DE1911785A1

DE1911785A1 - Method and device for controlling the pinch roll load of a continuous casting machine

Info

Publication number: DE1911785A1
Application number: DE19691911785
Authority: DE
Inventors: Francis Gallucci; Jaroslav Speransky
Original assignee: United States Steel Corp
Current assignee: United States Steel Corp
Priority date: 1968-03-18
Filing date: 1969-03-07
Publication date: 1969-10-09
Also published as: NL6903836A; FR2004183B1; ES364839A1; BE730035A; AT292220B; GB1254051A; US3557865A; FR2004183A1

Description

"Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der
Klemmwalzenbelastung einer Stranggießmaschine.""Method and device for controlling the
Pinch roll load of a continuous caster. "

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Austrittes eines Gußstückes oder
einer Bramme aus der Kokille in einer Stranggießmaschine in
Abhängigkeit von angetriebenen Klemmwalzen, die mit dem Gußstück in Eingriff stehen.The invention relates to a method and a device for controlling the exit of a casting or
a slab from the mold in a continuous caster in
Dependence on driven pinch rollers that are in engagement with the casting.

Die Stranggießmaschine, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung und das zugehörige Verfahren Verwendung finden, ist mit einer wassergekühlten, an beiden Enden geöffneten Kokille versehen, ferner mit Gruppen in senkrechtem Abstand angeordneter, entgegengesetzter Führungsielzenpaare unterhalb der Kokille, einem Satz angetriebener Klemmwalzen unterhalb der Führungswalzen sowie mit einer gekrümmten Gußstückführung unterhalb
der Klemmwalzen. Bevor ein Gießvorgang beginnt, wird durch
die Klemmwalzen und Führungswalzen hindurch eine Anfahrstange nach oben in die Kokille eingesetzt. Daraufhin wird in die
Kokille ein Metallschmelzenstrom eingegossen, der mit dem
Kopf der Anfahrstange in Berührung kommt, der sich durch die Führungswalzen und Klemmwalzen vor der gegossenen Bramme abwärts bewegt. Sobald die Bramme die Führungswalzen passiert,The continuous casting machine, in which the device according to the invention and the associated method are used, is provided with a water-cooled, open at both ends mold, further with groups of vertically spaced, opposite pairs of guide rollers below the mold, a set of driven pinch rollers below the guide rollers and with a curved casting guide below
the pinch rollers. Before a casting process begins, it is through
the pinch rollers and guide rollers inserted through a starting rod upwards into the mold. The
Mold poured a molten metal stream, which with the
Head of the starting rod comes into contact, which moves downward through the guide rollers and pinch rollers in front of the cast slab. As soon as the slab passes the guide rollers,

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.rWirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian HerrmannPatent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.rWirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

wird ihre Oberfläche mit Wasserstrahlen besprüht, um dadurch ihre Verfestigung zu fördern. Anfänglich hält sich das Vorderende der Bramme an dem Kopf der Anfahrstange selbst fest, die Anfahrstange wird jedoch abgetrennt, sobald die Bramme die Klemmwalzen erreicht. Zunächst hemmen die Klemmwalzen die Abwärtsbewegung der Anfahrstange, sobald jedoch die Bramme halbwegs durch die FührungswaIzen hindurch ist, treiben die Klemmwalzen die Anfahrstange und die Bramme vorwärts. Nachdem die Anfahrstange abgetrennt worden ist, biegen in der Gußstückführung angeordnete Biegewalzen die Bramme um 90 , so daß sie von da an zur weiteren Behandlung waagerecht weiterwandert. In diesem Zusammenhang wird auf die USA-Patent 3 338 297 verwiesen, in der eine solche Maschine im einzelnen dargestellt ist, obgleich sich der Erfindungsgegenstand nicht auf die Verwendung in Verbindung mit einer derartigen Maschine beschränkt.their surface is sprayed with jets of water to thereby promote their solidification. Initially, the front end of the slab holds itself to the head of the starter rod, which However, the starter bar is cut off as soon as the slab reaches the pinch rolls. First, the pinch rollers inhibit the Downward movement of the starting rod, however, as soon as the slab is halfway through the guide rollers, they drive Pinch rolls the starting bar and the slab forward. After this the starting rod has been separated, bending rollers arranged in the casting guide bend the slab by 90, so that from then on she moves horizontally for further treatment. In this context, reference is made to the USA patent 3,338,297, in which such a machine is shown in detail, although the subject matter of the invention does not refer to its use limited in connection with such a machine.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen sich die Kräfte bestimmen lassen, mit denen die Klemmwalzen das Gußstück berühren, um es vorwärts zu treiben, um dadurch einen warnen*-" den Hinweis auf mögliche Fehler zu erhalten, die korrigiert werden sollten. -The object of the invention is to provide a method and to create a device with which the forces with which the pinch rollers touch the casting can be determined, to push it forward, to warn you * - " Receive notification of possible errors that should be corrected. -

