DE3518333A1 - Verfahren zum betrieb einer stranggiessanlage sowie brennschneidmaschine zum abtrennen von kontinuierlich vergossenen stranggussstuecken - Google Patents
Verfahren zum betrieb einer stranggiessanlage sowie brennschneidmaschine zum abtrennen von kontinuierlich vergossenen stranggussstueckenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Be
trieb einer Stranggießanlage mit einer Brennschneidma
schine zum Abtrennen von kontinuierlich vergossenen
Strangstücken.
Der Betrieb einer Stranggießanlage ist von einer
Vielzahl von Betriebsdaten abhängig. Um Werkstücke mit
einem bestimmten Gewicht zu erhalten, werden oft große und
damit unwirtschaftliche Toleranzen vorgesehen, da bei der
Ermittlung von Betriebsdaten von theoretischen Werten
ausgegangen wird, die in der Praxis aber durch verschie
dene Umstände, wie Kokillenabnutzung und Kokilleneinstell
toleranzen, Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit, Verschleiß
und Einstellung von Unterstützungs- oder Antriebsrollen,
Abkühlbedingungen und anderes mehr, nicht unerhebliche
Abweichungen aufweisen, so daß - um mit Sicherheit ein
Werkstück von einem bestimmten Materialgewicht zu erhal
ten - sich oft große Sicherheitstoleranzen ergeben, die
somit zu einem nicht vermeidbaren Materialverlust füh
ren.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber
die Aufgabe zugrunde, eine optimierende Strangbrenn
schneidanlage verfügbar zu machen, die insbesondere mit
einer Brennschneidmaschine das Abschneiden eines Werk
stücks von einer gesuchten Länge erlaubt, die einem be
stimmten Werkstückgewicht genau oder nahezu entspricht.
Die Erfindung hat erkannt, daß es zur Erreichung
dieses Ziels erforderlich ist, von den tatsächlichen Be
triebswerten der Stranggießanlagen auszugehen, und daß
diese tatsächlichen Betriebswerte genau in dem Moment
erst gewonnen werden können, in dem keine weitere Beein
flussung der zu ermittelnden Werte mehr stattfindet, d. h.
im Bereich der Brennschneidmaschine, die den Schnitt am
Gießstrang zur Erzielung des Werkstücks durchführt.
Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß an der
Brennschneidmaschine Meßdaten, wie Strangbreite, Strang
dicke, Strangquerschnittsform und Stranggewicht, unter
Berücksichtigung von Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit,
Homogenität über die laufende Stranglänge, Strangober
flächenfehler und spezifisches Materialgewicht erfaßt wer
den, in einer Rechen- und Steuereinrichtung ausgewertet
werden und die Werte für den Betrieb der Brennschneid
maschine zum Abschneiden eines Werkstücks sowie zur opti
mierenden Steuerung der Stranggießanlage einerseits für
den unmittelbaren Betrieb und andererseits für eine Lang
zeitoptimierung zur Verfügung gestellt werden.
In ihrer weiteren Ausbildung schlägt die Erfindung
vor, daß zum verlustfreien Zerteilen von der Brennschneid
maschine als Kalibrierstück ein erstes, mit herkömmlichen
Sicherheitszuschlägen bestimmtes Strangstück gemessen und
abgetrennt wird, daß das Gewicht dieses Strangstücks unmit
telbar danach festgestellt wird und daß die dadurch bekann
ten Temperatur-, Homogenitäts- und Formabweichungen von
einem den Idealfall berücksichtigenden Gewicht/Längen-Ver
hältnis als Kalibrierwert in eine neue Stücklängen-Vorgabe
zum Abtrennen eines zweiten Strangstücks in die Brenn
schneidmaschine eingegeben werden.
Eine weitere Fortbildung der Erfindung besteht
darin, daß das zweite Strangstück wieder gewogen und sein
Gewicht/Längen-Verhältnis als Korrekturwert zur Stücklängen
bestimmung des dritten Strangstücks eingesetzt wird,
weiter der Korrekturwert vom dritten für das vierte Strang
stück und so fort.
