DE102009031651A1 - Method for determining the position of the sump tip of a cast metal strand and continuous casting plant - Google Patents

Method for determining the position of the sump tip of a cast metal strand and continuous casting plant Download PDF

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Markus Dr. Reifferscheid
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    • B22D11/207Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock responsive to thickness of solidified shell

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Lage der Sumpfspitze (1) eines gegossenen Metallstrangs (2) in einer Stranggießanlage, die ein Stützrollengerüst aus in Gießrichtung (G) aufeinanderfolgenden Rollensegmenten (3) aufweist, wobei jedes Rollensegment (3) einen Segmentunterrahmen (4) mit einer Anzahl Rollen (5) und einen Segmentoberrahmen (6) mit einer Anzahl Rollen (7) aufweist, wobei die Rollen (5) des Segmentunterrahmens (4) und die Rollen (7) des Segmentoberrahmens (6) zur Definition einer unteren und oberen Passlinie (U, O) für den Metallstrang (2) auf einen vorgegebenen Abstand (a) eingestellt werden. Um in einfacherer Weise die Lage der Sumpfspitze feststellen zu können, sieht die Erfindung vor, dass das Verfahren die Schritte aufweist: a) Vergrößern des Abstands (a) der Rollen (5, 7) des Segmentunterrahmens (4) und des Segmentoberrahmens (6) eines Messsegments (3') für zumindest eine Rolle (7') auf einen Wert (a), der über der vorgesehenen Einlaufdicke des durcherstarrten Metallstrangs (2) in das Messsegment (3') liegt; b) Überwachung mindestens eines Betriebsparameters (F, M, n) der mindestens einen im Abstand vergrößert eingestellten Rolle (7'), wobei der Betriebsparameter bei nicht vorliegendem Kontakt der Rolle (7') mit dem Metallstrang (2) einem Sollwert entspricht; c) Melden der Lage der Sumpfspitze (1) als im Bereich der Rolle (7') liegend, sobald der Wert des überwachten Betriebsparameters (F, M, n) der mindestens einen Rolle ...The invention relates to a method for determining the position of the sump tip (1) of a cast metal strand (2) in a continuous casting installation, which has a support roller frame made up of roller segments (3) which follow one another in the casting direction (G), each roller segment (3) having a segment subframe (4 ) with a number of rollers (5) and an upper segment frame (6) with a number of rollers (7), the rollers (5) of the lower segment frame (4) and the rollers (7) of the upper segment frame (6) for defining a lower and Upper pass line (U, O) for the metal strand (2) can be set to a predetermined distance (a). In order to be able to determine the position of the bottom of the sump more easily, the invention provides that the method has the following steps: a) increasing the distance (a) between the rollers (5, 7) of the segment subframe (4) and the segment upper frame (6) a measuring segment (3 ') for at least one roll (7') to a value (a) which lies above the intended inlet thickness of the solidified metal strand (2) into the measuring segment (3 '); b) monitoring at least one operating parameter (F, M, n) of the at least one roller (7 ') which is set at an increased distance, the operating parameter corresponding to a desired value when the roller (7') is not in contact with the metal strand (2); c) Reporting the position of the sump tip (1) as lying in the area of the roll (7 ') as soon as the value of the monitored operating parameter (F, M, n) of the at least one roll ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Lage der Sumpfspitze eines gegossenen Metallstrangs in einer Stranggießanlage, die ein Stützrollengerüst aus in Gießrichtung aufeinander folgenden Rollensegmenten aufweist, wobei jedes Rollensegment einen Segmentunterrahmen mit einer Anzahl Rollen und einen Segmentoberrahmen mit einer Anzahl Rollen aufweist, wobei die Rollen des Segmentunterrahmens und die Rollen des Segmentoberrahmens zur Definition einer unteren und oberen Passlinie für den Metallstrang auf einen vorgegebenen Abstand eingestellt werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Stranggießanlage.The The invention relates to a method for determining the position of the sump tip a cast metal strand in a continuous casting plant, the one support roll stand off in the casting direction having successive roller segments, each roller segment a segment subframe with a number of rollers and a segment upper frame having a number of rollers, the rollers of the segment subframe and the roles of the segment top frame to define a bottom one and upper pass line for the metal strand on a given Distance to be set. Furthermore, the invention relates a continuous casting plant.
  • Um den Stranggießprozess der genannten Art optimal betreiben zu können, ist die Kenntnis über die Lage der Sumpfspitze des gegossenen Metallstrangs erforderlich. Im Stand der Technik gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie man diese Lage bestimmen kann.Around optimally operate the continuous casting process of the type mentioned To be able to know is the knowledge of the situation Swamp tip of the cast metal strand required. In the state There are various ways in which technology can be used can determine this situation.
  • Die WO 2007/115744 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen der Lage der Sumpfspitze beim Stranggießen, bei dem drehangetriebene Oberrollen eines Rollensegments gegen den Gießstrang angelegt werden, wobei eine Messeinrichtung für Vorgänge in Verbindung mit einer Traverse betätigt wird. Die an der Traverse drehgelagerte, angetriebene Oberrolle wird oszillierend gegen den erstarrenden Gießstrang angestellt und daraus kontinuierlich Messwerte aus den durch die ortsabhängige Festigkeit des Gießstrangs sich ergebenden Amplituden der Stellkraft gewonnen. Aus diesen Messwerten wird auf die Lage der Sumpfspitze geschlossen.The WO 2007/115744 A1 describes a method for determining the position of the sump tip during continuous casting, in which rotationally driven upper rollers of a roller segment are applied against the cast strand, wherein a measuring device for operations in connection with a crossbeam is actuated. The rotatably mounted on the traverse, driven upper roller is set to oscillate against the solidifying Gießstrang and continuously obtained measurements from the resulting by the location-dependent strength of the casting strand amplitudes of the actuating force. From these measurements, the position of the sump tip is closed.
  • Bei der WO 2005/068109 A1 erfolgt die Ermittlung der Lage der Sumpfspitze, indem ein mittelbares Messen der verschiebbaren Menge des Kernflüssigkeitsvolumens pro Längeneinheit durch ein unmittelbares Messen von sich einstellenden Prozessparametern über Kraft- und/oder Wegsignale an festen oder anstellbaren Einzelstützrollen oder Gruppen von festen oder anstellbaren Stützrollenpaaren durchgeführt wird. Auf diesen Messwerten aufbauend erfolgt eine Modellrechnung für die momentane Lage der Sumpfspitze, aufgrund deren die veränderlichen Gießparameter kontinuierlich angepasst werden.In the WO 2005/068109 A1 the location of the sump tip is determined by indirectly measuring the displaceable amount of core fluid volume per unit length by directly measuring self-adjusting process parameters via force and / or travel signals on fixed or engageable single support rollers or groups of fixed or engageable support roller pairs. Building on these measurements, a model calculation is performed for the instantaneous position of the sump tip, as a result of which the variable casting parameters are continuously adjusted.
