DE3538222A1 - Verfahren zum anfahren einer stranggiessanlage mit mehreren straengen - Google Patents

Description

Die Erfindung ist ein Zusatz zum Patent P 34 32 611.1.

Sie bezieht sich, wie das Hauptpatent, auf ein Verfahren zum Anfahren einer Stranggießanlage mit mehreren Strängen, insbesondere zum Angießen von Stahlschmelze aus einem Zwischengefäß in mehrere Stranggießkokillen mittels regelbarer Ausgußverschlüsse, wobei ein Sollfüllstand der Schmelze innerhalb einer Meßstrecke gehalten wird und die sich bildenden Stränge von einem gemeinsamen Abzugsaggregat mit gleicher Geschwindigkeit abgezogen werden.

Für ein solches Verfahren ist im Hauptpatent vorgeschlagen, daß bei am Zwischengefäß zum Angießen geöffneten Ausgußverschlüssen der in jeder Kokille über den Kaltstrangköpfen ansteigende Istfüllstand an einer im unteren Bereich der Meßstrecke liegenden Signalebene die Drosselung seines Ausgußverschlusses zum Egalisieren aller Istfüllstände und danach die Einschaltung des Strangabzugsantriebes bewirkt, die bei ausgebliebener Egalisierung spätestens an einer unterhalb des Sollfüllstandes liegenden, zweiten Signalebene durch den am ersten dort ankommenden Istfüllstand vollzogen wird. Dadurch soll das mit gleicher Abzugsgeschwindigkeit durchgeführte Angießen mit einfachen Verfahrensschritten, insbesondere bezüglich der Betriebssicherheit verbessert werden.

Vorliegende Zusatzerfindung ist eine Weiterentwicklung eines innerhalb einer Füllstandsmeßstrecke von Kokillen durch zwei Signalebenen über Ausgußverschlüsse bei gleichbleibender Abzugsgeschwindigkeit gesteuerten Angießverfahrens. Die dabei zugrundeliegende Aufgabe ist im wesentlichen in der Straffung des Angießens durch Verkürzung der Angießzeit mit vereinfachten Verfahrensschritten zu sehen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Zusatzerfindung vor, daß die Einschaltung des Strangabzugsantriebes innerhalb der Meßstrecke nach Erreichen der unteren Signalebene der Istfüllstände aller Kokillen oder durch den zuerst zur oberen Signalebene gelangenden Istfüllstand erfolgt und jeder Istfüllstand ab der unteren Signalebene entlang einer vorgegebenen Aufsteigkurve in den Sollfüllstand hineingeregelt wird. Auf diese Weise kann die im Hauptpatent angestrebte Egalisierung der Istfüllstände aller Kokillen zweckmäßig umgangen und der Istfüllstand jeder Kokille auf separatem Weg zügig in die normale Zuflußregelung des Sollfüllstandes eingeleitet werden, bei zweckvoller Einschaltung des Strangabzugsantriebes in einem die Abzugssicherheit der Stränge gewährleisteten Füllhöhenabschnitt der Kokillen zwischen der unteren und der oberen Signalebene der Meßstrecke. Dementsprechend reagiert der Abzugsantrieb auf das, was beim Aufsteigen der Istfüllstände in den Kokillen zuerst geschieht. Entweder er schaltet ein beim Überschreiten der unteren Signalebene durch den letzten Istfüllstand oder, falls dies nicht zutrifft, sobald der erste Istfüllstand die obere Signalebene erreicht hat. Gleich dem Hauptpatent, schließen nach vollzogener Einschaltung des Abzugsantriebes die Ausgußverschlüsse derjenigen Kokillen automatisch, deren Istfüllstand noch unterhalb der unteren Signalebene liegt.

Für ein besonders zügiges und dennoch antriebssicheres Angießen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die an der unteren Signalebene einsetzende Regelung der Ausgußverschlüsse entlang der Aufsteigkurve in einem Bereich über der Einfriergrenze der Schmelze in den Verschlüssen einerseits und unterhalb der Schwappgrenze der Schmelze über den Kokillenrand beim Übergang in die Regelung des Sollfüllstandes andererseits stattfinden zu lassen. Bei einem solchen Vorgehen läuft einmal der Übergang von der durch rasche Änderung des Durchflußquerschnittes an den Ausgußverschlüssen definierten Regelung entlang der Aufsteigkurve in die dazu verhältnismäßig träge Regelung des Sollfüllstandes mit relativ ruhig bleibendem Kokillen-Badspiegel ab, zum anderen wird in den Ausgußverschlüssen auftretenden, den Gießstrahl behindernden Einfrierungen weitgehend entgegengewirkt. Letzterem dient ferner, das Angießen mit bis zu 50% gedrosselten Ausgußverschlüssen, von denen vorteilhaft die von der Füllstelle des Zwischengefäßes entferntesten bzw. zu den äußeren Kokillen gehörenden Verschlüsse geringer gedrosselt sind, als die der inneren Kokillen. Damit ist dem in den Außenbezirken einer Stranggießanlage bzw. eines Zwischengefäßes herrschenden niedrigen Temperaturen der Schmelze wirkungsvoll Rechnung getragen. Zudem besteht die Möglichkeit, die Ausgußverschlüsse von beim Angießen nachhinkender Istfüllstände unterhalb der unteren Signalebene vor der Regelung längs der Aufsteigkurve voll zu öffnen, um Einfriereinsätze fortzuspülen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert:

Fig. 1 zeigt das Schema einer 3-Stranggießanlage in einer Angießposition, während

Fig. 2 und 3 mögliche Angießabläufe in graphischer Darstellung veranschaulichen.

