DE19680625C1 - Verfahren zum Betreiben einer Stranggießanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Stranggießanlage mit einer eine stationäre Kokille aufweisende Bandgießmaschine, die über einen Rollgang mit einem Ausgleichsofen verbunden ist.

Aus EP 0 264 459 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten Stahlband aus stranggegossenen Brammen bekannt, bei dem der erstarrte Gußstrang in Teilstücke gleicher Länge abgetrennt wird und diese Teilstücke nacheinander in einen Ofen eingeführt werden, in welchen sie über einen Zeitraum gespeichert werden, um abschließend einem Ablaufrollgang einer Walzfertigstraße übergeben zu werden. Das verflüssigte Material zur Bildung des Gußstranges wird in der Bogenführung der Stranggießmaschine abgekühlt. Die Austrittstemperatur des Gußstranges am Ende der Bogenführung liegt noch oberhalb von 1150°C. Auf dem Weg von der Mündung der Stranggießmaschine zum Eintritt des Speicherofens kühlt sich der Gußstrang ab und läuft vom Rollgang mit einer Temperatur von etwa 1150°C auf eine im Speicherofen befindliche Rollbahn ein.

Die zur Durchführung dieses Verfahrens erforderliche Anlage ist an eine festgelegte Strangdicke mit entsprechender Gießgeschwindigkeit gebunden. Änderungen der Gießparameter haben regelmäßig Produktionseinbußen, Qualitätsminderungen und Aufwandserhöhungen zur Folge.

So führt eine Senkung der Gießgeschwindigkeit bei konstanter Erstarrungsdicke, wenn also kein Gießwalzen möglich ist, zu starken Temperatur-Leistungsverlusten durch die zusätzliche Kühlung der Bramme in der Stranggießanlage sowie die große Verweilzeit des Stranges auf seinem Weg zum Ausgleichofen.

Außerdem führt die aus dieser Schrift bekannte Querteilanlage, da hier keine Schere eingesetzt wird, zu großen Strahlungsverlusten bedingt durch die fange Verfahrenszeit.

Aus der EP 0353 402 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlbandes durch Gießen eines Stahlstranges bekannt, bei dem der aus der Kokille austretende, noch nicht durcherstarrte Strang, durch Zusammendrücken zum Verschweißen der inneren Wandungen der bereits verfestigten Strangschale gebracht wird.

Schließlich ist aus der DE 24 44 443 C2 ein Verfahren zum Einhalten einer bestimmten Lage der Spitze des flüssigen Kernes in einem Strang bekannt, wobei die Querverformbarkeit des Stranges durch entsprechend angeordnete Walzen zur Bestimmung der Lage der Kernspitze dient.

Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, ein Verfahren zu schaffen, mit dem mit einfachen Mitteln die Gießparameter einer vorgegebenen Produktionskette, bestehend aus Stranggießanlage, Ausgleichsofen und Walzwerk, veränderbar sind und dabei die Gießleistung mindestens erhalten bleibt.

Der Erfindung liegt die Feststellung zugrunde, daß beim Verbund der Stranggießstufe mit der Walzstufe sowohl beim Knüppel-, Brammen- als auch insbesondere beim Dünnbrammengießen der Energieinhalt des Stranges in den unmittelbar hinter der Stranggießanlage sich anschließenden Temperaturausgleichsofen die Rollenherd- bzw. Quertransportofen von großer Bedeutung ist. In überraschender Weise zeigt sich, daß der Energieinhalt der Bramme beim Eintritt in den Ausgleichsofen als Leitgröße für das Betreiben der Gesamtanlage genutzt werden kann. Dabei wird der Energieinhalt der Bramme beim Eintritt in den Ausgleichsofen der gewünschten Walztemperatur des zu erzeugenden Warmbandes eingestellt. Der Ofen läßt sich dabei so betreiben, daß dem Strang keine Energie zuzuführen ist, sondern daß er nur noch zum Ausgleich der Brammentemperatur dient.

Mit der Auswahl der Brammentemperatur beim Eintritt in den Ausgleichsofen als Fixpunkt ist der Stahlwerker frei, die Parameter in den vorgeschalteten Anlagenteilen zu variieren. Hierbei werden unerwartete Lösungen aufgefunden, wenn bei einer Basisauslegung z. B. eine Erstarrungsdicke von 60 mm bei einer Gießgeschwindigkeit von 5 m/min, die Erstarrungsdicke der Bramme verringert und Einfluß auf die Gießgeschwindigkeit genommen wird, abgesehen von Einflußgröße wie Strangkühlung oder Isolation zwischen Stranggießmaschine und Ofen.

