl an dieser Seite, als auch zugleich an der Strangausgangsseite eines damit verbundenen Vorläufersegmentes erfolgt, wogegen bei Anordnung eines Zylinderpaares an der Strangausgangsseite eines Segmentes dessen Anstellungsbewegung sowohl an dieser Seite, als auch zu­ gleich an der Strangeingangsseite eines damit verbundenen Folgesegmentes er­ folgt.

Damit wird in vorteilhafter Weise die Ausstattung eines Segmentes statt bisher mit vier Hydraulik-Zylindereinheiten erfindungsgemäß mit nur zwei Hydraulik- Zylindereinheiten vorgenommen, wodurch nicht nur Material gespart wird, sondern es wird insbesondere der bisher große Aufwand an Montagearbeit beim Segment- oder Rollenwechsel signifikant verringert und damit die Kostensituation wesentlich günstiger gestaltet. Ferner kann der Regelungsaufwand vermindert werden.

Eine Ausgestaltung der Strangführung nach der Erfindung sieht vor, dass die me­ chanische Verbindung zwischen benachbarten Segmenten eine lösbare Schiebe­ gelenkverbindung ist. Der Vorteil einer derartigen Schiebegelenkverbindung liegt darin, dass sie beim Ein- bzw. Ausbau des Gelenkes nur ein Minimum an Monta­ gearbeit benötigt.

Weiterhin sieht eine Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung vor, dass die Segmente zwischen dem ersten und dem letzten Segment jeweils nur ein Zylinderpaar besitzen, welches entweder an der Strangeingangsseite, oder an der Strangausgangsseite positioniert ist.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß bei Anordnung aller Zylinderpaare an der Strangausgangsseite dem ersten und letzten der Segmente je ein Zylinder­ paar zugeordnet ist. Andererseits wird mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Strangführung vorgeschlagen, dass bei Anordnung aller Zylinderpaare an der Strangeingangsseite dem letzten Segment der Strangführung zwei Zylinderpaare, eingangs- und ausgangsseitig angeordnet sind, und daß dem ersten, an die Ko­ kille anschließenden Segment kein Hydraulik-Zylinder zugeordnet ist.

Das erste Segment weist also keinen Hydraulik-Zylinder auf. Dies ergibt einen si­ gnifikanten Vorteil für eine variable Strangführung mit Formatdickenänderung. Ei­ ne Verbesserung wird auch durch geringen Montageaufwand erreicht, wodurch bspw. im Falle eines Durchbruchs keine Hydraulikverbindungen und Sensorver­ bindungen zu lösen oder zu schließen sind bzw. zu ersetzen sind, wodurch we­ sentlich kürzere Wechselzeiten erreicht werden.

Im übrigen sorgt die Verbindung zwischen zwei Segmenten in Form einer lösbaren Schiebegelenkverbindung für die erforderliche Synchronisierung einer Seg­ mentauslaufseite mit der darauffolgenden Segmenteinlaufseite, bzw. der Rollen­ übergänge der letzten Rolle eines Segmentes zu der Folgerolle des nächsten Segmentes. Die Führungskonstruktionen mit der Schiebegelenkverbindung sind, infolge der Möglichkeit eines Ausbaues der Segmente nach oben, ohne Hilfsmittel mit dem Folgesegment verbindbar. Dabei wird die Verbindung bspw. durch die Wirkung des Eigengewichtes eines aufgesetzten Segmentes bei aufeinander ste­ henden Segmenten geschlossen gehalten.

Das Anstellverfahren für die Rollensegmente der Strangführung einer Stranggieß­ anlage ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass bei jeweils benachbarten Segmenten zwischen dem ersten und letzten Segment eine flexible Ver­ bindung derart hergestellt wird und hydraulische Anstelleinheiten in deren Bereich derart kraftübertragbar betätigbar sind, dass eine auf die eine Seite eines Seg­ ments einwirkende Anstellbewegung zugleich auf die andere Seite eines benach­ barten Segmentes übertragen wird.