Die Erfindung macht gleichermaßen eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens verfügbar. Diese Vorrichtung
besteht in einer Strangbrennschneidmaschine für Stranggieß
anlagen mit einer parallel zum Strang angeordneten Laufbahn,
auf der die Maschine mittels eines Maschinenwagens und einer
Mitlaufvorrichtung zum hydraulischen, pneumatischen oder
motorischen An- oder Aufklemmen verfahrbar ist, und zeichnet
sich dadurch aus, daß an der Brennschneidmaschine oder in
deren Bereich eine Mehrfachmeßvorrichtung vorgesehen ist
zur Erfassung einer Vielzahl von Meßdaten, wie Strangbreite,
Strangdicke und Strangquerschnittsform, sowie Gießtemperatur,
Gießgeschwindigkeit, Homogenität über die laufende Strang
länge, Strangoberflächenfehler und spezifisches Materialge
wicht.
Von einer Rechen- und Steuereinrichtung, mit der
die Mehrfachmeßvorrichtung versehen ist, werden die Meßdaten
zur Vorbereitung von Korrekturfaktoren für die Stranggieß
anlage und die Strangbrennschneidmaschine ausgewertet.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vor
gesehen, daß die Mehrfachmeßvorrichtung aus einer Meßrolle
mit Impulsgeber zum Messen des Strangdurchlaufs mit Meßrad
und Impulsgeber für das Zerteilen des Strangs und Messen
der Verfahrwege und einer zugeordneten Wiegeeinrichtung
besteht, zum genauen Feststellen des Gewichts der gerade
abgeschnittenen Strangstücke während des Durchlaufs oder
während eines kurzen Stillstands.
Dabei kann zweckmäßig eine ortsfeste Meßrolle
vorgesehen sein, die zur Stranglängenmessung vor und unter
der Brennschneidmaschine an deren Laufbahn oder Laufbahn
unterstützung angeordnet ist und aus einem quer zur Strang
achse für Zwillings- oder Drillingsguß waagerecht verschieb
baren Schwenklager zum Hoch- oder Niederschwenken des rohr
artigen Auslegers mit Meßrolle auf die Strangoberfläche
besteht. In vorteilhafter Weise ist weiter vorgesehen, daß
die Mehrfachmeßeinrichtung mit einer Wiegeeinrichtung ver
sehen ist, daß die Wiegeeinrichtung aus zwei bis drei oder
je nach Stücklänge mehr Wiegeeinheiten besteht, die heb-
und senkbar auf Druckmeßeinrichtungen im Auslaufrollgang
hinter der Brennschneidmaschine angeordnet sind und daß
die Wiegeeinrichtung das jeweils gerade abgeschnittene Strang
stück im Stillstand oder Durchlauf zum Wiegen anhebt, auf
grund einer Positionsangabe z. B. von einer Lichtschranke.
Um eine genaue Messung zu gewährleisten, schlägt
die Erfindung vor, daß ein aus zwei Längs- und zwei Quer
trägern aus Hohlprofilen zusammengeschweißter Rahmen vorge
sehen ist, wobei die überstehenden Längsprofile Lauf- und
Führungsradlager, der hintere Querträger eine begehbare
Bühne mit Geländer und der vordere Querträger zwei Schwenk
arme und einen Preßluftzylinder tragen, daß an den Schwenk
armen eine wassergekühlte Brennerlaufbahn heb- und senkbar
befestigt ist, auf der sich außer dem oder den Brennerwagen
eine wasserdurchflossene Rohrkonstruktion als Aufsetzkufe
befindet und daß eine unter der Brennerlaufbahn befindliche
wasserdurchflossene Wärmeschutzplatte in abgewinkelter Form
gegen Wärmestrahlung von unten und vorn mit Schlitz im Vor
derteil vorgesehen ist, durch den Arme an den Brennerwagen
hindurchreichen und die Brenner tragen. Zum genauen Ausrich
ten sitzt vor den Brennern ein Versorgungsrohr für Granu
lierwasser, das z.B. als Vierkantrohr ausgebildet, anschlag
artige Ausrichteinrichtungen trägt. Zum genauen Synchroni
sieren ist die Brennschneidmaschine mit einer Halte- oder
Bremseinrichtung versehen, die es erlaubt, eine möglichst
große bzw. volle Reibungskraft mit dem Strang kurz vor Er
reichen der genauen Stücklänge vor den Brennern aufzubringen
und dann durch Lösen eine sofortige rutschfreie Mitnahme
für den Synchronlauf zu bewirken.
Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Brenn
schneidmaschine besteht darin daß an der Maschinenkonstruk
tion,wie Laufbahn oder Unterstützung, in möglichst gerin
gem Abstand zu den Brennern eine in Gießrichtung ortsfeste
Meßeinrichtung angeordnet ist, die aus einer wasserdurch
flossenen Meßrolle besteht, an einem rohrartigen Kragarm
mit geschlossenem Kühlmittelsystem im Brammenbereich und
einem mit einseitig wirkendem Stellzylinder am Lagerkörper
zum Absenken der Meßrolle auf die Werkstückoberfläche, und
daß der zugehörige Impulsgeber in geschützter Lage am
Lagerkörper sitzt und mit dem Meßwellenende am Kragarmende
über einen Zahnriementrieb verbunden ist.
Die Erfindung soll näher anhand von Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 das der Erfindung zugrunde liegende Wiege- ,
Meß- und Schneidsystem in schematischer
Darstellung;
Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Rechen-
und Steuereinrichtung;
Fig. 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Brennschneidmaschine;
Fig. 4 eine Vorderansicht der Brennschneidmaschine
nach Fig. 3;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Brennschneidmaschine
nach den Fig. 3 und 4;
Fig. 6 eine Meßrolle in vergrößerter Darstellung,
teilweise im Schnitt;
Fig. 7 eine der Rechen- und Steuereinrichtung
zugeordnete Wiegeeinrichtung.
In Fig. 1 ist ein Gießstrang 1 dargestellt, von
dem das Schopf- bzw. Verbundstück 1 abgetrennt sind
sowie ein erstes Strangstück oder Kalibrierstück 1.1, das
mit herkömmlichen Sicherheitszuschlägen versehen ist.
Weiter sind ein abzutrennendes zweites Strangstück 1.2,
ein drittes Strangstück 1.3 und ein viertes Strangstück
1.4 dargestellt. Diese Strangstücke werden von einer Strang
brennschneidmaschine 2 abgetrennt, die mit einem Schneid
brenner 3 versehen ist. Die Strangbrennschneidmaschine
2 mit dem Schneidbrenner 3 ist auf einer Brennschneidmaschi
nenlaufbahn 4 längs des Stranges 1 verfahrbar. Mit der
Brennschneidmaschine 2 läuft ein Meßrad 5 an einer ent
sprechend angeordneten Zahnstange 6 ab. Außerdem ist unter
dem Strang 1 eine ortsfeste Meßrolle 7 angeordnet. Unter
dem Auslaufrollgang befindet sich eine schematisch darge
stellte Wiegeeinrichtung 8, die noch näher zu erläutern
ist.
Die abzutrennenden Strangstücke 1.1 bis 1.4 müssen
eine bestimmte Materialmenge aufweisen, damit bei anschließenden
Arbeitsvorgängen z. B. Walzstücke mit einer bestimm
ten Dimensionierung gewährleistet sind. Zu geringe Mate
rialmengen führen zu Ausschußstücken, so daß in der
Praxis beträchtliche Sicherheitszuschläge vorgenommen wer
den.
Dabei kann in der Praxis nicht davon ausgegangen
werden, daß der Gießstrang 1 keinen Veränderungen unter
liegt. So nutzen sich beispielsweise die Kokillen ab, und
die Geometrie der Anlagen unterliegt mechanischen Änderun
gen durch Temperatureinflüsse. Auch Beschädigungen der
Rollen, der Strangführungseinstellung und der Schmalseiten
einstellung an der Kokille führen zu Querschnittsänderun
gen. Neben diesen Maschineneinflüssen mannigfaltiger Art
sind vor allem auch gießtechnische Einflüsse von großer
Bedeutung. So entstehen Änderungen am Strang durch einen
Pfannenwechsel, einen Tundishwechsel, Gießpulveraufbrin
gung, um nur einige zu nennen. Vor allem spielen aber auch
die Gießgeschwindigkeit und die Gießtemperatur bzw. die
Art der Abkühlung eine große Rolle. Gerade die letztere
ist verantwortlich für die Ausbildung des Gießstranges,
d. h. seine räumliche Verformung. Außerdem können konvexe
oder konkave Seitenflächen auftreten, und neben einer sich
ändernden Homogenität muß eine nachträgliche Schrumpfung
Berücksichtigung finden. Diese Vielzahl möglicher Einflüs
se auf die Länge eines abzuschneidenden Strangstücks führt
in der Praxis zu der Notwendigkeit erheblicher Sicherheits
zuschläge, da damit gerechnet werden muß, daß sich alle
Parameter im Extremfall addieren bzw. subtrahieren. Das
führt in der Praxis zu Verlusten, die bis zu 10% betra
gen können. Der Nutzen , der andererseits in einer Vermei
dung dieser unnötigen Sicherheitszuschläge in Verbindung
mit einer Restlängenoptimierung erreicht werden kann, liegt
auf der Hand. Trotzdem ist bisher dieses Problem in zu
friedenstellender Weise nicht gelöst worden, da bei allen
Maßnahmen das Risiko zu groß war, ein Stück mit unzurei
chender Materialmenge abzuschneiden, das dann als nicht
verwendbar zu einem zu großen Verlust führt.
