DE102005026259A1 - Method and apparatus for continuous casting of liquid metals, in particular of liquid steel materials, with a strand guide of support roller segments - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stranggießen von flüssigen Stahlwerkstoffen (2) mit einer Strangführung (8) aus Stützrollensegmenten (9-18) messen die Sumpfspitze (23) über einen oszillierenden Segmentoberrahmen (24) oder eine oszillierende Hub-Traverse (28) oder über eine Kraftüberwachung in einem Kolben-Zylinder-Antrieb (25) und regeln die Lage der Sumpfspitze (23) über die Gießgeschwindigkeit und/oder die Sekundärkühlung (10), so dass diese vor einem Master-Stützrollensegment (27) innerhalb des Master-Stützrollensegmentes (27) oder nachfolgend auf das Master-Stützrollensegment (27) fest eingeregelt werden kann, um unterschiedliche Verformungsarten anzuwenden und um eine gleichmäßigere Innenqualität des Warmstrangs (5a) zu erzielen.A method and apparatus for continuous casting of liquid steel materials (2) with a strand guide (8) from support roll segments (9-18) measure the sump tip (23) via an oscillating segment upper frame (24) or an oscillating lift cross member (28) or over a force monitoring in a piston-cylinder drive (25) and regulate the position of the sump tip (23) via the casting speed and / or the secondary cooling (10), so that this before a master support roller segment (27) within the master support roller segment ( 27) or subsequent to the master support roller segment (27) can be fixedly adjusted to apply different types of deformation and to achieve a more uniform internal quality of the hot strand (5a).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stranggießen von flüssigen Metallen, insbesondere von flüssigen Stahlwerkstoffen, bei dem der in einer Stranggießkokille gebildete Gießstrang in einer Strangführung aus Stützrollensegmenten teils ohne Anstellung der Stützrollen und ohne Antrieb teils in Stützrollensegmenten mit zumindest einer angestellten und angetriebenen Stützrolle ausgefördert wird und bei dem die momentane Sumpfspitze über einen oszillierenden Segmentoberrahmen oder eine oszillierende Hubtraverse für die angetriebenen Stützrollen oder über eine Kraftüberwachung in einem oder mehreren Kolben-Zylinder-Antrieben des Stützrollen-Segmentes gemessen und ihre Lage über die Gießgeschwindigkeit und/oder Sekundärkühlung des Gießstrangs geregelt wird.The The invention relates to a method and apparatus for continuous casting of liquid Metals, in particular of liquid Steel materials, in which the cast strand formed in a continuous casting mold in a strand guide from support roller segments partly without employment of the support rollers and without drive partly in support roller segments is carried out with at least one salaried and driven support role and wherein the current sump tip is over an oscillating segment upper frame or an oscillating Hubtraverse for the driven support rollers or over a force monitor in one or more piston-cylinder drives of the support roller segment measured and their location over the casting speed and / or Secondary cooling of the casting strand is regulated.
Aus
der Fachzeitschrift „Stahl
und Eisen" 125 (2005)
Nr. 2, Seiten 58-61 ist ein Sensor beschrieben, der die Einflussfaktoren
bei der Sumpfspitzendetektion ermittelt. Dabei wird ein eigenschwingungsfähiges System
angewendet, das heißt eine
Traverse des Segmentoberrahmens oszilliert und bei durcherstarrtem
Strang findet eine geringe Dämpfung
statt, hingegen bei einem Strangquerschnitt mit innerem flüssigen oder
zähen Anteil
eine hohe Dämpfung.