Eine Ausgestaltung des Anstellverfahrens nach der Erfindung sieht vor, dass zur Herstellung einer flexiblen Verbindung zwischen benachbarten Segmenten je ein lösbares Schiebegelenk verwendet wird. Vorteilhaft ist, wenn die Anstellbewegung mit jeweils gleicher Richtung und gleicher Länge erfolgt.

Wie bereits ausgeführt wurde, dient eine derartige Schiebegelenkverbindung der zügigen Durchführung einer Montage unter wesentlicher Einsparung an Montage­ zeit und reduziert dadurch die bei Stillstand der Anlage anfallenden Produktions­ ausfallkosten.

Schließlich sieht das Anstellverfahren nach der Erfindung vor, dass entsprechend einer Anstellbewegung der Strangeingangsseite des letzten Segments eine An­ stellbewegung an dessen Strangausgangsseite separat hydraulisch erzeugt wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:

Fig. 1 die Strangführung einer Stranggießanlage nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Strangführung einer Stranggießanlage mit Anordnung hydraulischer Anstelleinheiten an der Strangeingangsseite;

Fig. 3 eine Strangführung einer Stranggießanlage mit Anordnung der hy­ draulischen Anstelleinheiten an der Strangausgangsseite;

Fig. 4 die Strangführung nach der Erfindung beim Ausbau des Rollenseg­ mentes 1;

Fig. 5 die Strangführung der erfindungsgemäßen Bauart bei Einleitung ei­ ner Dickenreduzierung für den Gießstrang.

Die in Fig. 1 gezeigte Strangführung für einen in der Kokille 7 gegossenen Gieß­ strang entspricht in ihrer Bauweise dem zugrundeliegenden Stand der Technik und gliedert sich als Einheit bspw. in vier Segmente 1 bis 4 mit je einer Strangein­ gangsseite 2.1 und je einer Strangausgangsseite 3.1, mit einem Paar dazwischen liegender Rollenträger, die eine Anzahl sich über einen Stützbereich erstreckender Stützrollen 5 tragen, wobei die Rollenträger, die in Fig. 1 nicht gesondert darge­ stellt sind, unter Überwindung sowohl mechanischer als auch ferrostatischer Kräfte im gegenseitigen Abstand mittels an der Strangeingangsseite 2.1 oder an der Strangausgangsseite 3.1 angreifender hydraulischer Anstelleinheiten 8.1 bis 8.7 anstellbar sind. Die Anstelleinheiten 8 sind hydraulisch wirkende Kolben-Zy­ linder-Einheiten.

Weil die Anstelleinheiten 8.1 bis 8.7 in einer Seitenansicht gezeigt sind, entspricht jede der Zeichnung zu entnehmende Anstelleinheit einem Paar Hydraulikeinhei­ ten. Insgesamt besitzt demnach die in Fig. 1 gezeigte und vorbekannte Strangfüh­ rung vier als Einheit zusammenwirkbare Rollensegmente 1 bis 4 mit insgesamt vierzehn einzelnen hydraulischen Anstelleinheiten 8.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen im Unterschied zu Fig. 1 die erfindungsgemäße Bauart der Strangführung einer Stranggießanlage.

Bei der erfindungsgemäßen Strangführung ist zwischen benachbarten Segmenten 1 bis 4 je eine nachgiebige, mechanische Verbindung 9 vorhanden. Bei Anord­ nung eines Zylinderpaares 8.1 an der Strangeingangsseite 2.1 eines Segmentes 1 bis 4 erfolgen dessen Anstellungsbewegungen sowohl an dieser Seite 2.1, als auch zugleich an der Strangausgangsseite 3.1 eines damit verbundenen Vorläu­ fersegmentes. Bei Anordnung eines Zylinderpaares 8 an der Strangausgangsseite 3.1 eines Segmentes 1 bis 4 werden dessen Anstellungsbewegungen sowohl an dieser Seite 3.1, als auch zugleich an der Strangeingangsseite 2.1 eines damit verbundenen Folgesegmentes bewirkt. Eine wesentliche Ausgestaltung der Erfin­ dung sieht vor, dass die mechanische Verbindung 9 zwischen benachbarten Segmenten eine lösbare Schiebegelenk-Verbindung ist.

