DE102017213854A1

DE102017213854A1 - Anlage und Verfahren zur Herstellung eines metallischen Produkts

Info

Publication number: DE102017213854A1
Application number: DE102017213854.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Heimann; Uwe Plociennik; Tilmann Böcher; Björn Kintscher
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2019-02-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage (10) und ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Produkts (11). Hierbei wird ein aus einer Kokille (12) austretender Strang (11s) in einer sich an die Kokille (12) anschließende Strangführung (14) geführt und entlang dieser Strangführung (14) in einer Förderrichtung (F) transportiert. Es ist zumindest eine an einer Halterung angebrachte Temperaturerfassungseinrichtung (16) vorgesehen, mittels der eine aktuelle Oberflächentemperatur des metallischen Produkts (11) in einer Randzone (17) davon erfasst werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung eines metallischen Produkts nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und nach dem Oberbegriff von Anspruch 4, und ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 11.
Bei der Herstellung von metallischen Produkten in einer Stranggießanlage wird das flüssige Metall kontinuierlich in einer Kokille vergossen, wobei sich dort eine erste Strangschale ausbildet. In der Regel tritt der Strang nach unten aus der Kokille aus, wobei der Strang anschließend entlang einer Strangführung transportiert und in einem sog. Biegebereich in einen Biegeradius überführt wird, um dadurch eine Umlenkung des Stranges in Richtung der Horizontalen zu erreichen. Bei einer Kreisbogenanlage beginnt die Krümmung des Stranges bereits in der Kokille, wobei dann der Biegebereich entfällt. Die Strangführung umfasst im weiteren Verlauf auch einen sog. Richtbereich, in dem der Strang dann vollständig in die horizontale Richtung umgelenkt wird. In diesem Richtbereich treten an einer Oberseite (Losseite) des Stranges Dehnungen auf, die zu Rissen bzw. Oberflächenquerrissen führen können.
Nach dem Stand der Technik ist es beim Stranggießen von metallischen Produkten bekannt, zur Einstellung einer vorgegebenen Temperaturkurve für den Strang die darauf aufgebrachten Spritzwassermengen zu regeln. Zur Erfassung der aktuellen Oberflächentemperatur des Stranges sind innerhalb der Stranggießanlage in der Regel zwei Pyrometer installiert, die beide jeweils in der Strangmitte angeordnet sind. Dies ist in der 13 veranschaulicht, die eine vereinfachte Draufsicht auf einen Strang 11 zeigt. Hierin sind eine Kokille mit „12“, eine Förderrichtung des Stranges 11 mit „F“, ein Richtbereich mit „I“, eine Schere oder dergleichen mit „S“, und eine Anlagenlänge der Stranggießanlage mit „L“ bezeichnet. Mit „X“ sind jeweils Pyrometer oder dergleichen symbolisiert, die - in Förderrichtung F des Stranges 11 gesehen - jeweils stromaufwärts des Richtbereichs I und der Schere S positioniert und hierbei in der Mitte des Stranges 11 angeordnet sind.
Beim Stranggießen wird zur Vermeidung von Oberflächenrissen versucht, die Temperatur insbesondere im Richtbereich über der kritischen Duktilitätstemperatur des vergossenen Metalls zu halten, was im Bereich der Strangmitte in der Regel möglich ist. Die Pyrometer, z.B. gemäß der Anordnung von 13, dienen hierbei zum Abgleich der tatsächlich vorhandenen Oberflächentemperatur des Stranges mit einer nach einem Modell berechneten Oberflächentemperatur. Bei Abweichungen wird die Berechnung bis zur Übereinstimmung angepasst. In der Strangmitte ist die Oberflächentemperatur in der Regel so hoch, dass dort auch bei Abweichungen der berechneten von den gemessenen Temperaturen keine Oberflächenrisse zu erwarten sind. Gleichwohl sind die Kantenbereiche des Stranges besonders rissanfällig, da durch die auftretende zweidimensionale Wärmeabstrahlung niedrigere Temperaturen als in der Strangmitte vorliegen. Bereits geringe Temperaturabweichungen können deshalb in den Kantenbereichen zu einer Rissentstehung führen.