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Steuerung des Austrittes oder Abzuges eines Gußstückes oder einer Bramme aus s der Kokille in einer Stranggießmaschine mit Hilfe angetrie—^l £«■' bener Klemmwalzen geschaffen, bei dem das Gußstück zwiseBeW ^;''^: Walzen, zu denen die Klemmwalzen gehören, abwärts wandert 1 Dieses Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß die auf die Klemmwalzen einwirkende Belastung durch Messung des Klemmwalzengewichtes während der Gußstückbewegung bestimmt'wird, wobei die Belastung der Klemmwalzen in umgekehrter Beziehung zu dem gemessenen Gewicht steht, und daß danach der Gießvorgang gesteuert wird, wobei die Klemmwalzen stillgesetzt -■■'■-werden können, sobald das Gewicht unter einen bestimmten ^:i-Minimalwert absinkt. - ^i:ilt According to the invention a method for controlling of the outlet or trigger of a casting or a slab is angetrie- s from the mold in a continuous casting machine with the aid ^l £ created «■ 'bener pinch rolls, wherein the casting ^zwiseBeW; '' ^: Rolls, to which the pinch rolls belong, moves downwards 1 This method is characterized in that the load acting on the pinch rolls is determined by measuring the pinch roll weight during the casting movement, the load on the pinch rolls being inversely related to the measured weight is, and thereafter the casting is controlled, wherein the pinch rollers is stopped - ■■ '■ can -Be when the weight falls below a ^{certain: i} -Minimalwert decreases. - ^{i: ilt}

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Desweiteren wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Steuerung des Austrittes oder des Abzuges eines Gußstückes oder einer Bramme aus der Kokille einer Stranggießmaschine geschaffen, die mit Gruppen oder Reihen senkrecht mit Abstand angeordneter, entgegengesetzter Führungswalzen versehen ist, ferner mit angetriebenen Klemmwalzen, die in einem Rahmen unterhalb der Führungswalzen geführt sind und mit einer unter den Klemmwalzen vorhandenen, gekrümmten Gußstückführung. Diese Vorrichtung ist nun mit zu dem Rahmen gehörigen Einrichtungen zur Messung des Gewichtes der Klemmwalzen ausgestattet sowie mit an die Meßeinrichtungen angeschlossenen Vorrichtungen, die die Belastung der Klemmwalzen anzeigen, wobei die Anzeige- " vorrichtungen so geartet sind, daif/cfie Belastung in bezug auf einen bestimmten maximalen Belastungswert anzeigen.■Furthermore, according to the invention, there is a device for controlling the exit or withdrawal of a casting or a slab from the mold of a continuous caster created, which is provided with groups or rows of vertically spaced, opposing guide rollers, furthermore with driven pinch rollers, which are guided in a frame below the guide rollers and with one below the pinch rollers existing, curved casting guide. This device is now equipped with devices belonging to the frame for measuring the weight of the pinch rollers as well with devices connected to the measuring devices, which display the load on the pinch rollers, the display " Devices are of such a nature that the load in relation to show a certain maximum load value. ■

Erfindungsgemäß wird eine kontinuierliche Anzeige der Belastung des Gußstückes geschaffen.According to the invention there is a continuous display of the load of the casting created.

Bei einem StranggießVorgang bezieht sich die sogenannte 'Strangbelastung" auf den auf die Brammenbewegung einwirkenden Widerstand, der durch die Führungswalzen, Klemmwalzen und Biegewalzen hervorgerufen wird, wenn die Bramme sich aus der Kokille durch die gekrümmte Gußstüekführung hindurchbewegt. Die Klemmwalzen müssen die Strangbelastung überwinden, j um die Bramme vorwärts zu treiben. Die Strangbelastung steht in umgekehrter Beziehung zu dem an den Klemmwalzen auftretenden Gewicht.In a continuous casting process, the so-called 'Strand load' on the one acting on the slab movement Resistance caused by the guide rolls, pinch rolls and bending rolls when the slab extends the mold is moved through the curved casting guide. The pinch rollers must overcome the strand load, j to drive the slab forward. The strand load is inversely related to that occurring on the pinch rolls Weight.