  • Aus der Publikation von K. Mörwald et al. „Roll Load Measurements On Thin Slab Caster For Liquid Core Detection" (Zeitschrift "Ironmaking and Steelmaking", Metal Society, London, GB, Bd. 25, Nr. 2, 1998, Seiten 159 bis 162) ist ein Verfahren zur Messung von Rollenkräften zur Bestimmung der Sumpfspitze bei dünnen Strängen bekannt. Hierzu werden in mehreren Rollensegmenten einer spezifischen Bauart Dehnmessstreifen an einer rollentragenden Traverse befestigt, die zusätzlich zu den Paaren von Stützrollen an dem Unterrahmen und Oberrahmen eines Stützrollensegmentes vorgesehen ist. Die aufgezeichneten Messwerte sollen einen Rückschluss auf die Lage der Sumpfspitze ermöglichen. Dabei werden Vorgänge der Verformung an der Traverse gemessen und die Messwerte als Grundlage für eine Finite-Elemente-Berechnung einer Last-Simulation verwendet. Als Ergebnis erhält man das Vorhandensein eines flüssigen Kerns oder des ferrostatischen Drucks im Inneren des nur teilweise erstarrten Gießstrangquerschnitts.From the publication of K. Mörwald et al. "Roll Load Measurements On Thin Slab Caster For Liquid Core Detection" (Ironmaking and Steelmaking journal, Metal Society, London, GB, Vol. 25, No. 2, 1998, pages 159 to 162 ) discloses a method for measuring roller forces for determining the sump tip in thin strands. For this purpose, strain gauges are mounted on a roller-carrying cross member in several roller segments of a specific type, which is provided in addition to the pairs of support rollers on the subframe and upper frame of a support roller segment. The recorded measured values should allow a conclusion on the position of the sump tip. During this process, deformations on the traverse are measured and the measured values are used as the basis for a finite element calculation of a load simulation. As a result, one obtains the presence of a liquid core or ferrostatic pressure inside the only partially solidified Gießstrangquerschnitts.
  • Weitere Lösungsansätze zur Bestimmung der Lage der Sumpfspitze sind aus der DE 10 2007 063 098 A1 , aus der EP 0 980 295 B1 und aus dem Aufsatz von Ch. Geerkens et al. „The Latest Continuous Casting Design" (in "Iron & Steel Technology", Juli 2007, Seiten 116 bis 123) bekannt.Other approaches to determining the position of the sump tip are from DE 10 2007 063 098 A1 , from the EP 0 980 295 B1 and from the essay of Ch. Geerkens et al. "The Latest Continuous Casting Design" (in "Iron & Steel Technology", July 2007, pages 116 to 123) known.
  • Sofern die Ermittlung der Lage der Sumpfspitze durch Auswertung gemessener Signale erfolgen soll, die den Metallstrang kontaktierende Rollen liefern, hat sich folgender Nachteil ergeben:
    Eine Strangführung für den Brammenstrangguss besteht aus den hintereinander gereihten Segmenten, wobei das Öffnungsmaß zwischen den Rollen in den Segmenten von Segment zu Segment nur um einige Zehntel Millimeter abnimmt, um der Schrumpfung des Strang zu folgen. Ist der Strang in einem Segment noch nicht durcherstarrt, werden die Strangschalen infolge des ferrostatischen Innendrucks auseinander gedrückt. Dieser Innendruck muss durch den Segmentoberrahmen, der mit der Segmentfestseite durch beispielsweise positionsgeregelte Zylinder verbunden ist, gehalten werden. Der Innendruck multipliziert mit der Segmentlänge und Brammenbreite abzüglich der Wirkung der erstarrten Kanten ergibt die Kraft, die in dem Segment wirkt. Durch diese Kraft wird das Segment auseinander gedrückt, das Segment federt also auf. Die Auffederung der Segmente beträgt je nach Steifigkeit der Segmente, Brammenbreite und Einbaulage der betreffenden Segmente in der Strangführung zwischen ca. 0,5 mm und 4 mm. Steht das Segment, in dem die Bramme erstarrt, beispielsweise ohne Last auf 250 mm, so erstarrt die Bramme aufgrund der Auffederung beispielsweise mit einer Dicke von 252 mm. Das nachfolgende Segment steht auf einem Rollenöffnungsmaß von beispielsweise 249,8 mm. Die um ca. 2 mm dickere Bramme quetscht sich so durch das nachfolgende Segment und drückt dieses auf. Somit misst man bei positionsgeregeltem Zylinder mit Kraftmessung auch eine Kraft, wenn die Bramme vor dem betreffenden Segment erstarrt ist. Ebenso sind aufgrund des Durchquetschens der Bramme alle Rollen in Kontakt mit der durcherstarrten Bramme und drehen sich; die Antriebsrolle, mit der die Bramme angetrieben wird, weist ein Antriebsmoment auf, welches höher ist als das Leerlaufmoment.
    If the location of the sump tip is to be determined by evaluating measured signals which supply rollers contacting the metal strand, the following disadvantage has arisen:
    A strand guide for continuous slab casting consists of the consecutively arranged segments, wherein the opening dimension between the rolls in the segments decreases from segment to segment by only a few tenths of a millimeter in order to follow the shrinkage of the strand. If the strand in one segment has not yet solidified, the strand shells are pressed apart as a result of the ferrostatic internal pressure. This internal pressure must be held by the segment upper frame, which is connected to the segment fixed side by, for example, position-controlled cylinders. The internal pressure multiplied by the segment length and slab width minus the effect of the solidified edges gives the force acting in the segment. By this force, the segment is pressed apart, so the segment springs on. Depending on the stiffness of the segments, slab width and installation position of the relevant segments in the strand guide, the springing up of the segments is between approx. 0.5 mm and 4 mm. If the segment in which the slab solidifies, for example, without load to 250 mm, the slab solidifies due to the springing, for example, with a thickness of 252 mm. The following segment stands on a roller opening dimension of for example 249.8 mm. The approximately 2 mm thicker slab so squeezes through the following segment and pushes it on. Thus, with position-controlled cylinders with force measurement, a force is also measured if the slab has solidified before the relevant segment. Also, due to the crushing of the slab, all the rollers are in contact with the solidified slab and rotate; the drive roller, with which the slab is driven, has a drive torque which is higher than the idling torque.
  • Das Auffederungsmaß des Segments, in dem die Bramme durcherstarrt, ist abhängig vom Durcherstarrungspunkt in dem jeweiligen Segment; je weiter der Durcherstarrungspunkt zum Segmentende läuft, desto größer ist die Auffederung durch die ferrostatische Last. Dies führt zu einer höheren Kraft durch die größere Einlaufdicke der Bramme ins nächste Segment. Andererseits ist die durcherstarrte Bramme wärmer und dadurch „weicher”; dies reduziert den Kraftanstieg im nächsten Segment. Läuft die Sumpfspitze nun von einem Segment in das nächste, kommt zusätzlich noch die ansteigende ferrostatische Last hinzu.The Bearing size of the segment in which the slab solidifies, depends on the persistence point in the respective Segment; the further the solidification point runs to the end of the segment, the greater the springback through the ferrostatic Load. This leads to a higher force the larger inlet thickness of the slab into the next Segment. On the other hand, the solidified slab is warmer and thereby "softer"; this reduces the increase in power in the next segment. Is the marshland now running? from one segment to the next, comes in addition nor the increasing ferrostatic load added.
  • Somit ist eine Interpretation der Kraft-Antriebsmomenten- oder Drehzahlsignale beim Einlaufen der Sumpfspitze in ein Segment zur Bestimmung der Lage der Sumpfspitze sehr schwierig und nicht eindeutig.Consequently is an interpretation of force-torque or speed signals when entering the sump tip in a segment for determining the Location of the marsh tip very difficult and ambiguous.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs beschriebenen Art so fortzubilden und eine zugehörige Vorrichtung vorzuschlagen, mit dem bzw. mit der es möglich ist, in einfacherer und genauerer Weise die Lage der Sumpfspitze beim Stranggießen zu ermitteln. Insbesondere soll eine eindeutige Aussage über die Lage der Sumpfspitze in der Strangführung getroffen werden können.Of the The invention is therefore based on the object, the method of the above thus to train and suggest an associated device, with or with which it is possible in simpler and more precisely, the position of the sump tip during continuous casting to investigate. In particular, a clear statement about hit the position of the swamp tip in the strand guide can be.
  • Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist:
    • a) Vergrößern des Abstands der Rollen des Segmentunterrahmens und des Segmentoberrahmens eines Messsegments für zumindest eine Rolle auf einen Wert, der über der vorgesehenen Einlaufdicke des durcherstarrten Metallstrangs in das Messsegment liegt;
    • b) Überwachung mindestens eines Betriebsparameters der mindestens einen im Abstand vergrößert eingestellten Rolle, wobei der Betriebsparameter bei nicht vorliegendem Kontakt der Rolle mit dem Metallstrang einem Sollwert entspricht;
    • c) Melden der Lage der Sumpfspitze als im Bereich der Rolle liegend, sobald der Wert des überwachten Betriebsparameters der mindestens einen Rolle von dem Sollwert abweicht.
    The solution of this object by the invention is characterized in that the method comprises the steps of:
    • a) increasing the distance of the rollers of the segment subframe and the segment upper frame of a measuring segment for at least one roller to a value which is above the intended inlet thickness of the solidified metal strand in the measuring segment;
    • b) monitoring at least one operating parameter of the at least one roller set at a greater distance, the operating parameter corresponding to a desired value in the event of non-contact of the roller with the metal strand;
    • c) reporting the position of the sump tip as lying in the region of the role as soon as the value of the monitored operating parameter of the at least one role deviates from the desired value.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Abstand aller Rollen des Messsegments auf den vergrößerten Abstand eingestellt werden.According to one Embodiment of the invention, the distance of all roles of the measuring segment to the increased distance be set.
  • Der überwachte Betriebsparameter kann die Kraft sein, mit der der Metallstrang auf die mindestens eine Rolle drückt. Die Kraft kann dabei direkt (z. B. über ein in die Rolle integriertes Messelement) oder indirekt (z. B. über die Kraft eines Kolben-Zylinder-Systems, das die Rolle trägt und diese normal zur Oberfläche des Metallstrangs zustellt) gemessen werden.The supervised Operating parameters can be the force with which the metal strand press on the at least one roll. The power can do that directly (eg via a measuring element integrated in the roll) or indirectly (eg via the force of a piston-cylinder system, that carries the role and this normal to the surface of the metal strand).
  • Es kann sich bei dem überwachten Betriebsparameter auch um das Antriebsmoment handeln, mit der die mindestens eine Rolle, als angetriebene Rolle ausgebildet, den Metallstrang antreibt. Weiterhin ist es möglich, dass der überwachte Betriebsparameter die Drehzahl ist, mit der die mindestens eine Rolle dreht.It may also be at the monitored operating parameters act the drive torque with which the at least one role, as formed driven roller, the metal strand drives. Farther is it possible for the monitored operating parameter the speed at which the at least one roller rotates.
  • Der Sollwert des überwachten Betriebsparameters ist vorzugsweise Null.Of the Reference value of the monitored operating parameter is preferred Zero.
  • Vor der Durchführung der obigen Schritte a) bis c) kann die Gießgeschwindigkeit so gewählt werden, dass die Lage der Sumpfspitze in einen dem Messsegment in Gießrichtung vorgelagerten Bereich gelangt.In front the implementation of the above steps a) to c), the Casting speed can be chosen so that the Position of the sump tip in a measuring segment in the casting direction reaches upstream area.
  • Vorgesehen kann weiter werden, dass die Vergrößerung des Abstandes gemäß obigem Schritt a) auf einen Wert erfolgt, der der vorgesehenen Einlaufdicke des durcherstarrten Metallstrangs in das Messsegment zuzüglich eines Sicherheitsbetrags entspricht. Der Sicherheitsbetrag liegt bevorzugt zwischen 0,1 mm und 1 mm.Intended can be further, that the enlargement of the Distance according to the above step a) to a value takes place, the intended inlet thickness of solidified metal strand corresponds to the measuring segment plus a security amount. The amount of security is preferably between 0.1 mm and 1 mm.
  • Die vorgeschlagene Stranggießanlage, die ein Stützrollengerüst aus in Gießrichtung aufeinander folgenden Rollensegmenten aufweist, wobei jedes Rollensegment einen Segmentunterrahmen mit einer Anzahl Rollen und einen Segmentoberrahmen mit einer Anzahl Rollen aufweist, wobei die Rollen des Segmentunterrahmens und die Rollen des Segmentoberrahmens zur Definition einer unteren und oberen Passlinie für den Metallstrang auf einen vorgegebenen Abstand einstellbar sind, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass Bewegungsmittel vorhanden sind, um den Abstand der Rollen des Segmentunterrahmens und des Segmentoberrahmens eines Messsegments für zumindest eine Rolle auf einen Wert zu vergrößern, der über der vorgesehenen Einlaufdicke des durcherstarrten Metallstrangs in das Messsegment liegt und dass Messmittel vorhanden sind, um mindestens einen Betriebsparameter der mindestens einen im Abstand vergrößert eingestellten Rolle zu überwachen, um den gemessenen Wert mit einem Sollwert zu vergleichen.The proposed continuous caster, which is a support roll stand from in the casting direction successive roll segments each roller segment having a segment subframe Number of rolls and one segment top frame with a number of rolls having the rollers of the segment subframe and the rollers of the segment upper frame to define a lower and upper pass line adjustable for the metal strand to a predetermined distance are distinguished according to the invention by that means of movement are present to the distance of the rollers of the segment subframe and the segment upper frame of a measurement segment for at least to increase a roll to a value over the intended inlet thickness of the solidified metal strand is in the measuring segment and that measuring means are available to at least one operating parameter of the at least one at a distance to monitor enlarged set roll, to compare the measured value with a setpoint.
  • Die Messmittel können mit Vergleichs- und Alarmmittel in Verbindung stehen, die ausgelöst werden, wenn der von dem Messmittel gemessene Wert des Betriebsparameters nicht mit dem Sollwert übereinstimmt.The Measuring equipment can communicate with comparison and alarm means stand, which are triggered when the of the measuring means measured value of the operating parameter does not match the setpoint.
  • Die Bewegungsmittel können zur Vergrößerung des Abstandes zwischen Segmentunterrahmen und Segmentoberrahmen ausgebildet sein. Sie können auch zur Messung der Kraft ausgebildet sein, mit der der Metallstrang auf die mindestens eine Rolle drückt. Weiterhin können die Messmittel zur Messung des Antriebsmoments ausgebildet sein, mit der die mindestens eine Rolle, als angetriebene Rolle ausgebildet, den Metallstrang antreibt. Schließlich kann vorgesehen werden, dass die Messmittel zur Messung der Drehzahl ausgebildet sind, mit der die mindestens eine Rolle dreht.The movement means can be designed to increase the distance between the segment subframe and the segment upper frame. They can also be designed to measure the force with the metal strand presses on the at least one roller. Furthermore, the measuring means for measuring the drive torque may be formed, with which the at least one roller, designed as a driven roller, drives the metal strand. Finally, it can be provided that the measuring means are designed for measuring the rotational speed with which the at least one roller rotates.
  • Mittels der Erzeugung bzw. Zulassung einer Ausbauchung innerhalb der Strangführung kann gemäß der vorgeschlagenen Vorgehensweise also die Lage der Sumpfspitze sehr genau bestimmt werden. Ermöglicht wird dies durch das Anheben des Segmentoberrahmens oder zumindest einer Antriebsrolle bzw. deren Hubtraverse. Die Auswertung der Ausbauchung erfolgt mit den Kraft-, Antriebsmomenten- oder Drehzahlsignalen.through the production or approval of a bulge within the strand guide can according to the proposed approach So the location of the sump tip are determined very accurately. allows This is done by lifting the upper segment frame or at least a drive roller or its Hubtraverse. The evaluation of the bulge occurs with the force, drive torque or speed signals.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.In the drawing embodiments of the invention are illustrated.