Vorteilhaft bei einer derartigen Schiebegelenkverbindung ist der unkomplizierte Zusammenbau oder die Demontage, wie dies beispielhaft in der Fig. 4 dargestellt ist.

Die Segmente zwischen dem ersten und dem letzten Segment 1, 4 besitzen je­ weils nur ein Zylinderpaar 8, welches entweder an der Strangeingangsseite 2.1 der Fig. 2 bzw. an der Strangausgangsseite 3.4 positioniert ist. Hierbei ergibt sich, dass bei Anordnung aller Zylinderpaare 8 an der Strang-Ausgangsseite 3.1, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, im ersten und letzten Segment 1 bzw. 4 je ein Zylinder­ paar 8.1 bis 8.4 zugeordnet ist.

Im Unterschied hierzu zeigt die Fig. 2, dass bei Anordnung aller Zylinderpaare 8.1 bis 8.4 an der Strang-Eingangsseite 2.1 dem letzten Segment 4 der Strangführung zwei Zylinderpaare 8.3 bzw. 8.4 eingangs- und ausgangsseitig zugeordnet sind, und dem ersten, an die Kokille 7 anschließenden Segment 1 kein Hydraulik- Zylinder zugeordnet ist.

Diese Ausbildung, bei welcher kein Anstellzylinder im Segment 1 vorhanden ist, ist eine deutliche Verbesserung für variable Strangführungen, die eine Formatdic­ kenänderung vorsehen. Im Falle eines Durchbruches ist dann ein leichterer Aus­ tausch von Segment 1 gegen entsprechende Ersatzteile möglich, weil insbesonde­ re keine Hydraulikverbindungen und Sensorverbindungen zu lösen oder zu schlie­ ßen sind und damit verkürzte Wechselzeiten erreicht werden.

Die Darstellung der Fig. 4 zeigt hierzu den vorteilhaft unkomplizierten Ausbau des Segmentes 1 mit auseinander genommener flexibler Verbindung 9, deren Teile lediglich ineinander gesteckt waren. Entsprechend problemlos gestalten sich auch die Demontagearbeiten der folgenden Segmente 2 bis 4.

Die Fig. 5 zeigt bei der Anstellung eines Zylinderpaares 8.1, 8.2 die Einleitung der Dickenreduktion bei der erfindungsgemäßen Bauart der Strangführung mit jeweils pro Segment nur einem Zylinderpaar, welches im Bereich jeder flexiblen Verbin­ dung 9 angeordnet ist. Die hydraulischen Anstelleinheiten sind derart kraftüber­ tragbar ausgelegt, dass eine auf die eine Seite eines Segments einwirkende An­ stellungsbewegung in gleicher Weise und mit gleicher Länge zugleich auch auf die andere Seite eines benachbarten Segmentes übertragen wird.

Eine Anstellbewegung der Strangausgangsseite 3.1 des vorletzten Segmentes 3 erzeugt eine entsprechende Anstellbewegung der Strangeingangsseite 2.1 des letzten Segmentes 4 der Strangführung. Simultan wird entsprechend einer An­ stellbewegung der Strangeingangsseite 2.1 des letzten Segmentes 4 eine Anstell­ bewegung von dessen Strangausgangsseite 3.1 hydraulisch mit Hilfe des Zylin­ derpaares 8.4 bewirkt.