Die Strangbelastung oder das Gewicht an den Klemmwalzen sollte während eines Gießzyklus einer bestimmten Gesetzmäßigkeit folgen. Bevor eine Anfahrstange eingesetzt wird, stellt das Gewicht nur das Totgewicht der Walzen und der mit ihnen verbundenen Teile dar, das gewöhnlich 272 bis Tonnen beträgt. Sobald die Anfahrstange eingesetzt ist, addiert sich ihr Gewicht zu dem Totgewicht der Walzen, wodurch gewöhnlich 23 bis "5h Tonnen hinzukommen. Wenn der Gießvorgang beginnt und die Klemmwalzen die sich verfestigende BrammeThe strand load or the weight on the pinch rolls should follow a certain regularity during a casting cycle. Before inserting a starter bar, the weight only represents the dead weight of the rolls and their associated parts, which is usually 272 to tons. Once the starter bar is in place, its weight is added to the dead weight of the rolls, usually adding 23 to "5h tons. When casting begins and the pinch rolls take the solidifying slab

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festhalten, steigt das Gewicht weiter an und erreicht gewöhnlich einen maximalen Wert von 363 bis 408 Tonnen. Das Gewicht verringert sich, sobald die Anfahrstange abgetrennt wird, und sinkt dann unter das Totgewicht der Walzen und der zugehörigen Teile, sobald die Walzen die Bramme vorwärtstreiben. Das Minimalgewicht oder die maximale Strangbelastung treten dann auf, wenn das vordere Ende der Bramme durch die Gußstückführung unterhalb der Klemmwalzen hindurchläuft. Danach tritt die Bramme in einen Satz Zug- oder Ausrichtwalzen ein, die die Klemmwalzen von einem Teil der Strangbelastung entlasten. Falls das Gewicht der Klemmwalzen unter eine kritische Grenze absinkt, die gewöhnlich im Bereich zwischen 136 und 227 Tonnen liegt, werden die Klemmwalzen überlastet. Die oben genannten Zahlen variieren natürlich in Abhängigkeit von der Größe der Gießmaschine und der Bramme sehr stark.hold on, the weight continues to rise and usually reaches a maximum value of 363 to 408 tons. That Weight decreases as soon as the starter bar is disconnected and then drops below the dead weight of the rollers and the associated parts as soon as the rollers propel the slab forward. The minimum weight or the maximum load on the strand occurs when the leading end of the slab has passed through the casting guide passes underneath the pinch rollers. Thereafter the slab enters a set of tension or straightening rolls which relieve the pinch rolls of some of the strand load. If the weight of the pinch rolls falls below a critical limit, usually in the range between 136 and 227 tons, the pinch rollers are overloaded. Of course, the above figures vary depending on the situation on the size of the casting machine and the slab, very strong.

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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung, auf die sich die folgende Beschreibung bezieht, beispielsweise dargestellt. In der Zeichnung zeigen:An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing to which the following description refers, for example. In the drawing show:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Teiles einer Stranggießmaschine, die mit der erfindungsgemäßen Belastungsmeßvorrichtung ausgerüstet ist undFigure 1 is a schematic side view of part of a Continuous casting machine with the load measuring device according to the invention is equipped and

Figur 2 ein Verdrahtungsschema.Figure 2 shows a wiring diagram.

In Figur 1 ist eine Stranggießmaschine dargestellt, die eine Kokille 10 aufweist, vier Gruppen senkrecht mit Abstand angeordneter, leerlaufender Führungswalzen 12, 13, 14 und 15 unterhalb der Kokille, angetriebene Klemmwalzen l6 unterhalb der Führungswalzen, eine Gußstückführung 17 unter den Klemmwalzen sowie eine Anfahrstange 18. Die Maschine weist vorzugsweise einen oberen Satz angetriebener Führungswalzen 20 auf, der zwischen den beiden Gruppen leerlaufender Führungswalzen 12 und 13 angeordnet ist, sowie einen unteren Satz angetriebener Führungswalzen 21 zwischen den beiden Gruppen leerlaufender Führungswalzen 14 und 15. Die Maschine ist na-In Figure 1, a continuous casting machine is shown, which has a mold 10, four groups vertically spaced arranged, idle guide rollers 12, 13, 14 and 15 below the mold, driven pinch rollers 16 below the guide rollers, a casting guide 17 below the pinch rollers and a starter bar 18. The machine preferably has an upper set of powered guide rollers 20 on, which is arranged between the two groups of idle guide rollers 12 and 13, and a lower set driven guide rollers 21 between the two groups of idle guide rollers 14 and 15. The machine is na-

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türlich auch mit anderen üblichen Teilen ausgestattet, die hier nicht dargestellt sind, da sie für den Erfindungsgegenstand unerheblich sind. Eine Bramme S bewegt sich durch die Maschine hindurch abwärts.Of course, they are also equipped with other customary parts that are not shown here because they are part of the subject matter of the invention are irrelevant. A slab S moves down through the machine.