Aus WO 2012/107143 A ist ein Verfahren zur Regelung einer Temperatur eines Stranges durch das Positionieren einer verfahrbaren Kühldüse in einer Strangführung einer Stranggießanlage bekannt. Hierbei ist ein Pyrometer in einer Stranggießanlage derart angeordnet, dass es auf einen Randbereich des Stranges schräg ausgerichtet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Messung einer aktuellen Oberflächentemperatur eines durch Stranggießen hergestellten metallischen Produkts zu optimieren.
Die obige Aufgabe wird durch eine Anlage zur Herstellung eines metallischen Produkts, mit den im Anspruch 1 bzw. Anspruch 4 angegebenen Merkmalen, und weiters durch ein Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die Erfindung sieht eine Anlage zur Herstellung eines metallischen Produkts vor, die eine Kokille und eine sich an die Kokille anschließende Strangführung umfasst, wobei entlang der Strangführung ein aus der Kokille austretender Strang des metallischen Produkts in eine Förderrichtung transportierbar werden kann. Die Anlage umfasst weiters zumindest eine an einer Halterung angebrachte Temperaturerfassungseinrichtung, mittels der eine aktuelle Oberflächentemperatur des metallischen Produkts in einer Randzone davon erfasst werden kann. Hierbei ist die Temperaturerfassungseinrichtung im Wesentlichen senkrecht auf eine Oberfläche des metallischen Produkts ausgerichtet.
Die Erfindung sieht auch eine Anlage zur Herstellung eines metallischen Produkts vor, die eine Kokille und eine sich an die Kokille anschließende Strangführung umfasst, wobei entlang der Strangführung ein aus der Kokille austretender Strang des metallischen Produkts in einer Förderrichtung transportiert werden kann. Diese Anlage umfasst weiters zumindest eine an einer Halterung angebrachte Temperaturerfassungseinrichtung, mittels der eine aktuelle Oberflächentemperatur des metallischen Produkts in einer Randzone davon erfasst werden kann. Hierbei ist die Temperaturerfassungseinrichtung auf eine seitliche Oberfläche des metallischen Produkts ausgerichtet, wobei die Halterung der Temperaturerfassungseinrichtung verstellbar angeordnet ist, derart, dass die Temperaturerfassungseinrichtung bei unterschiedlichen Dicken des metallischen Produkts auf einen oberen Randbereich der seitlichen Oberfläche des metallischen Produkts ausgerichtet bleibt.
Die Erfindung sieht des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Produkts vor, bei dem in einer Stranggießanlage ein Strang des metallischen Produkts aus einer Kokille austritt und anschließend entlang einer Strangführung in einer Förderrichtung transportiert wird, wobei eine aktuelle Oberflächentemperatur des metallischen Produkts in einer Randzone davon mittels einer Temperaturerfassungseinrichtung gemessen wird. Eine Positionierung der Temperaturerfassungseinrichtung bezüglich des metallischen Produkts wird in Abhängigkeit von dessen Breite und/oder dessen Dicke angepasst.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass die Messung der aktuellen Oberflächentemperatur des metallischen Produkts verbessert bzw. präzisiert werden kann, indem die Temperaturerfassungseinrichtung in einer Randzone des metallischen Produkts vorzugsweise senkrecht auf dessen Oberfläche ausgerichtet ist. Bei Vorliegen eines Stranges mit einem rechteckigen Querschnitt wird der gleiche Vorteil dadurch erzielt, dass die Temperaturerfassungseinrichtung auf eine seitliche Oberfläche des metallischen Produkts ausgerichtet ist und hierbei in ihrer Position in Abhängigkeit von der Breite und/oder der Dicke des metallischen Produkts angepasst wird. Dies kann dadurch erfolgen, dass eine Halterung der Temperaturerfassungseinrichtung derart verstellt wird, dass die Temperaturerfassungseinrichtung bei unterschiedlichen Dicken des metallischen Produkts stets auf einen oberen Randbereich der seitlichen Oberfläche des metallischen Produkts ausgerichtet bleibt.
Wie vorstehend bereits erläutert, treten in dem Richtbereich einer Stranggießanlage in dem oberen Randbereich eines metallischen Produkts bzw. eines Stranges Dehnungen auf. Durch die Ausrichtung der Temperaturerfassungseinrichtung auf genau diesen oberen Randbereich der seitlichen Oberfläche des metallischen Produkts wird somit die Oberflächentemperatur des metallischen Produkts in dieser Randzone mit hoher Genauigkeit erfasst.