Claims (11)

1. Strangführung einer Stranggießanlage, umfassend wenigstens zwei Seg­ mente, insbesondere Rollensegmente (1-4) mit je einer Strangeingangs­ seite (2.1) und je einer Strangausgangsseite (3.1) und einem Paar Rollen­ träger, die eine Anzahl sich über einen Stützbereich erstreckender Stütz­ rollen (5) tragen, wobei die Rollenträger mittels insbesondere hydraulischer Anstelleinheiten (8) anstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Segmenten (1-4) je eine mechanische Ver­ bindung (9) vorhanden ist, und dass bei Anordnung eines Zylinderpaares (8.1-8.4) an der Strangeingangsseite (2.1) eines Segmentes (1-4) dessen Anstellbewegung sowohl an dieser Seite (2.1), als auch zugleich an der Strangausgangsseite (3.1) eines damit verbundenen Vorläufersegmentes erfolgt, wogegen bei Anordnung eines Zylinderpaares (8.1-8.4) an der Strangausgangsseite (3.1) eines Segmentes (1-4) dessen Anstellungsbe­ wegung sowohl an dieser Seite (3.1), als auch zugleich an der Strangein­ gangsseite (2.1) eines damit verbundenen Folgesegmentes erfolgt.

2. Strangführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung (9) zwischen benachbarten Segmenten eine lösbare Schiebegelenkverbindung ist.

3. Strangführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente zwischen dem ersten Segment (1) und dem letzten Segment (4) jeweils nur ein Zylinderpaar (8) besitzen, welches entweder an der Strangeingangsseite (2.1), oder an der Strangausgangsseite (3.4) posi­ tioniert ist.

4. Strangführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung aller Zylinderpaare (8) an der Strangausgangsseite (3.1) dem ersten und letzten der Segmente (1) bzw. (4) je ein Zylinderpaar (8.1-8.4) zugeordnet ist.

5. Strangführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung aller Zylinderpaare (8.1-8.4) an der Strang- Eingangsseite (2.1) dem letzten Segment (4) der Strangführung zwei Zylin­ derpaare (8.3) bzw. (8.4) eingangs- und ausgangsseitig zugeordnet sind, und dem ersten, an die Kokille (7) anschließenden Segment (1) kein Hy­ draulikzylinder zugeordnet ist.

6. Anstellverfahren für Segmente insbesondere für Rollensegmente der Strangführung einer Stranggießanlage, umfassend wenigstens zwei Rollen­ segmente (1-4) mit je einer Strangeingangsseite (2.1) und je einer Strangausgangsseite (3.1) und einem Paar Rollenträger, die mittels insbe­ sondere hydraulischer Anstelleinheiten (8) anstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeweils benachbarten Segmenten (1-4) zwischen dem ersten Segment (1) und letzten Segment (4) eine flexible Verbindung (9) derart hergestellt wird und hydraulische Anstelleinheiten (8.1-8.4) in deren Bereich derart kraftübertragbar betätigt werden, dass eine auf die eine Seite (2.1) eines Segmentes (1) einwirkende Anstellbewegung zugleich auch auf die andere Seite (3.1) eines benachbarten Segmentes (2) übertragen wird.

7. Anstellverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer flexiblen Verbindung zwischen benachbarten Segmenten (1-4) je ein lösbares Schiebegelenk (9) verwendet wird.

8. Anstellverfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anstellbewegung der Strangeingangsseite (2.1) des zweiten Segmentes (2) durch die flexible Verbindung (9) auf die Strangausgangs­ seite (3.1) des ersten Segmentes (1) übertragen wird.

9. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebegelenk (9) an den damit verbundenen Segmenten (1-4) eine Anstellbewegung mit jeweils gleicher Richtung und gleicher Länge be­ wirkt.

10. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anstellbewegung beispielsweise der Strangausgangsseite (3.1) des vorletzten Segmentes (3) eine entsprechende Anstellbewegung der Strangeingangsseite (2.1) des letzten Segmentes (4) der Strangführung er­ zeugt.

11. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend einer Anstellbewegung der Strangeingangsseite (2.1) des letzten Segments (4) eine Anstellbewegung an dessen Strangaus­ gangsseite (3.1) gesondert hydraulisch erzeugt wird.