Weiter gelangen zur Sumpfspitzen-Ermittlung eine Kraftüberwachung
in einem der Kolben-Zylinder-Antriebe
zur Verstellung des Abstandes zwischen Segmentoberrahmen/Segmentunterrahmen
zur Anwendung. Die Messmethoden zur Sumpfspitzen-Ermittlung sind außerdem in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Messergebnis der für den jeweiligen Anwendungsfall günstigsten Messmethode in die Praxis für den Stranggießbetrieb einer Stranggießanlage umzusetzen, d.h. seine praktische Ausführung vorzuschlagen.Of the Invention is based on the object, the measurement result of the respective Use case most favorable Measuring method in practice for the continuous casting a continuous casting plant implement, i. to propose his practical execution.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass unter Einbeziehung der gesamten Länge der Strangführung für den Warmstrang als metallurgische Länge über die Spritzstrahlen der Sekundärkühlung und/oder die Stützrollenantriebe der Stützrollensegmente, die Sumpfspitze vor einem Master-Stützrollensegment, innerhalb eines Master-Stützrollensegments oder nachfolgend auf ein Master-Stützrollensegment fest eingeregelt wird, wobei die Gießgeschwindigkeit über zumindest ein Stützrollensegment mit angestellter angetriebener Stützrolle erfasst wird, und die Regelung der Sekundärkühlung und/oder die Regelung der Gießgeschwindigkeit selbst in allen vorangehenden Stützrollensegmenten individuell, jedoch aufeinander abgestimmt, eingestellt wird. Der Vorteil ist eine Ausnutzung der gesamten Strangführung als metallurgische Länge und dadurch eine hohe Produktion von maximaler Brauchbarkeit des Gießstrangwerkstoffs durch gleichmäßige Innenqualität.The Asked object is inventively achieved in that including the entire length of the strand guide for the hot strand as metallurgical length over the Spraying the secondary cooling and / or the support roller drives the backing roll segments, the sump tip in front of a master support roll segment, within a master support roll segment or subsequently fixed to a master support roll segment is, wherein the casting speed over at least a support roll segment is detected with hired driven support roller, and the Control of secondary cooling and / or the regulation of the casting speed even in all preceding support roll segments individually, but coordinated, is set. Of the Advantage is an exploitation of the entire strand guide as metallurgical length and thereby a high production of maximum usability of the cast strand material through uniform interior quality.
Dabei kann das Master-Stützrollensegment im horizontalen Bereich der Strangführung angeordnet werden, um die Sumpfspitze bei unterschiedlichen Betriebsverhältnissen zu erfassen.there can the master support roll segment in horizontal area of the strand guide be arranged to the sump tip at different operating conditions capture.
In jedem Fall erfolgt eine sichere Regelung, wenn das Master-Stützrollensegment als letztes oder vorletztes Stützrollensegment in der Strangführung angeordnet wird.In In any case, there is a safe control when the master support roller segment as the last or penultimate support roll segment arranged in the strand guide becomes.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Messwerte zur Überwachung der Verformungsrollen-Anstellung einer soft-reduction des Warmstrangs eingesetzt wird.A Another embodiment provides that the measured values for monitoring the deforming roller employment of a soft-reduction of the hot strand is used.
Die Regelung kann auch noch genauer dadurch ausgeführt werden, dass einzelne der alle angetriebenen Stützrollen mit oder ohne Lastausgleichsregelung betrieben werden.The Control can also be carried out more precisely by the fact that individual of the all driven support rollers be operated with or without load balancing.
Die Vorrichtung zum Stranggießen von flüssigen Metallen, insbesondere von flüssigen Stahlwerkstoffen geht von Merkmalen aus, bei denen der in einer Stranggießkokille gebildete Gießstrang als Warmstrang in einer Strangführung aus Stützrollensegmenten teils ohne Anstellung der Stützrollen und ohne Antrieb teils in Stützrollensegmenten mit zumindest einer angestellten und angetriebenen Stützrolle ausgefördert wird und zur Messung der momentanen Sumpfspitze ein oszillierender Segmentoberrahmen oder eine oszillierende Hubtraverse für die jeweils angetriebene Stützrolle eingesetzt wird oder über eine Kraftüberwachung in einem oder mehreren Kolben-Zylinder-Antrieben des Stützrollensegmentes die Sumpfspitze messbar und ihre Lage über die Gießgeschwindigkeit und/oder Sekundärkühlung des Warmstrangs regelbar ist.The Apparatus for continuous casting of liquid Metals, in particular of liquid Steel materials is based on features in which the in one continuous casting formed cast strand as a hot strand in a strand guide from support roller segments partly without employment of the support rollers and without drive partly in support roller segments is carried out with at least one salaried and driven support role and for measuring the current sump peak an oscillating segment upper frame or an oscillating Hubtraverse for the respective driven support roller is used or over a force monitoring in one or more piston-cylinder drives of the support roller segment the Sumpfspitze measurable and their location on the casting speed and / or secondary cooling of the hot strand is controllable.