In vorteilhafter Weiterbildung kann eine Anpassung der Positionierung der Temperaturerfassungseinrichtung an unterschiedliche Breiten bzw. Dicken eines Stranges bzw. daraus hergestellter metallischer Produkte dadurch erfolgen, dass die Halterung der Temperaturerfassungseinrichtung verschieblich angeordnet ist. Zum einen kann diese Halterung quer zur Förderrichtung des Stranges und entlang seiner Breite verschoben werden, so dass damit eine Anpassung an unterschiedliche Breiten des Stranges erreicht wird. Zweckmäßigerweise erfolgt eine solche Anpassung automatisch während des Stranggießens, so dass die Temperaturerfassungseinrichtung stets mit der Randzone des metallischen Produkts ausgerichtet bleibt, auch wenn sich dessen Breite im Verlauf des Herstellungsprozesses ändert.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Halterung der Temperaturerfassungseinrichtung in ihrer Höhe verstellbar ist. Somit ist gewährleistet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung auch bei unterschiedlichen Dicken des metallischen Produkts stets auf einen oberen Randbereich der seitlichen Oberfläche des metallischen Produkts ausgerichtet bleibt. Ergänzend und/oder alternativ zur Höhenverstellbarkeit der Halterung kann auch vorgesehen sein, dass diese Halterung verschwenkbar ist, nämlich derart, dass die Temperaturerfassungseinrichtung in gleicher Weise stets auf einen oberen Randbereich der seitlichen Oberfläche des metallischen Produkts ausgerichtet bleibt. Der Winkelbereich für ein solches Verschwenken der Halterung der Temperaturerfassungseinrichtung kann zwischen 0° und 10° betragen, ausgehend von einer auf die seitliche Oberfläche des metallischen Produkts gerichteten Senkrechten bzw. Orthogonalen.
Zur Realisierung der vorliegenden Erfindung kann die Temperaturerfassungseinrichtung in Form eines Pyrometers, eines Wärmescanners oder einer Wärmebildkamera ausgebildet sein. Hierbei versteht sich, dass die Temperaturerfassungseinrichtung signaltechnisch mit einer Steuerungseinrichtung insbesondere einer Stranggießanlage verbunden ist, in der die Signale der Temperaturerfassungseinrichtung bezüglich der gemessenen Oberflächentemperatur des metallischen Produkts geeignet verarbeitet werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Temperaturerfassungseinrichtung mit einer Auto-Focus-Funktion ausgestattet ist. Dies führt zu dem Vorteil, dass die Temperaturerfassungseinrichtung stets optimal relativ zum metallischen Produkt positioniert ist, um die Oberflächentemperatur immer im gleichen Abstand zur Kante bzw. zum oberen Randbereich in der Randzone des metallischen Produkts zu messen. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass die Temperaturerfassungseinrichtung auf eine seitliche Oberfläche bzw. eine Schmalseite des metallischen Produkts ausgerichtet ist, und dessen Bereite im Verlauf des Herstellungsprozesses verändert wird.
Die erfindungsgemäße Anlage kann als Brammen-, CSP-, Knüppel- oder Vorblockanlage ausgeführt sein.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die zumindest eine Temperaturerfassungseinrichtung - in Förderrichtung F des Stranges gesehen - stromaufwärts eines Richtbereichs einer Stranggießanlage, oder stromaufwärts einer Trenneinrichtung, z.B. in Form einer Schere oder dergleichen, angeordnet sein.
Mit der vorliegenden Erfindung wird vorteilhaft eine präzise Messung der aktuellen Oberflächentemperatur eines metallischen Produkts in dessen Randzone erreicht, nämlich durch die Ausrichtung von zumindest einer Temperaturerfassungseinrichtung entweder senkrecht auf eine Oberfläche des metallischen Produkts, oder auf eine seitliche Oberfläche des metallischen Produkts derart, dass die Temperaturerfassungseinrichtung bei unterschiedlichen Dicken des metallischen Produkts auf den oberen Randbereich der seitlichen Oberfläche des metallischen Produkts stets ausgerichtet bleibt. Auf Grundlage einer solcherart präzisen Erfassung der Oberflächentemperatur des metallischen Produkts in dessen Randzone ist es möglich, die Wassermengen einer Stranggießanlage in den Randregelkreisen so zu steuern bzw. zu regeln, dass insbesondere im Richtbereich der Stranggießanlage auch die Kantentemperatur des Stranges oberhalb der kritischen Duktilitätstemperatur liegt, so dass damit eine Rissbildung im Strang vermieden wird.
Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand einer schematisch vereinfachten Zeichnung im Detail beschrieben.
Es zeigen:

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung eines metallischen Produkts,
2 eine Draufsicht auf einen Teil der Anlage von 1,
3, 4 jeweils Seitenansichten einer Temperaturerfassungseinrichtung, die bei einer Anlage von 1 gegenüber einem metallischen Produkt positioniert ist,
5a, 5b Draufsichten auf einen Teil der Anlage von 1, zur Veranschaulichung einer Veränderung der Breite eines hergestellten Stranges,
6 eine Seitenansicht einer Anlage nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
7 eine Draufsicht auf einen Teil der Anlage von 6,
8 eine Seitenansicht einer Anlage nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
9 eine Draufsicht auf einen Teil der Anlage von 8,
10 eine Stirnseitenansicht einer Temperaturerfassungseinrichtung, die erfindungsgemäß seitlich neben einem metallischen Produkt angeordnet ist,
11 Stirnseitenansichten eines metallischen Produkts mit jeweils unterschiedlichen Dicken, wobei erfindungsgemäß eine höhenverstellbare Temperaturerfassungseinrichtung seitlich neben dem metallischen Produkt angeordnet ist, und
12 Stirnseitenansichten eines metallischen Produkts mit jeweils unterschiedlichen Dicken, wobei erfindungsgemäß seitlich neben dem metallischen Produkt eine verschwenkbare Temperaturerfassungseinrichtung angeordnet ist.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Anlage 10 zum Herstellen eines metallischen Produkts, und Teile dieser Anlage 10, sowie ein entsprechendes Verfahren im Detail erläutert. Gleiche Merkmale in der Zeichnung sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dieser Stelle versteht sich, dass die Zeichnung lediglich vereinfacht und insbesondere ohne Maßstab dargestellt ist.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Anlage 10 zur Herstellung eines metallischen Produkts 11 prinzipiell vereinfacht in einer Seitenansicht gezeigt. Bei dieser Anlage 10 handelt es sich um eine Stranggießanlage nach dem Prinzip einer Dickbrammenanlage. Die Anlage 10 wird nachfolgend stets als Stranggießanlage bezeichnet, ohne dass hierdurch für die Erfindung eine Einschränkung auf einen solchen Anlagentyp gegeben sein soll.
Mit der Stranggießanlage 10 wird ein metallisches Produkt 11 in Form eines Stranges 11s erzeugt. Zu diesem Zweck umfasst die Stranggießanlage 10 eine Kokille 12 und eine sich daran anschließende Strangführung 14, entlang der ein aus der Kokille 12 nach unten austretender Strang 11s in einer Förderrichtung F transportierbar und durch Stützrollen 2 gestützt wird. Hierbei wird Spritzwasser 4 auf den Strang 11s ausgebracht, zwecks einer gewünschten Kühlung. An der Stelle, wo in der 1 der Strang mit der Bezugslinie „11s“ markiert ist, weist der Strang noch einen flüssigen Sumpf auf. Die Sumpfspitze des Stranges 11s ist in 1 mit dem Bezugszeichen „6“ angedeutet. Stromabwärts hiervon ist der Strang 11s vollständig durcherstarrt, z.B. an der in 1 mit der Bezugslinie „11d“ markierten Position. Stromabwärts hiervon ist eine Wasserkühlung 8 entlang der Strangführung 14 vorgesehen.
Die Strangführung 14 umfasst einen Richtbereich I (in 1 vereinfacht durch strichpunktierte Linien symbolisiert), durch den der Strang 11s vollständig zurück in die horizontale Richtung umgelenkt wird.
Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Stranggießanlage 10 von 1 besteht darin, dass - in Förderrichtung F des Stranges 11s gesehen - stromaufwärts des Richtbereichs I zumindest eine Temperaturerfassungseinrichtung 16 angeordnet ist, wie durch den Pfeil „16“ in der Darstellung von 1 angedeutet. Die Draufsicht von 2 veranschaulicht einen Teil der Stranggießanlage 10 gemäß 1, und verdeutlicht, dass eine Temperaturerfassungseinrichtung 16 oberhalb einer Randzone 17 des Stranges 11s angeordnet ist, vereinfacht durch ein „X“ symbolisiert. Bei der Ausführungsform von 2 sind zwei Temperaturerfassungseinrichtungen 16 vorgesehen, nämlich in der linken und rechten Randzone 17 des Stranges 11s. Abweichend hiervon ist es auch möglich, lediglich eine Temperaturerfassungseinrichtung 16 vorzusehen, nämlich in der rechten oder in der linken Randzone 17 des Stranges 11s.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die Temperaturerfassungseinrichtung 16 zur Vereinfachung und beispielhaft lediglich als Pyrometer bezeichnet, ohne dass hiermit eine Einschränkung auf dieses Bauelement zu sehen ist.
3 zeigt eine Seitenansicht des Pyrometers 16, wenn es oberhalb einer Oberfläche 18 des metallischen Produkts 11 bzw. des Stranges 11s positioniert ist. Hierbei ist zu erkennen, dass das Pyrometer 16 im Wesentlichen senkrecht auf die Oberfläche 18 des metallischen Produkts 11 ausgerichtet ist.
4 zeigt ebenfalls eine Seitenansicht des Pyrometers 16, wenn es oberhalb eines metallischen Produkts 11, das in dieser Darstellung einen rechteckigen Querschnitt aufweist, angeordnet ist. Hierbei ist das Pyrometer 16 auf eine obere Oberfläche 20, d.h. auf eine Oberseite des metallischen Produkts 11 gerichtet, nämlich - in gleicher Weise wie bei 3 gezeigt - in senkrechter Ausrichtung auf die Oberfläche 18.
Bezüglich der Ausrichtung des Pyrometers 16 in Bezug zu einer Oberfläche 18 des metallischen Produkts 11, wie es in den 3 und 4 gezeigt ist, versteht sich, dass nach diesem Prinzip auch die Pyrometer 16 bei der Darstellung von 2 bzw. bei der Stranggießanlage 10 gemäß 1 bezüglich des Stranges 11s ausgerichtet sind.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage 10 erfolgt eine Positionierung des Pyrometers 16 mittels einer (nicht gezeigten) Halterung, an der das Pyrometer 16 angebracht ist. Diese Halterung kann in Richtung einer Breite B des metallischen Produkts 11 verschoben werden. In Folge dessen kann eine Positionierung des Pyrometers 16 an unterschiedliche Breiten B des metallischen Produkts 11, vorzugsweise automatisch und im Verlauf des Stranggießprozesses, angepasst werden, wobei das Pyrometer 16 stets mit der Randzone 17 des metallischen Produkts 11 ausgerichtet bleibt.
Die vorstehend erläuterte Verschieblichkeit der Halterung des Pyrometers 16 in Richtung einer Breite B des metallischen Produkts 11 ist exemplarisch in den 5a, 5b veranschaulicht, die jeweils einen Teil der Anlage von 1 in Draufsicht zeigen. Bei der 5b ist die Breite B₂ der Kokille 12 im Vergleich zur Breite B₁ von 5a vermindert worden. In Anpassung hieran wird dann das Pyrometer 16, in 5 vereinfacht durch ein „X“ symbolisiert, von einer Position X₁ zu einer Position X₂ in Richtung der Strangmitte verschoben. Hierdurch ist gewährleistet, dass mittels des Pyrometers 16, auch wenn eine Breite des Stranges 11s gemäß 5b vermindert ist, weiterhin eine aktuelle Oberflächentemperatur des Stranges 11s in einer Randzone 17 davon erfasst werden kann.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stranggießanlage 10 prinzipiell vereinfacht in einer Seitenansicht. Ein Teil dieser Stranggießanlage 10 ist in der 7 in einer Draufsicht gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 1 bzw. 2 dadurch, dass nun die Pyrometer 16 - in Förderrichtung F des Stranges 11s gesehen - stromaufwärts einer Schere S angeordnet sind, nämlich jeweils oberhalb der linken und rechten Randzone 17 des Stranges 11s. Abweichend von der Darstellung in 7 kann auch vorgesehen sein, dass ein Pyrometer 16 lediglich in der linken Randzone 17 oder in der rechten Randzone 17 des Stranges angeordnet ist. Jedenfalls entspricht die senkrechte Ausrichtung des Pyrometers (bzw. der Pyrometer) 16 bei der Ausführungsform von 6 bzw. 7 in Bezug auf die Oberfläche 18 des metallischen Produkts 10 bzw. des Stranges 11 dem in den 3 und 4 erläuterten Prinzip, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen hierauf verwiesen werden darf.