  • Es zeigen:It demonstrate:
  • 1 schematisch einen Teil des Stützrollengerüsts einer Stranggießanlage, nämlich drei in Gießrichtung aufeinander folgende Rollensegmente während des normalen Betriebs, 1 3 shows schematically a part of the support roll stand of a continuous casting plant, namely three roll segments following one another in the casting direction during normal operation;
  • 2 schematisch in der Darstellung gemäß 1 die Rollensegmente, wobei das mittlere als Messsegment zur Messung vorbereitet ist, bei vor dem Messsegment liegender Sumpfspitze, 2 schematically in the illustration according to 1 the roller segments, wherein the middle is prepared as a measuring segment for the measurement, lying in front of the measuring segment sump tip,
  • 3 die Rollensegmente gemäß 2 bei in das Messsegment einlaufender Sumpfspitze, 3 the roll segments according to 2 with in the measuring segment incoming sump tip,
  • 4 die Rollensegmente gemäß 2 bei weiter in das Messsegment eingelaufener Sumpfspitze, 4 the roll segments according to 2 in the case of the sump tip, which has run into the measuring segment further,
  • 5 für den normalen Betrieb ein Diagramm, bei dem die auf eine Messrolle wirkende Kontaktkraft zwischen Rolle und Metallstrang über der Zeit aufgetragen ist, wobei sich die Sumpfspitze zum Zeitpunkt Null vor der Messrolle befindet und sich die Sumpfspitze im Lauf der dargestellten Zeit unter der Messrolle hindurchbewegt, 5 for normal operation, a diagram in which the contact force between roller and metal strand acting on a measuring roller is plotted against time, with the sump tip at the time zero before the measuring roller and the sump tip moving under the measuring roller over the time shown,
  • 6 für den Messbetrieb das Diagramm gemäß 5, bei dem die auf die Messrolle wirkende Kontaktkraft zwischen Rolle und Metallstrang über der Zeit aufgetragen ist, wobei sich die Sumpfspitze vom Zeitpunkt Null bis zum einem Zeitpunkt t0 vor der Messrolle befindet und wobei die Sumpfspitze zum Zeitpunkt t0 die Messrolle erreicht, 6 for the measuring operation the diagram according to 5 in which the contact force between the roller and the metal strand acting on the measuring roller is plotted over time, the sump tip being located in front of the measuring roller from time zero to a time t 0 and the sump tip reaching the measuring roller at time t 0 ,
  • 7 schematisch drei in Gießrichtung aufeinander folgende Rollensegmente während des normalen Betriebs, wobei eine Rolle des Segmentoberrahmens über eine Hubtraverse vom Metallstrang abhebbar ist, 7 schematically three successive casting segments in the casting direction during normal operation, wherein a roll of the upper segment frame is liftable by a Hubtraverse from the metal strand,
  • 8 schematisch in der Darstellung gemäß 7 die Rollensegmente, wobei die sich an der Hubtraverse befindliche Rolle zur Messung vorbereitet ist, bei vor dem Messsegment liegender Sumpfspitze, und 8th schematically in the illustration according to 7 the roller segments, wherein the roll located on the Hubtraverse is prepared for measurement, lying in front of the measuring segment sump tip, and
  • 9 die Rollensegmente gemäß 8 bei in das Messsegment einlaufender Sumpfspitze. 9 the roll segments according to 8th with in the measuring segment incoming sump tip.
  • In 1 ein Teil des Stützrollengerüsts einer Stranggießanlage zu sehen, nämlich drei in Gießrichtung G eines Metallstrangs 2 hintereinander angeordnete Rollensegmente 3. Der Einfachheit halber ist dargestellt, dass der Metallstrang 2 horizontal durch die Rollensegmente 3 läuft; zumeist erfolgt dies unter einem Winkel zur Horizontalen, um den aus der Kokille vertikal austretenden Strang in die Horizontale umzulenken.In 1 to see a part of the support roll stand of a continuous casting, namely three in the casting direction G of a metal strand 2 successively arranged roller segments 3 , For the sake of simplicity, it is shown that the metal strand 2 horizontally through the roller segments 3 running; This is usually done at an angle to the horizontal, to redirect the vertically emerging from the mold strand into the horizontal.
  • Jedes Rollensegment 3 hat einen Segmentunterrahmen 4 und einen Segmentoberrahmen 6. Im Segmentunterrahmen 4 sind Rollen 5 angeordnet, die eine untere Passlinie U für den Metallstrang 2 bilden. Entsprechend sind im Segmentoberrahmen 6 Rollen 7 angeordnet, die eine obere Passlinie O für den Metallstrang 2 bilden. Die Passlinie ist gekennzeichnet durch einen Abstand a0, der zwischen den Rollen 5 und 7 vorliegt.Every role segment 3 has a segment subframe 4 and a segment upper frame 6 , In the segment subframe 4 are roles 5 arranged, which has a lower pass line U for the metal strand 2 form. Corresponding are in the segment upper frame 6 roll 7 arranged, which has an upper pass line O for the metal strand 2 form. The pass line is characterized by a distance a 0 between the rollers 5 and 7 is present.
  • Die Rollen können drehangetrieben sein, um den Metallstrang 2 in Gießrichtung G zu fördern.The rollers can be rotary driven to the metal strand 2 in the casting direction G to promote.
  • Die genaue Positionierung des Segmentoberrahmens zum Segmentunterahmen erfolgt durch positionsgeregelte Kolben-Zylinder-Systeme 10.The exact positioning of the segment upper frame to the segment substructure is effected by position-controlled piston-cylinder systems 10 ,
  • Wird beispielsweise die Kraft normal zur Oberfläche des Metallstrangs 2 auf eine Rolle 7 des Segmentoberrahmens 6 gemessen, ergibt sich beim Durchlauf des Metallstrangs 2 ein Verlauf, wie er exemplarisch in 5 über der Zeit dargestellt ist.For example, the force becomes normal to the surface of the metal strand 2 on a roll 7 of the segment upper frame 6 measured, results in the passage of the metal strand 2 a course, as exemplified in 5 is shown over time.
  • Wie in 1 gesehen werden kann, liegt die Sumpfspitze 1 des Metallstrangs 2 in Gießrichtung G vor dem mittleren Rollensegment 3. Dieses mittlere Rollensegment wird nachfolgend als Messsegment 3' angesprochen. In diesem Zusammenhang sei jedoch angemerkt, dass grundsätzlich jedes Rollensegment des Stützrollengerüsts als Messsegment genutzt werden kann.As in 1 can be seen, lies the swamp tip 1 of the metal strand 2 in the casting direction G before the middle roller segment 3 , This middle roller segment is subsequently referred to as a measuring segment 3 ' addressed. In this context, it should be noted, however, that in principle any roller segment of the support roller frame can be used as a measuring segment.
  • Wie aus 2 hervorgeht, wird die Messung der Sumpfspitze 1 des Metallstrangs 2 dadurch vorbereitet, dass der Segmentoberrahmen 6 des Messsegments 3' angehoben wird (s. Pfeil), d. h. zwischen den Rollen 5 und 7 ergibt sich statt des Abstands a0 der größere Abstand a1. Bei dem Abstand a1 handelt es sich um einen Wert, der der vorgesehenen Einlaufdicke des Metallstrangs 2 in das Messsegment 3' entspricht, zuzüglich eines Sicherbetrags zwischen 0,1 mm und 1 mm.How out 2 indicates the measurement of the sump tip 1 of the metal strand 2 prepared by that the segmental upper frame 6 of the measuring segment 3 ' is raised (see arrow), ie between the rollers 5 and 7 If, instead of the distance a 0, the greater distance a 1 results. At the distance a 1 acts it is a value of the intended inlet thickness of the metal strand 2 into the measuring segment 3 ' corresponds, plus a safety amount between 0.1 mm and 1 mm.