Die vorstehend gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass alle Spritzstrahlen und/oder die Stützrollenantriebe von einem Master-Stützrollensegment aus regelbar sind, wobei die Gießgeschwindigkeit über eines oder mehrere ausgewählte Stützrollensegmente mit angestellter, angetriebener Stützrolle gemessen wird, und die Regelung der Sekundärkühlung in allen vorangehenden Stützrollensegmenten individuell, jedoch aufeinander abgestimmt einstellbar ist.The The object stated above is achieved according to the invention in that all spray jets and / or the backup roller drives of one Master support roller segment are adjustable, the casting speed over a or more selected ones Support roller segments measured with an employee, driven support roller, and the regulation of secondary cooling in all preceding support roller segments individually, but adjusted to each other is adjustable.
Die Vorteile sind das Festhalten der Sumpfspitze an einem für das ausgeübte Verfahren (soft-reduction oder hard-reduction) günstigen Ort der Stranglänge und dadurch die Erzeugung von gleichmäßigerer Innenqualität des Gießstrangs. Dadurch kann auch das Ausbringen verwertbaren Materials erhöht werden.The advantages are the clinging of the swamp tip on a convenient location of the strand length for the method used (soft-reduction or hard-reduction) and thereby the generation of more uniform internal quality of the casting strand. As a result, the application of usable material can be increased.
Es ist weiter vorteilhaft, dass das Master-Stützrollensegment im horizontalen Bereich der Strangführung angeordnet ist. Dadurch werden die Nähe der Verformungsstrecke und die Anstellwege der Verformungswalzen besser berücksichtigt.It is further advantageous that the master support roller segment in the horizontal Range of strand guidance is arranged. This will determine the proximity of the deformation section and takes better account of the adjustment paths of the deformation rollers.
Eine Ausgestaltung ist dadurch gegeben, dass das Master-Stützrollensegment als letztes Stützrollensegment in der Strangführung angeordnet ist.A Embodiment is given by the fact that the master support roller segment as last support roll segment in the strand leadership is arranged.
Weiterhin kann in Kombination vorgesehen werden, dass einzelne oder alle angetriebenen Stützrollen an eine Lastausgleichsregelung angeschlossen sind. Dadurch kann die Drehzahlregelung mit einbezogen werden.Farther can be provided in combination that single or all driven support rollers connected to a load balancing control. This can the speed control can be included.
Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, dass die an einer angestellten, angetriebenen Stützrolle eines dem Master-Stützrollensegment vorangehenden Stützrollensegments gemessenen Gießgeschwindigkeits-Unterschiede über eine Spritzwassermengen-Vorgaberegelung an die Regelung der Sekundärkühlung angeschlossen ist.A Another embodiment is that the driven support roller one of the master support roll segment preceding support roller segment measured casting speed differences over a Spraying water flow rate regulation connected to the secondary cooling control is.
Die Daten-Kommunikation mit dem Steuerstand erfolgt vorteilhafterweise dadurch, dass auf dem Master-Stützrollensegment Feldgeräte an einen Achsenregler in einem Klemmenkasten angeschlossen sind und dass Schaltventile vorgesehen sind, die mit dem Achsenregler verbunden sind und der Achsenregler über eine lösbare Medienkupplung mittels eines Kabelpaketes mit dem Klemmenkasten an ein Feldbusmodul mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung angeschlossen ist.The Data communication with the helm is advantageously done in that on the master support roll segment field devices are connected to an axis controller in a terminal box and that switching valves are provided with the axis controller connected and the axis controller via a detachable media coupling by means of a Cable package with the terminal box to a fieldbus module with a programmable logic controller is connected.