In Fig. 2 ist schematisch die Rechen- und Steuer
einrichtung dargestellt die im Zusammenhang mit der Wie
geeinrichtung 8 es ermöglicht, Strangstücke 1.2 bis 1.4
abzuschneiden, die genau oder nahezu genau den gewünschten
Erfordernissen entsprechen.
Die Erfindung geht davon aus, daß unabhängig von
der Gestalt des Strangs und seiner Homogenität die ge
wünschte Materialmenge für die Weiterverarbeitung durch
einen Wiegevorgang bestimmt werden kann.
Wie Fig. 2 zeigt, wird aus einer Gießpfanne 10
über eine Verteilerrille 11 durch die Kokille 12 der Gieß
strang 1 vergossen, der sich in Richtung des Pfeils 13
in den Bereich der Brennschneidmaschine 2 mit der Meßrolle
7 bewegt. Dieser Strang, der - wie erläutert - in seiner
Form eine unterschiedliche und während des Gießvorgangs
sich verändernde Ausbildung aufweisen kann und außerdem
neben einer sich verändernden Homogenität einer Schrumpfung
unterliegt, kann unter Berücksichtigung einer Schnittfugen
breite f nur dann genau in Strangstücke abgeschnitten wer
den, die den Erfordernissen für die sich anschließenden
Verarbeitungsvorgänge entspricht, wenn die Materialmenge
des abgeschnittenen Strangstücks einen bestimmten Wert
erreicht. Die Materialmenge eines Gießstücks 1.1 bis 1.4,
die einer bestimmten Länge x 1 bis x 4 entspricht, kann
mit Hilfe der Wiegeeinrichtung 8 durch das Gewicht des
entsprechenden Strangstücks ermittelt werden. Zu diesem
Zweck wird nach dem Abschneiden eines Schopf- bzw. Verbund
stücks 1.0 mit der Länge y ein Kalibrierstück 1.1 mit den
herkömmlichen Sicherheitszuschlägen abgetrennt und durch
die Wiegeeinrichtung 8 gewogen. Der entsprechende Wert
wird über eine Ubertragungsleitung 15 zu einem Prozeß
rechner 16 zur Steuerung der Brennschneidmaschine einge
führt. Der Prozeßrechner 16 empfängt über die Übertragungs
leitung 17 weiter die Meßwerte vom Meßrad 5 der Brenn
schneidmaschine 2 sowie von der ortsfesten Meßrolle 3 und
steuert somit den Schnitt bzw. die Länge x 2 für das zweite
Strangstück 1.2 aufgrund des bereits abgeschnittenen
Kalibrierstückes 1.1 . Nachdem das zweite Strangstück 1.2
mit der Länge x 2 abgeschnitten ist, wird es ebenfalls von
der Wiegeeinrichtung 8 gewogen und der Meßwert über die
Übertragungsleitung 15 wieder dem Prozeßrechner 16 zuge
führt. Dieser ermittelt gegebenenfalls einen Korrektur
wert für das folgende dritte Strangstück 1.3, so daß auch
bei diesem eine optimierte Länge x 3 von der Brennschneid
maschine 2 abgeschnitten wird. In gleicher Weise wird mit
Hilfe des Gewichts des Strangstücks 1.3 auf das nachfol
gende vierte Strangstück 1.4 optimiert und die entsprechen
de Länge x 4 ermittelt, die beim Abschneiden dieses Strang
stückes 1.4 von der Brennschneidmaschine 2 zu berücksich
tigen ist. Der Prozeßrechner 6 ist über eine Übertragungs
leitung 8 an einen Anlagengroßrechner angeschlossen. Damit
ist über den Betrieb der Brennschneidmaschine 2 zum Ab
schneiden der Strangstücke 1.1 bis 1.4 hinaus eine opti
mierende Steuerung der gesamten Stranggießanlage möglich,
indem über die Übertragungsleitung 20 Steuerungs- bzw.