Eine weitere Steigungsmöglichkeit der Gießleistung verbunden mit einem höheren Wärmeinhalt der Bramme beim Einlauf in einen der Stranggießanlage direkt nachgeschalteten Ofen wird möglich durch ein Gießwalzen in der Gießmaschine, d. h. der Reduktion der Gießdicke während der Erstarrung.

Erfindungsgemäß werden nach Festlegung des Brammenformates vom Kokillenaustritt die Gießparameter in der Weise eingestellt, daß die Bramme bei Eintritt des Ausgleichsofens der gewünschten Walztemperatur des zu erzeugenden Warmbandes entspricht. Das System erlaubt es nunmehr, die Gießleistung bei konstanter Gießdicke und maximaler Gießgeschwindigkeit zu steigern sowie den Wärmeinhalt der in den Ausgleichofen einlaufenden Bramme zu steuern. Die Parameter werden dabei so eingestellt, daß die Sumpfspitze sich stets im Mündungsbereich, d. h. im Bereich des Endes der Bandgießmaschine befindet. In Abhängigkeit des aktuellen Energieinhaltes des Stranges unmittelbar hinter der Stranggießmaschine wird der Bramme durch aktive Kühlung vorgebbar Wärme entzogen oder durch eine Isoliereinrichtung die Wärmeabstrahlung weitgehendst verhindert.

Bei der Basisauslegung einer Stranggießanlage mit einer Erstarrungsdicke der Bramme von 60 mm und einer maximalen möglichen Geschwindigkeit von 5 m/min, ist beispielsweise eine metallurgische Länge von 9,3 m vorgesehen. Wird die Erstarrungdicke von 60 auf 50 mm durch Gießwalzen oder durch Umrüstung der Stranggießmaschine verringert, so wird unter Beibehaltung der Gießgeschwindigkeit und unter Berücksichtigung, daß die Strahlungsverluste in Abhängigkeit von der abnehmenden Bramme zunehmen und gleichzeitig die Erstarrungszeit eines Stranges mit kleiner werdender Dicke mit dem Quadrat der halben Dicke abnimmt, die Produktionsleistung verringert.

Wird hingegen entgegen der üblichen Vorgehensweise, die Gießgeschwindigkeit in Abhängigkeit der abnehmenden Dicke bei gleicher Breite der Bramme auf ihren maximalen Wert von 7,2 m/min, Gießgeschwindigkeit erhöht, so wird die Gießleistung von 2,31 auf 2,77 t/min, also von 100 auf 120% angehoben. Die Gießleistung läßt sich durch diese Maßnahme nicht nur halten, sondern sogar erhöhen. Bei dieser Verfahrensweise steigt gleichzeitig der Energieinhalt und damit die entsprechende durchschnittliche Brammentemperatur am Ofeneintritt von 1111°C auf 1150°C.

Claims (5)

1. Verfahren zum Betreiben einer Stranggießanlage mit einer eine stationäre Kokille aufweisende Stranggießmaschine, die über einen Rollgang mit einem Ausgleichsofen verbunden ist, wobei nach Festlegung des Brammenformates am Kokillenaustritt von den Gießparametern mindestens die Gießgeschwindigkeit in der Weise eingestellt wird, dass die Bramme bei Eintritt in den Ausgleichsofen die gewünschte Walztemperatur des zu erzeugenden Warmbandes besitzt und sich die Sumpfspitze stets im Bereich des Endes der Stranggießmaschine befindet, und dass Maßnahmen zur Beeinflußung des Wärmeenergieinhaltes der Bramme nach Verlassen der Stranggießmaschine getroffen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brammenformat nach Verlassen der Kokille in der Bandgießmaschine durch Gießwalzen reduziert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem durcherstarrten Strang durch ein Kühlmedium Wärme entzogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durcherstarrte Strang isoliert geführt wird, so daß ein Abstrahlen der Wärme minimiert wird.

5. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Änderung der Brammendicke die Gießgeschwindigkeit um ein Maß geändert wird, das größer ist als das (umgekehrte) Verhältnis der Querschnittsflächen bei der Formatumstellung.