Diese Vorrichtung ist noch dahingehend weitergestaltet, dass in dem Achsenregler die gespeicherten Signale zum Positionieren und Synchronisieren der Stützrollen eines Nachbar-Stützrollensegmentes, für linke oder rechte Kolben-Zylinder-Antriebe bzw. für die Einlaufseite oder die Auslaufseite, für die Überwachung des Zustands der Sensoren, eine Stützrollensegment-Kodierung, für Wartungszyklen u. dgl. verarbeitbar sind.These Device is further developed to the effect that in the axis controller the stored signals for positioning and synchronization the support rollers a neighbor support roll segment, for left or right-hand piston-cylinder drives or for the inlet side or the outlet side, for monitoring the condition of Sensors, a support roll segment coding, for maintenance cycles u. Like. Are processable.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden. Es zeigen:In the drawing are embodiments of Invention, which are explained in more detail below. Show it:
Aus
einer Gießpfanne
Nachfolgend
wird der Warmstrang
Dabei
stellt sich eine Sumpfspitze
Gemäß
Dieses
in
Die
Messwerte des Master-Stützrollensegmentes
Der
Ist-Wert
Ferner
sind (
In
dem Achsenregler
Die
Anlage kann selbstverständlich
auch im Handbetrieb durch eine Bedienervorgabe
- 11
- Gießpfanneladle
- 22
- flüssiges Metall, Stahlwerkstoffliquid metal, Steel material
- 33
- Zwischenbehälterintermediate container
- 44
- Stranggießkokillecontinuous casting
- 55
- Gießstrangcast strand
- 5a5a
- Warmstranghot extrusion
- 66
- Dampfkammersteam chamber
- 77
- nicht angetriebene StützrollenNot driven support rollers
- 88th
- Strangführungstrand guide
- 99
- StützrollensegmentSupport roller segment
- 1010
- StützrollensegmentSupport roller segment
- 1111
- StützrollensegmentSupport roller segment
- 1212
- StützrollensegmentSupport roller segment
- 1313
- StützrollensegmentSupport roller segment
- 1414
- StützrollensegmentSupport roller segment
- 1515
- StützrollensegmentSupport roller segment
- 1616
- StützrollensegmentSupport roller segment
- 1717
- StützrollensegmentSupport roller segment
- 1818
- StützrollensegmentSupport roller segment
- 1919
- Sekundärkühlungsecondary cooling
- 19a19a
- Spritzstrahlenspray jets
- 2020
- geschleppte Stützrolletowed supporting role
- 2121
- angetriebene Stützrolledriven supporting role
- 2222
- Drehantriebrotary drive
- 2323
- Sumpfspitzecrater tip
- 2424
- SegmentoberrahmenSegment upper frame
- 2525
- Paar aus Kolben-Zylinder-AntriebenPair from piston-cylinder drives
- 2626
- SegmentunterrahmenSegment subframe
- 2727
- Master-StützrollensegmentMaster support roller segment
- 2828
- Hub-TraverseHub Traverse
- 2929
- metallurgische Längemetallurgical length
- 3030
- Antriebsregelungdrive control
- 3131
- LastausgleichsregelungLoad sharing control
- 3232
- Ist-Wert der GießgeschwindigkeitActual value the casting speed
- 3333
- Spritzwassermengen-VorgaberegelungWater spray-setting scheme
- 3434
- Regelung der Sekundärkühlungregulation the secondary cooling
- 3535
- Feldgerätfield device
- 3636
- Achsenregleraxis controller
- 3737
- Klemmenkastenterminal box
- 3838
- Schaltventileswitching valves
- 3939
- lösbare Medienkupplungdetachable media coupling
- 4040
- Kabelpaketcable package
- 4141
- Feldbusmodulfieldbus
- 4242
- speicherprogrammierbare Steuerungprogrammable Logic control
- 4343
- Einlaufseiteinlet side
- 4444
- Auslaufseiteoutlet side
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- Bedienervorgabe, SollwertOperator input, setpoint
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- maximale Gießgeschwindigkeitmaximum casting speed
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