Kontrolldaten an die Gießeinrichtung gegeben werden können,
wie auch umgekehrt von der Gießeinrichtung 10, 11, 12 Meß
daten über die Übertragungsleitung 20 an den Prozeßrechner
16 bzw. die Großrechneranlage 19 gegeben werden können.
Neben der Steuerung zum unmittelbaren Betrieb kann somit
auch eine Langzeitoptimierung der Stranggießanlage ermög
licht werden.
Der gesamte Gießvorgang kann in optimaler Weise
beherrscht werden, indem durch eine nur schematisch ange
deutete Mehrfachmeßeinrichtung 21 der Brennschneidmaschine
2 Daten der Strangdicke, Strangbreite, Querschnittsform,
Temperatur und sonstiger querschnittsbestimmenden Eigen
schaften durch an sich bekannte Mittel, wie Abtasteinrich
tungen, erfaßt und an den Prozeßrechner 16 weitergegeben
werden.
In den Fig. 3 bis 5 ist über dem Gießstrang 1
eine Brennschneidmaschine 2 dargestellt. Diese besteht
aus einem Maschinenrahmen 23 mit Laufrädern 24. Diese
rollen auf der Laufbahn 25 ab, die auf einer Unterstützung
26 ruht. Der Maschinenrahmen trägt eine Brennerlaufbahn 27
mit einem Brennerwagen 28, an dem über einen Brennerarm
29 der Schneidbrenner 3 befestigt ist. In Lagern 30 sind
Absenkschwingen 31 befestigt, die es ermöglichen, daß ein
Hub- und Senkzylinder 32 über einen Hubsenkarm 33 an der
Brennerlaufbahn 27 diese absenkt, bis die Aufsetzkufe 34,
die an einem Stützrahmen 35 befestigt ist, am Gießstrang 1
zur Auflage kommt. Unter der Brennerlaufbahn 27 ist eine
wasserdurchflossene Wärmeschutzplatte 36 angeordnet, die
eine abgewinkelte Form aufweist und gegen Wärmestrahlung
von unten und vorn die Brennschneidmaschine 2 schützt.
Im Vorderteil der Wärmeschutzplatte 36 ist ein Schlitz
37 vorgesehen, durch den Brennerkragarme 29 hindurchrei
chen und die Brenner 3 tragen. Vor den Brennern 3 sitzt
ein Versorgungsrohr 38 für Granulierwasser. Dieses Ver
sorgungsrohr 38 ist aus Vierkantrohren ausgebildet und
trägt Brennerausrichtanschläge 39 zum genauen Ausrichten
der Brenner 3 zueinander zum Erzielen genau in einer Ebene
fluchtender Schnitte am Gießstrang 1.
Der Maschinenrahmen 23 ist aus Hohlprofilen zu
sammengeschweißt und wird für Kühlzwecke von Wasser durch
flossen. Dieser Maschinenrahmen 23, bestehend aus Quer-
und Längsprofilen, ist eine verwindungsfeste Konstruktion
und stellt von daher auch eine genaue Führung der Brenner
3 und damit einen genauen Schnitt am Gießstrang 1 sicher.
