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Anordnung zur Steuerung einer mehradrigen Stranggießanlage Die erfindung
betrifft eine Anordnung zur Steuerung einer mehradrigen Stranggießanlage, wobei
das aus Zwischenpfannen mit mehreren Bodenausgüssen vergossene Metall in mehreren
Kokillen erstarrt und in Form von Gießsträngen abgezogen wird, die anschließend
unverformt oder verformt mittels einer Trenneinrichtung auf die gewünschte Länge
geschnitten erden.
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Die bekannten mehradrigen Strang,ießanlagen werden in der Weise betrieben,
daß die in einer Gießpfanne befindliche Schmelze mittels einer mit mehreren Ausgüssen
versehenen Zwischenpf anne oder Verteilerrinne in mehrere wassergekühlte Kokillen
kontinuierlich vergossen- und in Form von teilweise erstarrten Gießsträngen mittels
angetriebener Führungsrollen kontinuierlich abgezogen werden. Danach werden die
Stränge mittels fliegender Trenneinrichtungen oder ortsfester Knüppelscheren auf
die vorgegebene Knüppellänge geschnitten und auf dem Kühlbett abgelegt.
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?Xach Leerung der Gießpfanne befindet sich in der Zwischenpfanne noch
ein Metallrest, der bis zum völligen Leergießen auf die einzelnen Stränge verteilt
viird. Durch die Unterteilung der Stränge in vorgegebenen Längen entsteht in der
Pegel bei allen Strängen bei Beendigung des Stranggießens ein Strangrest, dessen
Länge abzüglich eines Schopfendes größer als 0 und kleiner als die vorgegebene Länge
ist. Diese Strangreste mit Unterlänge beeinträchtigen das Ausbringen an maßhaltigen
Profilen erheblich.
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Um derartige Restlängen bei 07lehrstranganlagen zu verneiden, wird
das Gießen der einzelnen Stränge unmittelbar jeden Gießende durch Schließen der
Bodenausgüsse der Zwischenpfanne unterbrochen, sobald die Stranglänge ein ganzzahliges
Vielfaches der vorgegebenen Profillänge erreicht hat. Auf diese Weise wird erreicht,
daß nur beim letzten Strang ein Strangrest mit Unterlänge anfällt.
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Zur Ermittlung des Zeitpunktes an dem die Stranglänge das ganzzahlige
Vielfache der vorgegebenen Knüppellänge erreicht hat, ist bereits eine Anordnung
bekannt gewoiden, die aus einen mit dem Richttreiber gekoppelten Impulsgeber, einem
Vorwahlzähler und einem Signalgeber besteht. Jedem Strang ist hierbei eine derartige
digitale Maßanordnung zugeordnet. In dem Vorwahlzähler wird vor Gießbeginn ein digitaler
inert für eine fiktive Stranglänge als ganzzahliges Vielfaches der hnüppellänge
eingesneichert der unter 3erücksichtigung folgender Paramet er - Gewicht der Schmelze
- Gießtemperatur - Gießgeschwindigkeit - Profillänge - Gießformat - Länge des Schopf
endes ermittelt wurde, Mit dem Richttreiber ist ein Impulsgeber gekoppelt, mit dem
die Knüppellänge und die Gießgeschwindigkeit digital beim Stranggießen erfaßt wird.
Wenn die vergossene Stranglänge den im Vorwahizähler gespeicherten Digitalweft erreicht
hat bzw.
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wender vom laufenden Strang betriebene Impulsgeber die im Vorwahlzähler
gespeicherte Anzahl von Impulsen abgegeben hat-, wird im Vorwahlzähler ein Signal
ausgelöst und je ein Ausguß
dcr Zwischenpfanne geschlossen. Auf
diese Weise können nacheiner, mit Ausnahme des letzten stranges; Stränge vergossen
werden, deren länge ein ganzzahliges Vielfaches der Profillänge beträgt Dieser unordnung
heften einige Nachteile en, die sich im wesentlichen aus der Anwendung des Impulsgebers
ergeben, der die Anfälligkeit der Anordnung und den Aufwand erhöht. Außerdem wird
nach reichen der vorgegebenen Impulsanzahl bei ieser Anordnung nur ein Signal für
die Unterbrechung des Gießvorganges geliefert. Dadurch können unvorhergesehene Veränderungen
der Gießbedingungen und auch technologische Ausfälle bei den Stranggiesanlagen nicht
berücksichtigt werden und zu Störungen und unfällen der anlage führen.
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Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Steueranordnungen
zu vcrmelden und eine unordnung zur Steuerung mehradriger Stranggießanlagen zu schaffen,
die gewährleisten, daß das im Zwischengefäß befindliche Metall optimal auf die einzelnen
Stränge aufgeteilt wird und nur beim letzten Strang ein Gießprofil mit Unterlänge
anfällt.