  • Damit ist sichergestellt, dass – sofern der Metallstrang 2 beim Einlauf in das Messsegment 3' durchgehärtet ist – eine Kontaktnahme des Metallstrangs 2 mit den oberen Rollen 7', die jetzt als Messrollen fungieren, nicht stattfindet.This ensures that - if the metal strand 2 when entering the measuring segment 3 ' hardened - a contact of the metal strand 2 with the upper rollers 7 ' Now acting as measuring rollers, does not take place.
  • An mindestens einer der Messrollen 7' sind Messmittel angeordnet (nicht dargestellt), die einen Betriebsparameter der Rollen 7' erfassen können. Alternativ oder additiv handelt es sich dabei bevorzugt um die Kraft F in Richtung normal auf die Metallstrangoberfläche, die auf die Rolle 7' ausgeübt wird, um das Antriebsmoment M, das die Rolle 7' auf den Metallstrang 2 ausübt oder um die Drehzahl n der Rolle 7' (im Falle einer nicht angetriebenen Rolle). All diese Parameter sind Null (bzw. liegt ein Leerlaufmoment M vor), wenn die Rolle 7' keinen Kontakt zum Metallstrang 2 hat. Es ist hinsichtlich der Messung der Kraft F grundsätzlich auch möglich, diese über das Kolben-Zylinder-System 10, mit dem die Messrolle 7' normal zur Oberfläche des Metallstrangs 2 bewegt werden kann, bzw. durch Messmittel, die in das Kolben-Zylinder-System 10 integriert sind, zu erfassen,.On at least one of the measuring rollers 7 ' are arranged measuring means (not shown), which is an operating parameter of the roles 7 ' can capture. Alternatively or additionally, this is preferably the force F in the direction normal to the metal strand surface which is on the roll 7 ' is applied to the drive torque M, which is the role 7 ' on the metal strand 2 or at the speed n of the roll 7 ' (in the case of a non-driven roller). All these parameters are zero (or is there an idle moment M), if the role 7 ' no contact with the metal strand 2 Has. It is in principle also possible with regard to the measurement of the force F, this via the piston-cylinder system 10 with which the measuring roller 7 ' normal to the surface of the metal strand 2 can be moved, or by measuring means, in the piston-cylinder system 10 are integrated, capture ,.
  • Wenn sich die Sumpfspitze 1 auf das Messsegment 3' zu bewegt (namentlich, indem sich die Gießgeschwindigkeit erhöht und dadurch die Sumpfspitze 1 in 1 bis 3 nach rechts wandert), läuft der Metallstrang 2 mit der Sumpfspitze 1 in das Messsegment 3' ein, wie es in 3 dargestellt ist. Weil die Rollen 7' des Messsegments 3' auf den Wert a1 eingestellt und dadurch von der Passlinie O abgehoben sind, fehlt es dem Metallstrang 2 an seiner Oberseite an Unterstützung und Führung durch die Rollen 7'. Demgemäß kommt es zu der in 3 dargestellten Ausbauchung 8 des Metallstrangs 2.When the sump tip 1 on the measuring segment 3 ' to move (namely, by increasing the casting speed and thus the sump tip 1 in 1 to 3 wanders to the right), the metal strand runs 2 with the swamp tip 1 into the measuring segment 3 ' like it is in 3 is shown. Because the roles 7 ' of the measuring segment 3 ' set to the value a 1 and thereby lifted off the pass line O, it lacks the metal strand 2 at its top to support and guide through the rollers 7 ' , Accordingly, it comes to the in 3 shown bulge 8th of the metal strand 2 ,
  • Die Ausbauchung 8, die in 3 genauso übertrieben dargestellt ist wie der Abstand a1 im Verhältnis zum Abstand a0, hat zur Folge, dass die linke obere Rolle 7' des Messsegments 3' in Kontakt zum Metallstrang 2 kommt und die Messmittel demgemäß einen Messwert für die Kraft, für das Antriebsmoment M oder für die Drehzahl n erfassen, die ungleich Null sind (bzw. im Falle des Antriebsmoments einen Wert über dem Leerlaufdrehmoment). Da die Ausbauchung 8 auf die Lage der Sumpfspitze 1 zurückzuführen ist, kann folglich nunmehr die Aussage getroffen werden, dass zu dem Zeitpunkt, zu dem Messwerte ungleich Null an der Rolle 7' gemessen werden, die Sumpfspitze 1 sich im Eintrittsbereich des Messsegments 3' befindet.The bulge 8th , in the 3 is shown as exaggerated as the distance a 1 in relation to the distance a 0 , has the consequence that the upper left roller 7 ' of the measuring segment 3 ' in contact with the metal strand 2 Accordingly, the measuring means and detect a measurement of the force, for the drive torque M or for the rotational speed n, which are not equal to zero (or in the case of the drive torque, a value above the idle torque). Because the bulge 8th on the location of the marsh tip 1 Consequently, the statement can now be made that at the time, to the measured values not equal to zero in the role 7 ' be measured, the sump tip 1 in the entry area of the measuring segment 3 ' located.
  • In 4 ist zu sehen, wie sich die Sumpfspitze 1 langsam – bei steigender Gießgeschwindigkeit – in Gießrichtung G bewegt.In 4 you can see how the swamp tip is 1 slowly - with increasing casting speed - in the casting direction G moves.
  • Zur Illustration sei auf 6 Bezug genommen. Hier ist analog zu 5 die auf die Messrolle 7' wirkende Kontaktkraft zwischen Rolle 7' und Metallstrang 2 über der Zeit aufgetragen. Bis zum Zeitpunkt t0 liegt die Sumpfspitze 1 noch im Rollensegment 3 links neben dem Messsegment 3'. Demgemäß ist kein Kontakt zwischen der Rolle 7' und dem Metallstrang 2 gegeben; die Kraft F ist Null. Tritt indes zum Zeitpunkt t0 die Sumpfspitze 1 in das Messsegment 3' ein und kommt es zum Kontakt zwischen der Ausbauchung 8 des Metallstrang 2 und der Messrolle 7', wird eine Kraft übertragen, die Auskunft über den Eintritt der Sumpfspitze 1 in das Messsegment 3' gibt.For illustration be on 6 Referenced. Here is analog to 5 the on the measuring roll 7 ' acting contact force between roll 7 ' and metal strand 2 applied over time. Until the time t 0 is the sump tip 1 still in the role segment 3 to the left of the measuring segment 3 ' , Accordingly, there is no contact between the roller 7 ' and the metal strand 2 given; the force F is zero. Occurs, however, at time t 0, the sump tip 1 into the measuring segment 3 ' and there is contact between the bulge 8th of the metal strand 2 and the measuring roller 7 ' , a force is transmitted, the information about the entry of the swamp tip 1 into the measuring segment 3 ' gives.
  • Man kann das bisher beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung also noch einmal so zusammenfassen: Die genaue Lage der Sumpfspitze wird erfindungsgemäß durch das Zulassen einer Ausbauchung 8 im Metallstrang 2 ermöglicht. Dazu wird bevorzugt zunächst die Sumpfspitze durch entsprechende Wahl der Gießgeschwindigkeit mindestens in ein Segment vor dem Segment, in dem die Ausbauchung erzeugt werden soll, verschoben. Anschließend wird der Segmentoberrahmen soweit abgehoben, bis er gerade von der durcherstarrten Bramme abgehoben ist. Somit zeigen die positionsgeregelten Zylinder, mit denen die Rollen des Oberrahmens und des Unterrahmen zueinander angestellt werden, keine Kraft mehr an bzw. nur noch die Kraft an, die dem Gewicht des Segmentoberrahmens entspricht. Das Maß des Abhebens entspricht dabei der Auffederung der davorliegenden Segmente aufgrund der in diesen Segmenten wirkenden ferrostatischen Last plus eines geringen Sicherheitsabstands von wenigen Zehntel Millimetern. Die Auffederung des Segments beträgt je nach Steifigkeit des Segments, der Brammenbreite und der Einbaulage des Segments in der Strangführung zwischen 0,5 und 4 mm. Das Abheben des Segments um diesen Betrag stört den Stranggießprozess nicht.The embodiment of the invention described so far can thus be summarized as follows: The exact position of the sump tip is inventively by allowing a bulge 8th in the metal strand 2 allows. For this purpose, the sump tip is preferably first shifted by appropriate selection of the casting speed at least in a segment in front of the segment in which the bulge is to be generated. Then the segment upper frame is lifted so far, until it is just lifted from the solidified slab. Thus, the position-controlled cylinder, with which the rollers of the upper frame and the subframe are employed to each other, no more force or only the force corresponding to the weight of the segment upper frame. The degree of lifting corresponds to the springing of the preceding segments due to the ferrostatic load acting in these segments plus a small safety distance of a few tenths of a millimeter. Depending on the stiffness of the segment, the width of the slab and the installation position of the segment in the strand guide, the spring deflection of the segment is between 0.5 and 4 mm. Lifting the segment by this amount does not disturb the continuous casting process.