In Fig. 6 ist eine Meßrolle 7 dargestellt, die
mit ihrem Meßrad 41 auf dem Strang 1 abläuft. Das Meßrad
41 sitzt am Ende einer Meßhohlwelle 42, durch die sich
ein mittig angeordnetes, mitdrehendes Kühlwasserrohr 43
erstreckt. Die Meßhohlwelle 42 ist mit Hilfe von Meßwellen
lagern 44 im Meßrollengehäuse 45 gelagert. Durch einen
Hubkolben 46 ist das Meßwellengehäuse 45 um ein Kipplager
47 verschwenkbar. Das Meßwellengehäuse 45 mit dem Hubkolben
46 und dem Kipplager 47 ist auf einem Verschiebewagen 48
gelagert, der durch einen Verschiebeantrieb 49 rechtwink
lig zur Gießstrangbewegung verschiebbar ist, so daß das
Meßrad 41 quer zur Strangachse für Zwillings- oder Dril
lingsguß verschoben werden kann. An dem dem Meßrad 41
gegenüberliegenden Ende der Meßhohlwelle 42 sitzt auf dieser
ein Antriebsrad 50, das über eine Antriebskette oder einen
Zahnriemen 51 mit einem Antriebsrad 52 verbunden ist, das
mit einem Impulsgeber 53 verbunden ist. Ein Wasserzuführ
rohr 54 führt zu einer Wasserdrehdurchführung 55, von der
das Kühlwasserrohr 43 in der Meßhohlwelle 42 gespeist wird.
Mit 56 ist eine Wasserrinne bezeichnet, die an dem Ver
schiebewagen 48 angebracht ist. Die ortsfeste Meßrolle
3 kann auch nicht verschiebbar ausgeführt sein oder nicht
ortsfest auf der Brennschneidmaschine 2 montiert sein.
Dabei kann ein obenliegendes Kipplager vorgesehen sein,
von dem das Meßrad hängend auf dem Strang abläuft, was
nicht dargestellt ist.
Fig. 7 zeigt die für die Erfindung wesentliche
Wiegeeinrichtung 8, die unter dem Strang 1 angeordnet ist.
Neben den Rollgangsrollen 60 sind Wiegerollen 61 vorge
sehen, die über Schwenkhebel 62 in einem Schwenklager 63
ruhen, das ortsfest angeordnet ist und vorzugsweise an
den Stützen 64 für die Rollgangsrollen 60 angeordnet ist.
Die Wiegerollen 61 an ihren Schwenkhebeln 62 sind durch
Meßdosen 65 abgestützt, die auf Druckzylinder 66 wirken.
Die Wiegerollen 61 sind heb- und senkbar, so daß im ange
hobenen Zustand der Strang nicht mehr von den Rollgangs
rollen 60 abgestützt wird, sondern allein auf den Wiege
rollen 61 ruht, so daß über die Druckmeßdosen 65 ein Wie
gevorgang in Bezug auf das Strangstück, beispielsweise
das Kalibrierstück 1.1, durchgeführt werden kann. Der Wie
gevorgang wird eingeleitet, wenn das Strangstück 1.1 eine
bestimmte Position erreicht hat, die beispielsweise durch
eine Lichtschranke ermittelt wird. Der Wiegevorgang kann
im Stillstand oder Durchlauf durchgeführt werden, wobei
im letzteren Fall nicht dargestellte, zusätzliche Dämp
fungseinrichtungen für die Bewegung des Strangstücks vor
gesehen werden können. Die Druckmeßergebnisse mit Strang
stückgewicht wie auch ohne Strangstückgewicht , d. h. das
Eigengewicht der Einrichtung, werden an den Prozeßrechner
16 weitergegeben, wie schon erläutert wurde. Ausgehend
von einem Nettogewicht des Kalibrierstücks 1.1 wird bei
jedem nachfolgenden STrangstück 1.2 bis 1.4 eine neue
Stücklänge x 2 bis x 4 aufgrund einer Stückgewichtsvorgabe
umgerechnet und diese als Stücklängenvorwahl zur Brenn
schneidmaschinensteuerung übertragen.
Das beschriebene Verfahren mit der erläuterten
Brennschneidmaschine zu seiner Durchführung ermöglicht
nicht nur eine Restendenoptimierung des Gießstrangs 1 be
züglich Inhalt von Gießpfannen 10 und Verteilerrinne 11,
sondern minimiert den Verlust durch ungenaue Gießstück
längen und ermöglicht bei Sequenzgüssen eine Einstellung
auf die verschiedensten sich verändernden Betriebsparame
ter, so daß damit der gesamte Gießvorgang restlos beherrsch
bar ist.