8 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stranggießanlage 10 prinzipiell vereinfacht in einer Seitenansicht, wobei ein Teil dieser Stranggießanlage 10 in der 9 in einer Draufsicht gezeigt ist. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von jener gemäß 1 allein dadurch, dass zusätzlich zu den beiden Pyrometern 16, die stromaufwärts des Richtbereichs I in den Randzonen 17 des Stranges 17 angeordnet sind, ein weiteres Pyrometer 16 stromaufwärts der Schere S positioniert ist, hier jedoch in mittigen Bereich des Stranges 11s. Die vertikale bzw. senkrechte Ausrichtung der Pyrometer 16 bezüglich der Oberfläche 18 der Stranges 11s erfolgt in gleicher Weise wie zuvor erläutert und anhand der 3 bzw. 4 veranschaulicht.
In den 10 bis 12 ist eine weitere Möglichkeit bezüglich der Anordnung eines Pyrometers 12 relativ zum metallischen Produkt 11 gezeigt, und nachfolgend im Detail erläutert.
10 zeigt, prinzipiell vereinfacht, eine Stirnseitenansicht eines metallischen Produkts 11, vorliegend exemplarisch mit einem rechteckigen Querschnitt. Entsprechend weist das metallische Produkt an seiner Schmalseite eine seitliche Oberfläche 22 auf. Das Pyrometer 16 ist nun relativ zum metallischen Produkt 11 derart positioniert, dass es auf einen oberen Randbereich OR der seitlichen Oberfläche 22 des metallischen Produkts 11 gerichtet ist. Entsprechend ist es mit dem Pyrometer 16 möglich, eine aktuelle Oberflächentemperatur des metallischen Produkts 11 in dem oberen Randbereich OR von dessen seitlichen Oberfläche 22 zu erfassen.
Beim Stranggießen kann ein Strang mit unterschiedlichen Dicken hergestellt werden. Hierbei ist es möglich, dass während des Stranggießprozesses sich die Dicke des Stranges verändert.
11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der - in gleicher Weise wie bei 10 gezeigt und erläutert - ein Pyrometer 16 seitlich neben einem metallischen Produkt 11 angeordnet und auf dessen Schmalseite bzw. seitliche Oberfläche 22 ausgerichtet ist. Um dem vorstehend genannten Umstand von möglichen veränderlichen Dicken eines Stranges 11s bzw. eines hieraus hergestellten metallischen Produkts 11 Rechnung zu tragen, ist bei der Ausführungsform von 11 vorgesehen, dass eine Halterung, an der ein Pyrometer 16 angebracht ist, höhenverstellbar ist. Dies ist in der Stirnseitenansicht von 11 vereinfacht veranschaulicht, wobei hierin ein metallisches Produkt 11 mit drei unterschiedlichen Dicken D₁ , D₂ und D₃ gezeigt ist. Durch die Pfeile H ist symbolisiert, dass die (nicht gezeigte) Halterung für das Pyrometer 16 in seiner Höhe verstellt und damit an eine veränderliche Dicke des metallischen Produkts 11 angepasst werden kann. In Folge dessen ist gewährleistet, dass mit dem Pyrometer 16 stets eine aktuelle Oberflächentemperatur im oberen Randbereich OR der seitlichen Oberfläche 22 des metallischen Produkts 11 erfasst werden kann. Die Darstellung von 11 verdeutlicht weiters, dass das Pyrometer 16 auf die seitliche Oberfläche 22 des metallischen Produkts 11, ungeachtet seiner unterschiedlichen Dicke, stets senkrecht ausgerichtet ist, und bei einer Höhenverstellung auch senkrecht ausgerichtet bleibt.
