DE3005801C2

DE3005801C2 - Verfahren zur Vermeidung von Durchbrüchen in Stranggießanlagen

Info

Publication number: DE3005801C2
Application number: DE19803005801
Authority: DE
Inventors: Paul 4100 Duisburg Josten; Alexander Dipl.-Ing. 4100 Duisburg Monski; Fritz-Peter Dr.-Ing. 4600 Dortmund Pleschiutschnigg; Hans Ing.(grad.) 4000 Düsseldorf Schrewe
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1980-02-13
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1983-11-10
Also published as: DE3005801A1; GB2068803B; FR2475436A1; BE887447A; JPS56122655A; FR2475436B1; GB2068803A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Vermeidung von Durchbrüchen des Stranges beim Stranggießen von Stahl unter Verwendung von mit der Stranggießkokille verbundenen Beschleunigungsmessern, bei dem alle Beschleunigungskomponenten gemessen werden, die nicht durch die Kokillenoszillaiion verursacht werden.

Aus der DE-OS 27 43 379 ist tt'jn derartiges Verfahren bekannt, wobei in dieser Schrift davon ausgegangen wird, daß zwischen der ecrr :n Bewegung der Stranggießkokille während des Stranggießens und der Qualität der Schmierung derselben durch das Abdeckpulver eine Beziehung besteht und zur Optimierung der Stranghaut die Strangausrichtgeschwindigkeit oder die Pulverzusammensetzung geändert wird. «>

Die DE-OS 29 23 900 offenbart eine Möglichkeit Reibkraftänderungen in der kritischen Zone zwischen Stranggießkokille und erstem Führungssegment zu messen.

Bei der erstgenannten DE-OS 27 43 579 sind mehrere Beschleunigungsmesser, die am Hubtisch oder an der Stranggießkokille angebracht sind, die Veränderung der Beschleunigung der Stranggießkokille zu messen und zu registrieren. Die tatsächlich gemessenen Änderungen werden elektronisch mit einer vorgegebenen Idealkurve verglichen und die Abweichungen hierzu zur Steuerung des Stranggießprovdesses 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 Stranggießkokille erfaßt werden.

2. Die elektronische Filterung und die Abweichung, z. B. von der idealer. 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 Stranggießkokille 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.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgeriäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Verfahrensmerkmale bzw. die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 2.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Früberkennung von Durchbrüchen κι gegenüber dem Bekannten einfacher und sicherer, da es ausdrücklich auf die Messung von Reibungsschwingungen oder Vibrationen, die der idealen Sinus- oder einer sonstigen Kokillenbewegung überlagert sind, verzichtet

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein Durchbruch an einem Strang mit Brammenformen 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 ents/sht meist einseitig eine Aufstoß- bzw. eine Abreißbewegung auf der Kokillenseite, an der die Strangschale klebt. Diese je Hub zweimal entstehende Abweichung hat eine zunehmende Tendenz bedingt durch das einsehige Wachstum der hängenden Strangschale. Das Signal wird um so größer sein, je größer die Asymmetrie der klebenden Stangschale ist.

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

F i g. 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung.

An einer Stranggießkokille 1 mit brammenartigem Querschnitt 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 Stranggießkokille kann über elektronische Abgleichelemente an den einzelnen Meßwertaufnehmern ein Gleichlauf der Primär-Signale und damit ein Differenzsignal von Null eingestellt werden.

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

Treten nun Gießstörungen in der Art auf, daß es zu unterschiedlichen Kraftschlüssen zwischen Strangschale und Stranggießkokille im Sinne eines asymmetrischen 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 Kenntlichmachung eines negativen oder positiven Differenz-Signals kann auch auf den Bereich der Stranggießkokille (Sehmalseite) geschlossen werden, in dem ein unterschiedlicher Kraftschluß zwischen Strangschale und Stranggießkokille 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 Stranggießkokille mit drei Beschieuni-

gungsmessern ausgerüstet. Von den Beschleunigungsmessern — 3 — befinden sich zwei an einer Breitseite der Stranggießkokille, während der dritte Beschleunigungsmesser auf der gegenüberliegenden Breitseite in der Mitte der Kokillenplatten 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 Stranggießkokille genauer lokalisiert werden. Durch gezielte, an sich bekannte Maßnahmen während des Gießens kann so ein Durchbruch verhindert und der Guß fortgesetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Vermeidung von Durchbrachen des Stranges beim Stranggießen von Stahl unter Verwendung von mit der Stranggießkokille verbundenen Beschleunigungsmessern, bei dem alle Beschleunigungskomponenten gemessen werden, die nicht durch die Kokillenosziilation verursacht werden, dadurch gekennzeichnet, daß alle gleichartigen Vibrationen und Schwingungen elimi- ι ο niert und nur die Abweichungen in die positive oder negative Richtung von jeweils zwei Beschleunigungsmessern als Indiz für die Durchbrucherkennung benutzt werden.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsmesser (3) einander gegenüberliegend an mindestens einer Breitseite der Stranggießkokille angeordnet und derart geschaltet sind, daß alle gleichartigen Vibrationen und Schwingungen gegen NwUgeschaltet sind.