Claims (13)
1. Verfahren zum Betrieb einer Stranggieß
anlage mit einer Brennschneidmaschine zum Abtrennen von
kontinuierlich vergossenen Stranggußstücken,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Brennschneidmaschine Meßdaten, wie Strangbreite,
Strangdicke, Strangquerschnittsform und Stranggewicht,
unter Berücksichtigung von Gießtemperatur, Gießgeschwin
digkeit, Homogenität über die laufende Stranglänge,
Strangoberflächenfehler und spezifisches Materialgewicht
erfaßt werden, in einer Rechen- und Steuereinrichtung
ausgewertet werden und die Werte für den Betrieb der
Brennschneidmaschine zum Abschneiden eines Strangstücks
sowie für eine optimierende Steuerung der Stranggießan
lage einerseits für den unmittelbaren Betrieb und anderer
seits zur Langzeitoptimierung zur Verfügung gestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß für ein verlustfreies Zertei
len von der Brennschneidmaschine als Kalibrierwerkstück
ein erstes, mit herkömmlichen Sicherheitszuschlägen be
stimmtes Strangstück gemessen und abgetrennt wird und
daß die dadurch bekannte Temperatur-, Homogenitäts- und
Formabweichungen von einem den Idealfall berücksichtigen
den Gewicht/Länge-Verhältnis als Kalbrierwert in eine
neue Stücklängenvorgabe zum Abtrennen eines zweiten
Strangstücks in die Brennschneidmaschine eingegeben
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein aufgrund des Kalibrier
werts hergestelltes zweites Strangstück wieder gewogen
und sein Gewicht/Längen-Verhältnis als Korrekturwert zur
Stücklängenbestimmung des dritten Stücks eingesetzt wird,
weiter die Korrekturwerte vom dritten für das vierte
Strangstück und so weiter.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Brennschneid
maschine angebrachte Meßeinrichtungen für Strangdicke,
Strangbreite, Querschnittsform, Temperatur oder sonstige
gewichtsbestimmende Eigenschaften zur Verbesserung oder
Bestätigung des Meßergebnisses eingesetzt werden.
5. Strangbrennschneidmaschine für Strang
gießanlagen zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1-4 mit einer parallel zum Strang angeord
neten Laufbahn, auf der die Maschine mittels eines
Maschinenwagens und einer Mitlaufvorrichtung zum hydrauli
schen, pneumatischen oder motorischen An- oder Aufklemmen
verfahrbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Brennschneidmaschine
(2) oder in deren Bereich eine Mehrfachmeßvorrichtung
(21) vorgesehen ist, zur Erfassung einer Vielzahl von
Meßdaten, wie Strangbreite, Strangdicke und Strangquer
schnittsform, sowie Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit,
Homogenität über die laufende Stranglänge, Strangober
flächenfehler und spezifisches Materialgewicht.
6. Strangbrennschneidmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfachmeßvorrichtung
(21) mit einer Rechen- und Steuereinrichtung (16, 19)
versehen ist zur Auswertung und zur Vorbereitung von
Korrekturfaktoren für die Stranggießanlage (10, 11, 12)
und die Strangbrennschneidmaschine (2).
7. Strangbrennschneidmaschine nach Anspruch
5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfachmeß
vorrichtung (21) aus einer Meßrolle (7) mit Impulsgeber
(53) zum Messen des Strangdurchlaufs und einem Brenn
schneidmaschinenmeßrad (5) mit Impulsgeber für das
Zerteilen des Strangs und Messen der Verfahrwege der
Brennschneidmaschine (2) und einer zugeordneten Wiege
einrichtung (8) besteht, zum genauen Feststellen des
Gewichts der gerade abgeschnittenen Strangstücke (1.1)
während des Durchlaufs oder während eines kurzen Still
standes.
8. Strangbrennschneidmaschine nach Anspruch
7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßrolle (7) ortsfest zur Stranglängenmessung vor
und unter der Brennschneidmaschine (2) an deren Laufbahn
oder Laufbahnunterstützung angeordnet ist und aus einem
quer zur Achse des Strangs (1) für Zwillings- oder Dril
lingsguß waagerecht verschiebbaren (49) Schwenklager (47)
zum Hoch- oder Niederschwenken der Hohlmeßwelle (42) mit
Meßrad (41) auf die Oberfläche des Gießstrangs (1) be
steht.