  • Nach dem Abheben des Segmentoberrahmens wird nun die Gießgeschwindigkeit erhöht, bis die Sumpfspitze in das angehobene Segment einläuft. Der Innendruck in der Bramme, bedingt durch den flüssigen Sumpf, drückt die Strangschalen auseinander, bis sie die Rollen des Segmentoberrahmens bzw. der Segmentlosseite berühren. Der Kontakt der Strangschale mit den Rollen bewirkt eine Kraft auf den Segmentoberrahmen bzw. auf die Segmentlosseite. Diese Kraft wird durch die Segmentzylinder aufgenommen und kann gemessen werden. Zusätzlich bzw. alternativ können die Rollenlager mit einer Lagerkraftmesseinrichtung ausgestattet sein, so dass statt der Zylinderkraft auch die Lagerkräfte der Rollen ausgewertet werden können.To the lifting of the segment upper frame is now the casting speed increased until the sump tip enters the raised segment. The internal pressure in the slab due to the liquid Swamp, squeeze the string shells apart until they reach the Touch the rollers of the segment upper frame or segmentless side. The contact of the strand shell with the rollers causes a force the segment upper frame or on the segmentless side. This power is picked up by the segment cylinders and can be measured. additionally or alternatively, the roller bearings with a bearing force measuring device be equipped so that instead of the cylinder force and the bearing forces of the Roles can be evaluated.
  • Der eindeutige Kraftanstieg an den Zylindern auf der Segmenteinlaufseite oder an den Rollenlagern beim Einlauf der Sumpfspitze in das angehobene Segment wird erfasst und ist ein Maß für die Position der Sumpfspitze zu dem Zeitpunkt des Kraftanstiegs. In Kenntnis der Lage der Sumpfspitze zu diesem Zeitpunkt kann beispielswiese ein mitlaufendes Erstarrungs- bzw. Temperaturmodell abgeglichen werden.Of the clear force increase at the cylinders on the segment inlet side or at the roller bearings at the inlet of the sump tip in the raised Segment is captured and is a measure of the position the sump tip at the time of the force increase. Being aware of the position of the sump tip at this time can beispielswiese a running solidification or temperature model can be adjusted.
  • Die erläuterte Vorgehensweise zur Bestimmung der Lage der Sumpfspitze ist nicht nur möglich durch das Abheben des gesamten Segmentoberrahmens bzw. der Segmentlosseite, sondern auch durch das Abheben einer Hubtraverse einer Antriebsrolle. In den 7 bis 9 ist ein solches Ausführungsbeispiel der Erfindung zu sehen, bei dem also nicht der gesamte Segmentoberrahmen 6 angehoben wird, sondern nur eine einzelne Messrolle 7', die von einer Hubtraverse 9 gehalten wird. Ansonsten entspricht die Vorgehensweise derjenigen, die im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 6 erläutert wurde.The explained procedure for determining the position of the sump tip is not only possible by lifting the entire segment upper frame or the Segmentlosseite, but also by lifting a Hubtraverse a drive roller. In the 7 to 9 is such an embodiment of the invention, in which therefore not the entire segment upper frame 6 is lifted, but only a single measuring roller 7 ' that of a Hubtraverse 9 is held. Otherwise, the procedure corresponds to that which, in connection with the embodiment according to the 1 to 6 was explained.
  • Dazu wird die Hubtraverse 9 kurz hinter die Passlinie des Rollenteppichs des Segmentoberrahmens gezogen, beispielsweise mit einem positionsgeregelten Kolben-Zylinder-System 10. Zur Auswertung kann dann wie beim Abheben des gesamten Oberrahmens der Anstieg der Kraft der Zylinder der Hubtraverse 9, die Lagerkraft der Antriebsrolle und der Anstieg des Antriebsmoments der Rolle herangezogen werden.This is the Hubtraverse 9 pulled just behind the pass line of the roller carpet of the upper segment frame, for example, with a position-controlled piston-cylinder system 10 , For evaluation can then as in lifting the entire upper frame of the increase in the force of the cylinder of the Hubtraverse 9 , the bearing force of the drive roller and the increase of the drive torque of the roller are used.
  • Wie bereits gesagt, stellt eine zweite Möglichkeit, das Einlaufen der Sumpfspitze 1 in das Messsegment 3' zu erfassen, auf die Erfassung und Auswertung des Antriebsmoments M einer angetriebenen Messrolle 7' im Segmentoberrahmen 6 ab.As already stated, provides a second possibility, the entry of the sump tip 1 into the measuring segment 3 ' to detect the detection and evaluation of the drive torque M a driven measuring roller 7 ' in the segment upper frame 6 from.
  • Die Antriebsrolle 7' im Segmentoberrahmen 6 ist entweder in der Hubtraverse 9, die separat anstellbar ist, oder bei der Ausführung des Segments als sog. Cyberlink-Segment im Segmentoberrahmen 6 fest integriert. Bei der Ausführung der in der Hubtraverse 9 gelagerten Antriebsrolle 7' wird diese beim Abheben des Segmentes in die Passlinie angehoben. In beiden Fällen ist durch das Abheben des Segmentoberrahmens 6 bzw. der Segmentlosseite die Antriebsrolle 7' nicht mehr im Kontakt mit der durcherstarrten Bramme. Somit kann der Antrieb kein Antriebsmoment mehr übertragen, der Antrieb dreht mit seinem Leerlaufmoment.The drive roller 7 ' in the segment upper frame 6 is either in the Hubtraverse 9 , which is separately adjustable, or in the execution of the segment as a so-called. Cyberlink segment in the segment upper frame 6 firmly integrated. When executing the in the Hubtraverse 9 stored drive roller 7 ' this is raised when lifting the segment in the pass line. In both cases, the lifting off of the upper segment frame results in 6 or the Segmentlosseite the drive roller 7 ' no longer in contact with the solidified slab. Thus, the drive can no longer transmit drive torque, the drive rotates with its idling torque.
  • Nach dem Abheben des Segmentoberrahmens wird nun die Gießgeschwindigkeit erhöht, bei die Sumpfspitze 1 in das angehobene Segment (Messsegment 3') unter die angetriebene Rolle 7' einläuft. Der Innendruck in der Bramme, bedingt durch den flüssigen Sumpf, drückt die Strangschalen auseinander, bis sie die Antriebsrollen berühren. Der Kontakt der Strangschale mit der Antriebsrolle 7' bewirkt eine Kraft auf diese Rolle. Durch diese Kraft kann nun wieder ein Antriebsmoment übertragen werden. Das Antriebsmoment kann gemessen werden.After lifting the segment upper frame, the casting speed is now increased, at the sump tip 1 in the raised segment (measuring segment 3 ' ) under the driven roller 7 ' enters. The internal pressure in the slab due to the liquid sump forces the slats apart until they contact the drive rollers. The contact of the strand shell with the drive roller 7 ' causes a force on this role. By this force, a drive torque can now be transmitted again. The drive torque can be measured.