Ein Klemmwalzenrahmen 22 ist an entgegengesetzten Enden mit Fahrgestellen 25 ausgestattet, sowie mit Spurkranzrädern 26, die in den Fahrgestellen geführt sind. Die Bäder laufen auf querliegenden Schienen 27, die von zwei Trägern 28 abgestützt sind. Diese Konstruktion macht es der Klemmwalzenanordnung möglich, aus der Maschine zu Wartungszwecken ausgefahren zu werden. Die Träger 28 dienen außerdem als Stütze oder Auflage für eine Anzahl Biegewalzen 19 am Eintrittsende der Gußs tückführung.A pinch roller frame 22 is provided with trolleys 25 at opposite ends, as well as with flange wheels 26, which are guided in the chassis. The baths run on transverse rails 27 which are supported by two beams 28 are. This construction enables the pinch roller assembly to be extended from the machine for maintenance purposes to become. The beams 28 also serve as a support or support for a number of bending rollers 19 at the entry end of the cast defection.

Die Träger 28 ruhen auf vier Belastungszellen oder Druck« meßdosen 30, 3i, 32 und 33, die unter den entgegengesetzten Enden jedes Trägers angeordnet sind. Figur 1 zeigt die beiden Belastungszellen 30 und 31, während die beiden anderen nur schematisch in dem Verdrahtungsdiagramm von Figur 2 angedeutet sind. Die Belastungszellen werden von Bauelementen 34 der für die Gießmaschine vorhandenen Gebäudekonstruktion getragen. Wie Figur 2 zu entnehmen ist, sind die vier Belastungszellen an Energiequellen 35» 36, 37 und 38 und an die Millivoltspannungs-Stromwandler 39, 40, 41 und 42 angeschlossen. Die Ausgangsklemmen der Wandler sind mit einzelnen Amperemeter 43, 44, 45 und 46 sowie mit einer Summierschaltung 47,verbunden. Letztere ist an einen "Totallastⁿ-Aufzeichner 48 angeschlossen. Die einzelnen Instrumente ent-The beams 28 rest on four load cells or pressure cells 30, 31, 32 and 33 located below the opposite ends of each beam. FIG. 1 shows the two load cells 30 and 31, while the other two are only indicated schematically in the wiring diagram of FIG. The load cells are borne by structural elements 34 of the existing building structure for the casting machine. As can be seen from FIG. 2, the four load cells are connected to energy sources 35, 36, 37 and 38 and to the millivolt current converters 39, 40, 41 and 42. The output terminals of the converters are connected to individual ammeters 43, 44, 45 and 46 and to a summing circuit 47. The latter is connected to a "total load ⁿ recorder 48. The individual instruments

ο sprechen an sich bekannten Konstruktionen, die im Handelο speak known constructions that are in the trade

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_to erhältlich sind; sie werden deshalb nicht im einzelnen be- ^ schrieben. Ein Beispiel für eine geeignete Belastungszelle "^ ist die vertikale Belastungszelle mit einer Kapazität von co 227 Tonnen, die von der Firma Revere Corporation of America, _m unter Katalog Mr. C45875 geliefert wird. Ein Beispiel für einen geeigneten Wandler ist der "Potentiometer Transmitter, Modell 76OT", der von der Firma Taylor Instrument Company angeboten wird. Ein Beispiel schüessiich für einen passen- _{to are} available; they are therefore not described in detail. An example of a suitable load cell "^ is the vertical load cell with a capacity of co 227 tons, which is _{supplied by Revere Corporation of America, m} under catalog Mr. C45875. An example of a suitable transducer is the" Potentiometer Transmitter, Model 76OT "sold by Taylor Instrument Company. An example of a fitting

den Aufzeichner wird von der Firma Leeds & Northrup unter der Bezeichnung "Speedomax W" gebaut. Die Technik zur Addition elektrischer Signale in der Summiereehaltung ist dem Fachmann ausreichend bekannt. In diesem Zusammenhang wird auf die Druckschrift "Control Engineers Handbook", i. Ausgabe, von John G. Truxal, veröffentlicht durch die McGraw-Hill Book Company, 1958, hingewiesen, das Erläuterungen hierzu enthält.the recorder is built by Leeds & Northrup under the name "Speedomax W". The technique of addition electrical signals in the summation hold is the Well known to those skilled in the art. In this regard, will to the publication "Control Engineers Handbook", i. Edition, by John G. Truxal, published by the McGraw-Hill Book Company, 1958, for an explanation.