9. Strangbrennschneidmaschine nach einem
der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mehrfachmeßvorrichtung (21) mit einer Wiegeeinrichtung
(8) versehen ist, daß die Wiegeeinrichtung (8) aus
zwei bis drei oder je nach Strangstücklänge mehr Wiege
rollen (61) besteht, die heb- und senkbar (66) auf Druck
meßeinrichtungen (65) im Auslaufrollgang (60) hinter der
Brennschneidmaschine (2) angeordnet sind und
daß die Wiegeeinrichtung (8) das jeweils gerade abge
schnittene Strangstück (1.1) im Stillstand oder Durchlauf
zum Wiegen anhebt, aufgrund einer Positionsangabe z. B.
von einer Lichtschranke.
10. Strangbrennschneidmaschine nach einem
der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß
ein aus zwei Längs- und zwei Querträgern aus Hohlprofilen
zusammengeschweißter Rahmen (23) vorgesehen ist, wobei
die überstehenden Längsprofile Lauf- und Führungsradlager
(24) , der hintere Querträger eine begehbare Bühne mit
Geländer und der vordere Querträger zwei Schwenkarme (31)
und einen Preßluftzylinder (32) tragen,
daß an den Schwenkarmen (31) eine wassergekühlte Brenner
laufbahn (27) heb- und senkbar befestigt ist, auf der
sich außer dem oder den Brennerwagen (28) eine wasser
durchflossene Rohrkonstruktion als Aufsetzkufe (34) be
findet und daß eine unter der Brennerlaufbahn (27) be
findliche Wärmeschutzplatte (36) in abgewinkelter Form
gegen Wärmestrahlung von unten und vorn mit Schlitz (37)
im Vorderteil vorgesehen ist, durch den Brennerkragarme
(29) an den Brennerwagen (28) hindurchreichen und die
Brenner (3) tragen.
11. Strangbrennschneidmaschine nach einem
der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß
vor den Brennern (3) ein Versorgungsrohr (38) für Granu
lierwasser angeordnet ist, das, z. B. als Vierkantrohr
ausgebildet, anschlagartige Ausrichteinrichtungen (39)
trägt, zum genauen Ausrichten der Brenner (3) zueinander
zur Erzielung genau an einer Ebene fluchtender Schnitte
am Gießstrang (1).
12. Strangbrennschneidmaschine nach einem
der Ansprüche 5-11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Brennschneidmaschine (2) mit einer Halte- oder Brems
einrichtung versehen ist, die es erlaubt, eine möglichst
große bzw. volle Reibungskraft zum Synchronisieren mit
dem Strang (1) kurz vor dem Erreichen der genauen Stück
länge (x) vor den Brennern (3) aufzubringen und dann
durch Lösen eine sofortige rutschfreie Mitnahme für den
Synchronlauf zu bewirken.
13. Strangbrennschneidmaschine nach einem
der Ansprüche 5-12, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Brennerlaufbahn (27) oder deren Unterstützung (26)
in möglichst geringem Abstand zu den Brennern (3) in
Gießrichtung eine ortsfeste Meßeinrichtung (7) angeord
net ist, die aus einem wasserdurchflossenen Meßrad (41)
an einer Hohlmeßwelle (42) mit einem geschlossenen Kühl
mittelsystem (43, 55) im Gießstrangbereich und mit einem
einseitig wirkenden Stellzylinder (46) zum Absenken des
Meßrads (41) auf den Gießstrang (1) besteht und
daß der zugehörige Impulsgeber (53) in geschützter Lage
sitzt und mit dem Hohlmeßwellenende (50) über einen
Zahnriementrieb (51) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853518333 DE3518333A1 (de) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Verfahren zum betrieb einer stranggiessanlage sowie brennschneidmaschine zum abtrennen von kontinuierlich vergossenen stranggussstuecken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853518333 DE3518333A1 (de) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Verfahren zum betrieb einer stranggiessanlage sowie brennschneidmaschine zum abtrennen von kontinuierlich vergossenen stranggussstuecken |
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DE3518333A1 true DE3518333A1 (de) | 1987-01-08 |
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ID=6271315
Family Applications (1)
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DE19853518333 Ceased DE3518333A1 (de) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Verfahren zum betrieb einer stranggiessanlage sowie brennschneidmaschine zum abtrennen von kontinuierlich vergossenen stranggussstuecken |
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DE (1) | DE3518333A1 (de) |
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