  • Der eindeutige Anstieg des Antriebsmoments an der Antriebsrolle beim Einlauf der Sumpfspitze in das angehobene Segment wird erfasst und ist ein Maß für die Position der Sumpfspitze zu dem Zeitpunkt des Momentenanstiegs. In Kenntnis der Lage der Sumpfspitze zu diesem Zeitpunkt kann wiederum ein mitlaufendes Erstarrungs- bzw. Temperaturmodell abgeglichen werden.Of the clear increase of the drive torque at the drive roller at Intake of the sump tip into the raised segment is detected and is a measure of the position of the sump tip at the time the moment increase. Knowing the location of the swamp tip to this Time can in turn be a running solidification or temperature model be matched.
  • Eine dritte Möglichkeit, das Einlaufen der Sumpfspitze 1 in das abgehobene Segment zu erfassen, stellt die Erfassung und Auswertung der Drehzahl einer nicht angetriebenen Rolle im Segmentoberrahmen bzw. in der Segmentlosseite dar.A third possibility, the shrinkage of the swamp tip 1 Capture and evaluate the rotational speed of a non-driven roller in the segment upper frame or in the segmentless side.
  • Die fest im Segmentoberrahmen integrierten nicht angetriebenen Strangführungsrollen verlieren beim Abheben des Segmentoberrahmens bzw. auf der Segmentlosseite den Kontakt zur durcherstarrten Bramme und drehen sich nicht mehr. Stattet man die nicht angetriebenen Strangführungsrollen mit einem Drehzahlgeber aus, kann die Drehzahl der Rollen erfasst werden.The fixed in the segmental superstructure integrated non-driven strand guide rollers lose when lifting the segment upper frame or on the segmentless side the contact to the solidified slab and do not turn anymore. If you provide the non-driven strand guide rollers With a speed sensor off, the speed of the rollers can be detected become.
  • Nach dem Abheben des Segmentoberrahmens wird nun die Gießgeschwindigkeit erhöht, bis die Sumpfspitze in das angehobene Segment einläuft. Der Innendruck in der Bramme, bedingt durch den flüssigen Sumpf, drückt die Strangschalen auseinander, bis sie die Rollen des Segmentoberrahmens bzw. der Segmentlosseite berühren. Der Kontakt der Strangschale mit den Rollen bewirkt eine Kraft auf die Rolle. Durch das Fördern des Metallstrangs 2 in Gießrichtung G werden die Rollen gedreht. Deren Drehzahl kann gemessen werden.After lifting the segment upper frame, the casting speed is now increased until the sump tip enters the raised segment. The internal pressure in the slab, due to the liquid sump, forces the strand shells apart until they touch the rollers of the segment upper frame and the segmentless side, respectively. The contact of the strand shell with the rollers causes a force on the roller. By conveying the metal strand 2 in the casting direction G, the rollers are rotated. Their speed can be measured.
  • Der Anstieg der Drehzahl wird erfasst und ist ein Maß für die Position der Sumpfspitze zu dem Zeitpunkt des Drehbeginns der Rollen. In Kenntnis der Lage der Sumpfspitze zu diesem Zeitpunkt kann wiederum ein mitlaufendes Erstarrungs- bzw. Temperaturmodell abgeglichen werden.Of the Rise in speed is recorded and is a measure of the position of the sump tip at the time of shooting start the Roll. Knowing the location of the swamp tip at this time can in turn be a running solidification or temperature model be matched.
  • Die erläuterte Vorgehensweise eignet sich nicht zur nur Erfassung der Lage der Sumpfspitze im instationären Fall, sondern auch für den stationären Fall.The The explained procedure is not suitable for recording only the position of the marsh tip in the transient case, but also for the stationary case.
  • BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 11
    Sumpfspitzecrater tip
    22
    Metallstrangmetal strand
    33
    Rollensegmentroller segment
    3'3 '
    Messsegmentmeasurement segment
    44
    SegmentunterrahmenSegment subframe
    55
    Rollerole
    66
    SegmentoberrahmenSegment upper frame
    77
    Rollerole
    7'7 '
    Rolle (Messrolle)role (Measuring roller)
    88th
    Ausbauchungbulge
    99
    Hubtraverselifting beam
    1010
    Kolben-Zylinder-SystemPiston-cylinder system
    GG
    Gießrichtungcasting
    UU
    untere Passlinielower pass line
    OO
    obere Passlinieupper pass line
    a0a0
    Abstanddistance
    a1a1
    vergrößerter Abstandenlarged distance
    FF
    Kraftforce
    MM
    Antriebsmomentdrive torque
    nn
    Drehzahlrotation speed
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte PatentliteraturCited patent literature
    • - WO 2007/115744 A1 [0003] - WO 2007/115744 A1 [0003]
    • - WO 2005/068109 A1 [0004] WO 2005/068109 A1 [0004]
    • - DE 102007063098 A1 [0006] - DE 102007063098 A1 [0006]
    • - EP 0980295 B1 [0006] EP 0980295 B1 [0006]
  • Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
    • - K. Mörwald et al. „Roll Load Measurements On Thin Slab Caster For Liquid Core Detection” (Zeitschrift ”Ironmaking and Steelmaking”, Metal Society, London, GB, Bd. 25, Nr. 2, 1998, Seiten 159 bis 162 [0005] K. Mörwald et al. "Roll Load Measurements On Thin Slab Caster For Liquid Core Detection" (Ironmaking and Steelmaking Journal, Metal Society, London, GB, Vol. 25, No. 2, 1998, pp. 159-162 [0005]
    • - Ch. Geerkens et al. „The Latest Continuous Casting Design” (in ”Iron & Steel Technology”, Juli 2007, Seiten 116 bis 123) [0006] - Ch. Geerkens et al. "The Latest Continuous Casting Design" (in "Iron & Steel Technology", July 2007, pages 116 to 123) [0006]

Claims (15)

  1. Verfahren zum Bestimmen der Lage der Sumpfspitze (1) eines gegossenen Metallstrangs (2) in einer Stranggießanlage, die ein Stützrollengerüst aus in Gießrichtung (G) aufeinander folgenden Rollensegmenten (3) aufweist, wobei jedes Rollensegment (3) einen Segmentunterrahmen (4) mit einer Anzahl Rollen (5) und einen Segmentoberrahmen (6) mit einer Anzahl Rollen (7) aufweist, wobei die Rollen (5) des Segmentunterrahmens (4) und die Rollen (7) des Segmentoberrahmens (6) zur Definition einer unteren und oberen Passlinie (U, O) für den Metallstrang (2) auf einen vorgegebenen Abstand (a0) eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist: a) Vergrößern des Abstands (a0) der Rollen (5, 7) des Segmentunterrahmens (4) und des Segmentoberrahmens (6) eines Messsegments (3') für zumindest eine Rolle (7') auf einen Wert (a1), der über der vorgesehenen Einlaufdicke des durcherstarrten Metallstrangs (2) in das Messsegment (3') liegt; b) Überwachung mindestens eines Betriebsparameters (F, M, n) der mindestens einen im Abstand vergrößert eingestellten Rolle (7'), wobei der Betriebsparameter bei nicht vorliegendem Kontakt der Rolle (7') mit dem Metallstrang (2) einem Sollwert entspricht; c) Melden der Lage der Sumpfspitze (1) als im Bereich der Rolle (7') liegend, sobald der Wert des überwachten Betriebsparameters (F, M, n) der mindestens einen Rolle (7') von dem Sollwert abweicht.Method for determining the position of the sump tip ( 1 ) of a cast metal strand ( 2 ) in a continuous casting plant, which comprises a support roll stand of successive roll segments in the casting direction (G) ( 3 ), each roller segment ( 3 ) a segment subframe ( 4 ) with a number of roles ( 5 ) and a segment upper frame ( 6 ) with a number of roles ( 7 ), wherein the rollers ( 5 ) of the segment subframe ( 4 ) and the roles ( 7 ) of the segment upper frame ( 6 ) for defining a lower and upper pass line (U, O) for the metal strand ( 2 ) to a predetermined distance (a 0 ), characterized in that the method comprises the steps of: a) increasing the distance (a 0 ) of the rollers ( 5 . 