Die vier Belastungszellen registrieren einzeln das Gewicht an den Enden der Träger 28. Das Totgewicht enthält den. Klemmwalzenrahmen 22, die Klemmwalzen 16 und andere Teile der Klemniwalzenanordnung, sowie die tragenden Fahrgestelle 25, Träger 2S und die Biegewalzen 19. Wenn zu Beginn eines Gießvorganges die Anfahrstange IS durch die Klemmwalzen hindurchgesteekt wird, kommt auch ihr Gewicht noch hinzu. Sobald das Gießen beginnt und die Klemmwalzen die Bramme festhalten, steigt das Gewicht über das Totgewieht an. Das Gewicht fällt, sobald die Anfahrstange abgetrennt wird, und sinkt dann weiter, wenn die Klemmwalzen die Bramme vorwärts zu treiben beginnen. In diesem Stadium neigen die Klemmwalzen dazu, an der Bramme hochzuwandern, und das Gewicht wird kleiner als das Totgewieht. Je kleiner aber das Gewicht wird, desto größer wird die Strangbelastüng«The four load cells individually register the weight at the ends of the beams 28. The dead weight contains the. Pinch roller frame 22, the pinch rollers 16 and other parts of the Pinch roller assembly, as well as the supporting chassis 25, carrier 2S and the bending rollers 19. When at the beginning of a casting process the starter rod IS pushed through the pinch rollers its weight is also added. As soon as the casting starts and the pinch rollers hold the slab, the weight increases above the dead weight. The weight falls as soon as the starter bar is severed, and then continues to sink as the pinch rollers drive the slab forward kick off. At this stage the pinch rollers tend to stick up the slab, and the weight becomes less than the dead weight. But the smaller the weight, the more the string load increases "

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Claims

Patent application; "Method and device for controlling the pinch roller load of a continuous casting machine." 1 PATENT CLAIMS O (O OO

1. A method for controlling the exit of a casting or a slab from the mold in a continuous casting machine with the aid of driven pinch rolls, the cast body moving down between rolls to which the pinch rolls belong, characterized in that the on the pinch rolls (i6 ) The applied load is determined by measuring the weight of the pinch rolls during the casting movement, that the load on the pinch rolls is inversely related to the measured weight, and that the casting process is controlled, the pinch rolls being stopped as soon as the weight falls below a certain minimum value sinks.

2. The method according to claim 1, characterized in that the weight of the pinch rollers (16) is continuously measured and recorded from the start of the casting process in order to create a process diagram at which the weight initially represents the dead weight of the construction, then increases, as soon as the casting process begins and works up to a value

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reduced, which is below the dead weight once the pinch rollers propel the casting (s) forward trying to climb up the casting, a minimum value being short after the leading end of the casting has passed the pinch rolls, is reached.

3. Device for performing the method according to claims 1 and 2, with groups arranged vertically at a distance, opposite guide rollers, driven pinch rollers in a frame below the guide rollers are guided and with a curved casting guide lying under the pinch rollers, characterized in that to the frame (22) devices (= 50, 31, 32, 33) belong with which the weight of the pinch rollers (l6) can be measured and that these devices are connected to means (48) for indicating the load acting on the pinch rollers (16), which show the load related to a certain maximum load.

4. Apparatus according to claim 3 »characterized in that that the measuring devices (30, 31, 32, 33) have several load cells on which the frame (22) is supported.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the frame (22) rests on two carriers (28), and that a load cell is located under each end of these beams.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that that the display means include a summing circuit (47) to which the load cells (30, 31, 32, 33) are connected, as well as millivolt current transformers (39, 40, 41, 42) and a recorder (48) connected to the summing circuit.

7. Apparatus according to claim 5, characterized by individual ammeters (43, 44, 45, 46) which are connected to the corresponding Load cells (30, 31, 32, 33) are connected to display the weight measured by each load cell.

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