Schließlich zeigt die 12 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der - in gleicher Weise wie bei 10 gezeigt und erläutert - ein Pyrometer 16 seitlich neben einem metallischen Produkt 11 angeordnet und auf dessen Schmalseite bzw. seitliche Oberfläche 22 ausgerichtet ist. In gleicher Weise wie bei 11 ist in der Stirnseitenansicht von 12 ein metallisches Produkt 11 mit drei unterschiedlichen Dicken D₁ , D₂ und D₃ gezeigt. Im Unterschied zur Ausführungsform von 11 ist nun bei jener von 12 vorgesehen, dass die (nicht gezeigte) Halterung für das Pyrometer 16 verschwenkt werden kann, nämlich in seiner Ausrichtung bezüglich der seitlichen Oberfläche 22 des metallischen Produkts 11. Dies hat zur Folge, dass auch bei dieser Ausführungsform, falls das metallische Produkt eine veränderliche Dicke annimmt, dass Pyrometer stets auf einen oberen Randbereich OR der seitlichen Oberfläche 22 des metallischen Produkts 11 ausgerichtet ist bzw. bleibt, und entsprechend eine aktuelle Oberflächentemperatur des metallischen Produkts 11 in diesem oberen Randbereich OR durch das Pyrometer 16 gemessen werden kann.
Bezüglich der Anordnung eines Pyrometers 16 relativ zu einem metallischen Produkt 11, wie vorstehend anhand der 10-12 erläutert, versteht sich, dass ein Pyrometer 16 auch in dieser Weise bei den obigen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stranggießanlage 10 nach den 1, 6 oder 8 eingesetzt bzw. angeordnet werden kann.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine aktuelle Oberflächentemperatur eines metallischen Produkts 11 in einer Randzone 17 davon mittels eines Pyrometers 16 gemessen wird. Falls sich eine Breite und/oder eine Höhe des metallischen Produkts 11 verändern sollte, kann die Positionierung des Pyrometers 16 bezüglich des metallischen Produkts 11 hieran angepasst werden, wie es anhand der 5a, 5b, und der 11 und 12 gezeigt und erläutert worden ist. In dieser Weise kann das Pyrometer 16 in einer Stranggießanlage 10 eingesetzt werden, z.B. stromaufwärts von einem Richtbereich I und/oder einer Schere S. Alternativ hierzu ist es auch möglich, ein Pyrometer erst hinter einer Schere S, d.h. in Förderrichtung eines Stranges 11s gesehen stromabwärts der Schere S, einzusetzen, wenn also der Strang 11s bereits z.B. in einzelne Brammen vereinzelt worden ist.
Bezugszeichenliste

2: Stützrollen
4: Spritzwasser
6: Sumpfspitze
8: Wasserkühlung
10: (erfindungsgemäße) Anlage
11: metallisches Produkt
11s: Strang (des metallischen Produkts 11)
11d: durcherstarrter Teil (des Stranges 11s)
12: Kokille
14: Strangführung
16: Temperaturerfassungseinrichtung (z. B. Pyrometer)
18: Oberfläche (des metallischen Produkts 11 bzw. des Stranges 11 s)
20: obere Oberfläche (des metallischen Produkts 11 bzw. des Stranges 11 s)
22: seitliche Oberfläche (des metallischen Produkts 11 bzw. des Stranges 11 s)
B: Breite (des metallischen Produkts 11 bzw. des Stranges 11 s)
D: Dicke (des metallischen Produkts 11 bzw. des Stranges 11 s)
D₁, D₂, D₃: unterschiedliche Dicken (des metallischen Produkts 11)
F: Förderrichtung (des Stranges 11s)
H: (verstellbare) Höhe einer Halterung der Temperaturerfassungseinrichtung 16
OR: oberer Randbereich (der seitl. Oberfläche 22 des metallischen Produkts 11)
S: Schere

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2012/107143 A [0005]

Claims

Anlage (10) zur Herstellung eines metallischen Produkts (11), umfassend eine Kokille (12), eine sich an die Kokille (12) anschließende Strangführung (14), entlang der ein aus der Kokille (12) austretender Strang (11s) des metallischen Produkts (11) in einer Förderrichtung (F) transportierbar ist, und zumindest eine an einer Halterung angebrachte Temperaturerfassungseinrichtung (16), mittels der eine aktuelle Oberflächentemperatur des metallischen Produkts (11) in einer Randzone (17) davon erfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) im Wesentlichen senkrecht auf eine Oberfläche (18) des metallischen Produkts (11) ausgerichtet ist.