7 ) of the segment subframe ( 4 ) and the segmental framework ( 6 ) of a measuring segment ( 3 ' ) for at least one role ( 7 ' ) to a value (a 1 ) which exceeds the intended inlet thickness of the solidified metal strand ( 2 ) into the measuring segment ( 3 ' ) lies; b) monitoring at least one operating parameter (F, M, n) of the at least one roller set at a greater distance ( 7 ' ), wherein the operating parameter in the absence of contact of the roller ( 7 ' ) with the metal strand ( 2 ) corresponds to a desired value; c) reporting the position of the swamp tip ( 1 ) than in the area of the role ( 7 ' ) as soon as the value of the monitored operating parameter (F, M, n) of the at least one roller ( 7 ' ) deviates from the nominal value.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand aller Rollen (5, 7) des Messsegments (3') auf den vergrößerten Abstand (a1) eingestellt werden.A method according to claim 1, characterized in that the distance of all roles ( 5 . 7 ) of the measuring segment ( 3 ' ) are adjusted to the increased distance (a 1 ).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der überwachte Betriebsparameter die Kraft (F) ist, mit der der Metallstrang (2) auf die mindestens eine Rolle (7') drückt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the monitored operating parameter is the force (F) with which the metal strand ( 2 ) on the at least one roll ( 7 ' ) presses.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der überwachte Betriebsparameter das Antriebsmoment (M) ist, mit der die mindestens eine Rolle (7'), als angetriebene Rolle ausgebildet, den Metallstrang (2) antreibt.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the monitored operating parameter is the drive torque (M), with which the at least one roller ( 7 ' ), designed as a driven roller, the metal strand ( 2 ) drives.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der überwachte Betriebsparameter die Drehzahl (n) ist, mit der die mindestens eine Rolle (7') dreht.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the monitored operating parameter is the rotational speed (n) with which the at least one roller ( 7 ' ) turns.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert des überwachten Betriebsparameters (F, M, n) Null ist.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the desired value of the monitored Operating parameters (F, M, n) is zero.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Durchführung der Schritte a) bis c) gemäß Anspruch 1 die Gießgeschwindigkeit so gewählt wird, dass die Lage der Sumpfspitze (1) in einen dem Messsegment (3') in Gießrichtung (G) vorgelagerten Bereich gelangt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that before the implementation of steps a) to c) according to claim 1, the casting speed is selected so that the position of the sump tip ( 1 ) into a measuring segment ( 3 ' ) passes in the casting direction (G) upstream region.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergrößerung des Abstandes gemäß Schritt a) von Anspruch 1 auf einen Wert (a1) erfolgt, der der vorgesehenen Einlaufdicke des durcherstarrten Metallstrangs (2) in das Messsegment (3') zuzüglich eines Sicherheitsbetrag entspricht.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the increase in the distance according to step a) of claim 1 to a value (a 1 ), which corresponds to the intended inlet thickness of the solidified metal strand ( 2 ) into the measuring segment ( 3 ' ) plus a security amount.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsbetrags zwischen 0,1 mm und 1 mm beträgt.Method according to claim 8, characterized in that the security amount is between 0.1 mm and 1 mm.
  10. Stranggießanlage, die ein Stützrollengerüst aus in Gießrichtung (G) aufeinander folgenden Rollensegmenten (3) aufweist, wobei jedes Rollensegment (3) einen Segmentunterrahmen (4) mit einer Anzahl Rollen (5) und einen Segmentoberrahmen (6) mit einer Anzahl Rollen (7) aufweist, wobei die Rollen (5) des Segmentunterrahmens (4) und die Rollen (7) des Segmentoberrahmens (6) zur Definition einer unteren und oberen Passlinie (U, O) für den Metallstrang (2) auf einen vorgegebenen Abstand (a0) einstellbar sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungsmittel vorhanden sind, um den Abstand (a0) der Rollen (5, 7) des Segmentunterrahmens (4) und des Segmentoberrahmens (6) eines Messsegments (3') für zumindest eine Rolle (7') auf einen Wert (a1) zu vergrößern, der über der vorgesehenen Einlaufdicke des durcherstarrten Metallstrangs (2) in das Messsegment (3') liegt und dass Messmittel vorhanden sind, um mindestens einen Betriebsparameter (F, M, n) der mindestens einen im Abstand vergrößert eingestellten Rolle (7') zu überwachen, um den gemessenen Wert mit einem Sollwert zu vergleichen.Continuous casting plant comprising a support roll stand of successive roll segments in the casting direction (G) ( 3 ), each roller segment ( 3 ) a segment subframe ( 4 ) with a number of roles ( 5 ) and a segment upper frame ( 6 ) with a number of roles ( 7 ), wherein the rollers ( 5 ) of the segment subframe ( 4 ) and the roles ( 7 ) of the segment upper frame ( 6 ) for defining a lower and upper pass line (U, O) for the metal strand ( 2 ) are adjustable to a predetermined distance (a 0 ), in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 9, characterized in that movement means are provided to the distance (a 0 ) of the rollers ( 5 . 7 ) of the segment subframe ( 4 ) and the segmental framework ( 6 ) of a measuring segment ( 3 ' ) for at least one role ( 7 ' ) to a value (a 1 ) which exceeds the intended inlet thickness of the solidified metal strand ( 2 ) into the measuring segment ( 3 ' ) and that measuring means are provided to at least one operating parameter (F, M, n) of the at least one roller set at a greater distance ( 7 ' ) to compare the measured value with a setpoint.
  11. Stranggießanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel mit Vergleichs- und Alarmmittel in Verbindung stehen, die ausgelöst werden, wenn der von dem Messmittel gemessene Wert des Betriebsparameter (F, M, n) nicht mit dem Sollwert übereinstimmt.Continuous casting plant according to claim 10, characterized characterized in that the measuring means with comparison and alarm means be triggered when the of The measured value of the operating parameter (F, M, n) measured with the measuring device is not included matches the setpoint.
  12. Stranggießanlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsmittel zur Vergrößerung des Abstandes zwischen Segmentunterrahmen (4) und Segmentoberrahmen (6) ausgebildet sind.Continuous casting plant according to claim 10 or 11, characterized in that the movement means for increasing the distance between segment subframes ( 4 ) and segment upper frame ( 6 ) are formed.
  13. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel zur Messung der Kraft (F) ausgebildet sind, mit der der Metallstrang (2) auf die mindestens eine Rolle (7') drückt.Continuous casting plant according to one of claims 10 to 12, characterized in that the measuring means for measuring the force (F) are formed with the metal strand ( 2 ) on the at least one roll ( 7 ' ) presses.
  14. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel zur Messung des Antriebsmoments (M) ausgebildet sind, mit der die mindestens eine Rolle (7'), als angetriebene Rolle ausgebildet, den Metallstrang (2) antreibt.Continuous casting plant according to one of claims 10 to 12, characterized in that the measuring means for measuring the drive torque (M) are formed, with which the at least one roller ( 7 ' ), designed as a driven roller, the metal strand ( 2 ) drives.
  15. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel zur Messung der Drehzahl (n) ausgebildet sind, mit der die mindestens eine Rolle (7') dreht.Continuous casting plant according to one of claims 10 to 12, characterized in that the measuring means for measuring the rotational speed (s) are formed, with which the at least one roller ( 7 ' ) turns.
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