DE3005801A1 - Verfahren zur vermeidung von durchbruechen in stranggiessanlagen - Google Patents

Description

Aus der DE-OS 27 43 579 ist ein Verfahren bekannt, mit Hilfe eines oder mehrerer Beschleunigungsmesser, die am Hubtisch oder an der Stranggießkokille angebracht sind, die Veränderung der Beschleunigung der Kokille zu messen und zu registrieren. Die tatsächlich gemessenen Änderungen werden elektronisch mit einer vorgegebenen Idealkurve verglichen und die Abweichungen hierzu zur Steuerung des Stranggießprozesses benutzt.

Diese Beschleunigungsmesser können aus folgenden Gründen nicht zur Durchbruchfrüherkennung herangezogen werden:

1. Mit der dargestellten Methode können nur die Veränderungen der Gesamtkräfte an einer Kokille erfaßt werden.

2. Die elektronische Filterung und die Abweichung, z.B. von der idealen Sinusschwingung beruhen auf den sich aus der Summe der Schwingungen herausgefilterten Abweichungen.

3. Es werden nur die Veränderungen der mehr oder weniger großen Reibungskräfte gemessen.

Eine Durchbruchfrüherkennung kann jedoch nicht auf die Veränderung der Reibungskräfte in einer Stranggießkokille aufgebaut werden. Ein Durchbruch, der sich in der Kokille entwickelt, verändert die Reibungskräfte sowohl in die positive wie negative Richtung, so daß aus der Veränderung der Gesamtkräfte ein eindeutiges Indiz nicht gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sicheres Verfahren zur Früherkennung und Vermeidung von Durchbrüchen zu schaffen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Früherkennung und Vermeidung von Durchbrüchen 1st in den Ansprüchen dargestellt, ebenso die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

130034/0546

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Früherkennung von Durchbrüchen ist gegenüber dem Bekannten einfacher und sicherer, da es ausdrücklich auf die Messung von Reibungsschwingungen oder Vibrationen, die der idealen Sinusoder einer sonstigen Kokillenbewegung überlagert sind, verzichtet.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein Durchbruch an einem Brammenstrang meist mit einem Hängenbleiben eines Teiles der Strangschale an der Kokillenwand in der Nähe der Schmalseite und in Höhe des Gießspiegels beginnt. Die Größe der verbleibenden gleitenden Schale nimmt dabei bei jedem Hub ab, damit auch die Größe der gesamten Reibung. Bei jedem Abwärtshub und jedem Aufwärtshub entsteht meist einseitig eine Aufstoß- bzw. eine Abreißbewegung auf der Kokillenseite, an der die Strangschale klebt. Diese z.B. bei Brammen je Hub zweimal entstehende Abweichung hat eine zunehmende Tendenz bedingt durch das einseitige Wachstum der hängenden Strangschale. Das Signal wird um so größer sein, je größer die Asymmetrie der klebenden Strangschale ist.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen soll der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden.

F1g. 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung.

An einer Brammenkokille 1 für das Stranggießen von Stahl, mit dem Kokillenrahmen 2, sind auf einer Breitseite der Kokille zwei Beschleunigungsmesser 3 (Piezo-Quarze) angeordnet. Die von den Beschleunigungsmessern erhaltenen Primärsignale werden einem elektronischen Auswertgerät 4 zugeführt. Bei dem Leerlauf der Kokille kann über elektronische Abgleichelemente ein den einzelnen Meßwertaufnehmern ein Gleichlauf der Primär-Signale und damit ein Differenzsignal von Null eingestellt werden.

Dieser Abgleich der Primär-Signale kann auch während eines normalen Gießverlaufs vorgenommen werden.

130034/0546

Treten nun Gießstörungen in der Art auf, daß es zu unterschiedlichen Kraft-Schlüssen zwischen Strangschale und Kokille im Sinne eines asymnietrisehen Verhaltens der Strangschale kommt, so zeigt sich ein Differenzsignal, da die Primär-Signale nicht mehr deckungsgleich sind, sondern sich über die Zeit sogar divergent verhalten.

Durch die Kennt!ichmachung eines negativen oder positiven Differenz-Signals kann auch auf den Bereich der Kokille (Schmalseite) geschlossen werden, in dem ein unterschiedlicher Kraftschluß zwischen Strangschale und Kokille und damit ein nicht gewünschtes, ungleichmäßiges Strangschalenwachstum vorliegt.

Gemäß Fig. 2 ist bei Beibehaltung des Grundschemas der Erfindung und bei gleichem Aufbau der Zeichnung die Kokille mit drei Beschleunigungsmessern ausgerüstet. Von den Beschleunigungsmessern -3- befinden sich zwei an einer Breitseite der Kokille, während der dritte Beschleunigungsmesser auf der gegenüberliegenden Breitseite in der Mitte der Kokillenplatte angeordnet ist. Die von den Beschleunigungsmessern erhaltenen Primärsignale werden auch hier einem Gerät zur Auswertung der Signale zugeführt. Die Auswertung erfolgt derart, daß jeweils zwei Signale gegeneinander auf Null geschaltet werden. Bei dieser Anordnung kann durch die Differenzschaltung, die auch durch eine Quotientenschaltung ersetzbar ist, der Bereich der Störung beim Erstarren der Strangschale in der Kokille genauer lokalisiert werden. Durch gezielte, an sich bekannte Maßnahmen während des Gießens kann so ein Durchbruch verhindert und der Guß fortgesetzt werden.

130034/0546

Leerseite

Claims (3)

DfpHng. W. Meissner DipIHng. P. E, Meissner Dipl.-Ing. R-J. Presting Herbertstr. 22.1000 Berlin Mjr/Ka/20391 13-02.1980 Mannesmann Aktiengesellschaft, Düsseldorf "Verfahren zur Vermeidung von Durchbrochen in Stranggießanlagen" Patentansprüche

1. Verfahren zur Vermeidung von Durchbrüchen in einer Stranggießanlage beim Vergießen von Stahl unter Verwendung von Beschleunigungsmessern am Hubtisch, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Hubtischschwingung und den Reibungskräften zwischen Strang und Kokille überlagerte Stoßschwingung als Impuls zum Eingriff in den Gießablauf benutzt wird.

2» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Differenzschaltung mehrerer Beschleunigungsaufnehmer alle gleichartigen Vibrationen und Schwingungen gegen Null geschaltet und nur die Abweichungen in die positive oder negative Richtung von jeweils zwei Beschleunigungsmessern als Indiz für die Durchbrucherkennung benutzt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Brammenkokille (1) oder am Hubtisch der Kokille Beschleunigungsmesser (3) einander gegenüberliegend an mindestens einer Breitseite der Kokille angeordnet sind, die iT;it einer Einrichtung zur Auswertung der Meßwerte verbunden sind und die Differenzen der Meßwerte einem Anzeigegerät zugeführt werden.