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Der erfindung liest die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Analog-Steuerung
einer mehradrigen Stranggießanlage zu entwickeln, die es gestattet, in bestimmten
Zeitabständen Steuersignale zum Beenden des Gießvorganges jedes einzelnen Stranges
auszulösen, in denen die jeweilige Stranglänge abzüglich eines 3chopfendes durch
die eingestellte Profillänge ganzzahlig teilbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß für jeden Strang
ein mit einer verstellbaren Widerstandskombination zur Binstellung der Profillänge
ausgerüstetes Zeitglied vorgesehen ist, dessen Eingang an einen mit einem Führungsrollensatz
(z.B. Treiber) gekoppelten Tachogenerator zur Erzeugung einer der Strangabzugsgeschwindigkeit
pronortionalen Steuerspannung
und einem von der Trenneinrichtung
gesteuerten Im-Impulsgeber zur Erzeugung eines Start impulses angeschlossen ist
und daß an den Ausgang des Zeitgliedes ein Schaltverstärker mit Selbathaltung zur
Erzeugung einer die möglichen ;chließzeitpunltte je eines Bodenausgusses bestimmenden,
x)eriodischen Steuersignalfolge angeschlossen ist.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Stranggießanlage mit nachgeschaltetem Reduziergerüst zwischen dem
Ausgang des Schaltverstärkers und dem Steuersignalausgang ein Zeitverzögerungsglied
zur Kompensation des einflusses des Verformungsgrades auf die eingestellte Knüppellänge
angeordnet ist.
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Eine wesentliche Modifikation der erfindungsgemäßen Anordnung besteht
darin, daß mit dem Steuersignalausgang eine optische und/oder akustische Warnvorrichtung
gekoppelt ist. Eine andere leiterbildung der erfindung sieht vor, daß der Steuersignalausgang
mit dem Antrieb der Bodenausgußverschlüsse der Zwischenpfanne gekoppelt ist.
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Gegenüber den bekannten Steueranordnungen bietet die erfindungsgemäße
Anordnung einige Vorteile hinsichtlich einer flexiblen Gestaltung des Gießvorganges
und des Ausbringens an maßhaltigen Profillgngen. Da für jeden Strang in definierten
Zeitabständen eine Folge von Steuersignalen erzeugt wird, ist es möglich, unvorhergesehene
oder technologisch bedingte Veränderungen der Gießparameter zu berücksichtigen,
ohne dabei die l.usbringensrate senken zu müssen.
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Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert
werden.
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Es zeigt Fig.1 ein schematisches Blockschaltbild der Steueranordnung
und die Verknüpfung mit einzelnen Baugruppen der Stranggießanlage.
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An einem r.ührungsrollensatz 3 ist ein Tachogenerator 4 angeschlossen,
der an den Eingang eines Zeitgliedes 2 eine der Strangabzugsgeschwindigkeit proportionale
Steuerspannung liefert. min mit der Trenneinrichtung gekoppelter Impulsgeber 6 ist
ebenfalls an den Eingang des Zeitgliedes 2 angeschlossen.
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Zur Zinstellung der Profillänge ist das Zeitglied 2 mit einer einstellbaren
Widerstandskombination 1, einem Kondensator konstanter Kapazität und einem nicht
dargestellten Schwellwertschalter zur erfassung des Soll-Ladungszustandes des Kondensators
bestückt. An den Ausgang des Zeitgliedes 2 bzw. des Schwellwert schalters ist ein
Schaltverstärker mit Selbsthaltung 7 angeschlossen, an den direkt der Signalausng
8, oder indirekt der) Signalausgang 8 über das Zeitverzögerungsglied 9 gekoppelt
ist.
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Der Signalausgang 8 kann wahlweise an eine optische und/oder akustische
Anzeige 1C, 11 angeschlossen werden. Darüberhinaus kann an den Steuersignalausgang
8 ein Antrieb 12 zur Betätigung des Verschlusses des Bodenausgusses angeschlossen
werden.
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Vor Inbetriebnahme der Steueranordnung wird die Widerstandskombinetion
1 auf die jeweils vorgegebene Profillänge eingestellt.
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Nach dem Anfahren des Stranges liefert der mit dem letzten Führungsrollensatz
3 gekopplete Tachogenerator 4 eine der Strangabzugsgeschwindigkeit proportionale
Steuerspannung mit der das Zeit glied erst von dem Zeitpunkt ab gespeist wird, wenn
von dem mit der Trenneinrichtung 5 gekoppelten Impulsgeber zum Zeitpunkt des abtrennens
je einer Profillänge ein Start impuls den Ladevorgang auslöst. enn der Kondensator
des Zeitgliedes 2 eine bestimmte Ladekapazität erreicht hat, wird dieser Ladezustand
von einem nicht dargestellten Schwellwertschalter erfaßt und ein Signal erzeugt,
das von dem nachgeschalteten Schaltverstärker 7 mit Selbathaltung auf den notwendigen
Steuersignalpegel verstärkt wird. Nach Abgabe dieses Signals wird der Kondensator
des Zeitgliedes und die nachfolgenden Schaltelemente wieder in den alten Schaltzustand
versetzt. Das verstärkte Steuersignal wird dann über den Steuersignalausgang 8 zum
Einschalten
einer optischen undZoder akustischen nzeige benutzt.
Luf diese Weise wird beginnend mit jedem Trennschnitt ein Steuersingal mit definiertem
Zeitabstand erzeugt, wobei zu diescm Zeitpunkt die jeweils vergossene Stranglänge
ein ganzzahliges Vielfaches der Profillänge beträgt. friterhin kann mit dem Steuersignal
der Verschluß 13 des Bodenausgusses mittels eines Antriebes 12 geschlossen werden.
Wenn ein Reduziergerüstd zur Verformung des Stranges vorhanden ist, dan wird in
415 fteueranordnung noch ein Zeitverzögerungsglied 9 eingeschaltet, t dem die Veränderung
des Verformungsgrades durch Walzenverschleiß berücksichtigt wird. Diese Steueranordnung
wird für jeden Strang einer mehradrigen Stranggießanlage vorgesehen und so können
die Zeitpunkte des Schließens der Bodenausgüsse unabhängig voneinander und unter
Berücksichtigung der Betriebsbedingungen bestimmt werden.