Anlage (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) auf eine obere Oberfläche (20) (Oberseite) des metallischen Produkts (11) gerichtet ist.
Anlage (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung der Temperaturerfassungseinrichtung (16) in Richtung einer Breite (B) des metallischen Produkts (11) verschieblich angeordnet ist, so dass eine Positionierung der Temperaturerfassungseinrichtung (16) an unterschiedliche Breiten (B) des metallischen Produkts (11) vorzugsweise automatisch anpassbar ist und dabei die Temperaturerfassungseinrichtung (16) mit der Randzone (17) des metallischen Produkts (11) ausgerichtet bleibt.
Anlage (10) zur Herstellung eines metallischen Produkts (11), umfassend eine Kokille (12), eine sich an die Kokille (12) anschließende Strangführung (14), entlang der ein aus der Kokille (12) austretender Strang (11s) des metallischen Produkts (11) in einer Förderrichtung (F) transportierbar ist, und zumindest eine an einer Halterung angebrachte Temperaturerfassungseinrichtung (16), mittels der eine aktuelle Oberflächentemperatur des metallischen Produkts (11) in einer Randzone (17) davon erfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) auf eine seitliche Oberfläche (Schmalseite) (22) des metallischen Produkts (11) ausgerichtet ist, wobei die Halterung der Temperaturerfassungseinrichtung (16) verstellbar angeordnet ist, derart, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) bei unterschiedlichen Dicken (D₁, D₂, D₃) des metallischen Produkts (11) auf einen oberen Randbereich (OR) der seitlichen Oberfläche (22) des metallischen Produkts (11) ausgerichtet bleibt.
Anlage (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung der Temperaturerfassungseinrichtung (16) in ihrer Höhe (H) verstellbar ist.
Anlage (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) im Wesentlichen senkrecht auf die seitliche Oberfläche (Schmalseite) (22) des metallischen Produkts (11) ausgerichtet ist.
Anlage (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung verschwenkbar ist, vorzugsweise, dass der Winkelbereich für ein Verschwenken der Halterung der Temperaturerfassungseinrichtung (16) ausgehend von einer auf die seitliche Oberfläche (Schmalseite) (22) des metallischen Produkts (11) gerichteten Orthogonalen zwischen 0° und 10° beträgt.
Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangführung (14) einen Richtbereich (I) aufweist, wobei die Temperaturerfassungseinrichtung (16) - in der Förderrichtung (F) des metallischen Produkts (11) gesehen - stromaufwärts des Richtbereichs (I) angeordnet ist.
Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) mit einer Auto-Focus-Funktion ausgestattet ist.
Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) in Form eines Pyrometers, eines Wärmescanners oder einer Wärmebildkamera ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines metallischen Produkts (11), bei dem in einer Stranggießanlage ein Strang des metallischen Produkts (11) aus einer Kokille (12) austritt und anschließend entlang einer Strangführung (14) in einer Förderrichtung (F) transportiert wird, wobei eine aktuelle Oberflächentemperatur des metallischen Produkts (11) in einer Randzone (17) davon mittels einer Temperaturerfassungseinrichtung (16) gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionierung der Temperaturerfassungseinrichtung (16) bezüglich des metallischen Produkts (11) in Abhängigkeit von dessen Breite (B) und/oder dessen Dicke (D) angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) im Wesentlichen senkrecht auf eine Oberfläche (Oberseite) (18) des metallischen Produkts (11) ausgerichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) auf eine seitliche Oberfläche (Schmalseite) (22) des metallischen Produkts (11) ausgerichtet wird, derart, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) bei unterschiedlichen Dicken (D₁, D₂, D₃) des metallischen Produkts (11) auf einen oberen Randbereich (OR) der seitlichen Oberfläche (18) des metallischen Produkts (11) ausgerichtet bleibt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) in ihrer Höhe (H) relativ zum metallischen Produkt (11) verstellt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung (16) relativ zum metallischen Produkt (11) verschwenkt wird, vorzugsweise, dass der Winkelbereich für ein Verschwenken der Temperaturerfassungseinrichtung (16) ausgehend von einer auf die seitliche Oberfläche (Schmalseite) (22) des metallischen Produkts (11) gerichteten Orthogonalen zwischen 0° und 10° beträgt.