Wie im Hauptpatent ist in Fig. 1 mit 1 eine Gießpfanne bezeichnet, aus der über einen regelbaren Ausgußverschluß 2 Stahlschmelze einem Zwischengefäß 3 zugeführt wird, das seinerseits drei Ausgußverschlüsse in Form von Schieberverschlüssen 4 hat, die den Zufluß der Schmelze durch Gießrohre 5 hindurch in Stranggießkokillen A, B, C regeln. Hierzu ist jeder Schieberverschluß mit einem Stellglied 6 mechanisch gekoppelt, dessen jeweilige Betriebsposition von einem Stellungsmesser 7 festgehalten wird. Die Gießrohre 5 ragen mit ihren freien Enden in die Kokillen A, B, C hinein, deren für den Normalbetrieb eingestellter Sollfüllstand 8 innerhalb der Meßstrecke 9 einer jeder Kokille A, B, C zugeordneten, aus Sender 10 und Empfänger 11 bestehenden Füllstandsmeßeinrichtung liegt.

Den Kokillen A, B, C nachgeordnet ist eine, der Vereinfachung wegen nicht dargestellte, Sekundärkühleinrichtung sowie ein den Strängen 18gemeinsames Abzugsaggregat, das Treibrollen 12, einen Antrieb 13, einen Antriebsregler 14 und einen Abzugsgeschwindigkeitsmesser 15 aufweist. Letzterer gibt seine Meßwerte zum einen an den Antriebsregler 14 und zum anderen an seinen Prozessor 16, der außerdem die Meßwerte der den Öffnungsgrad der Schieberverschlüsse 4 kontrollierenden Stellungsmesser 7 und der Empfänger 11 der Füllstandsmeßeinrichtungen 10, 11 empfängt und verarbeitet. Die erhaltenen Daten gehen an einen am Prozessor 16 integrierten Steuerrechner 17, der entsprechende Steuerbefehle an die Stellglieder 6 der Schieberverschlüsse 4 und an den Regler 14 des Strangabzugsantriebes 12 bis 15 gibt. Dort ist die Abzugsgeschwindigkeit als Konstante festgelegt, d. h. die in den Kokillen A, B, C gebildeten Stränge 18 werden durch das gemeinsame Abzugsaggregat 12 bis 15 mit gleichbleibender Geschwindigkeit abgezogen, was besagt, daß der für die Kokillen vorgesehene Sollfüllstand 8 allein von der Zuflußseite her mittels der Schieberverschlüsse geregelt wird. Dazu werden die Schieberverschlüsse 4 im normalen Gießbetrieb auf Sollfüllstandsebene in Drosselstellung gehalten, um sowohl ein Auf- als auch ein Zusteuern zu ermöglichen.

Für das Angießen, wofür die Kaltstränge 18 in die Kokillen A, B, C eingefahren und der Abzugsantrieb 13 abgeschaltet wird, ist die Meßstrecke 9 mit einer unteren Signalebene 21 und einer oberen Signalebene 22ausgestattet, die zum Steuern der Schieberverschlüsse 4 und des Strangabzugsantriebes 13 dienen. Dies geschieht jedoch unterschiedlich zum Hauptpatent, nachdem während des Angießens die Istfüllstände 20 aller Kokillen A, B, Czwischen den Signalebenen 21 und 22 auf ein Niveau zu bringen sind.

Im Einzelnen werden gemäß dem Angießen nach dem Zusatz zunächst die Schieberverschlüsse 4 nur vorzugsweise 35%, keinesfalls aber voll geöffnet. Dadurch ergeben sich für die Verschlüsse 4 Regelreserven sowohl in Schließ- als auch in Öffnungsrichtung, die es erlauben, jeden in den Kokillen A, B, C aufsteigenden Istfüllstand 20( vgl. Fig. 2) von der unteren Signalebene 21 aus bis zum Sollfüllstand 8 entlang einer vorgegebenen Aufsteigkurve 40 aufsteigen zu lassen, die den Betriebsverhältnissen der jeweiligen Anlage durch entsprechende Programmierung des Prozessors 16 angepaßt ist.

Das Kriterium der Kurve 40, welche die Füllgeschwindigkeit der Kokillen A, B, C beim Angießen bestimmt, liegt darin, niemals so flach oder steil zu sein, als daß die Einfriergrenze der Schmelze in den Schieberverschlüssen unterschritten oder die obere Schwappgrenze am Kokillenrand überschritten wird. Die Regelung jedes Schieberverschlusses 4 nach der Kurve 40 setzt, wie angeführt, an der unteren Signalebene 21 ein und wird durch den in der korrespondierenden Kokille A, B, C aufsteigenden Füllstand 20ausgelöst. Überschreitet beim Aufsteigen der letzte aller Istfüllstände A 20 oder B 20 oder C 20 die untere Signalebene 21, dann schaltet der Steuerrechner 17 des Prozessors 16 den Abzugsantrieb 13 des gemeinsamen Abzugsaggregates für die Stränge 18 ein. Danach vollzieht sich der Aufstieg der Istfüllstände A 20, B 20, C 20 unabhängig voneinander, weiterhin auf der Basis gleicher Kriterien und folglich graphisch parallelen Aufstiegskurven 40, bis zum Einschwingen in den für den normalen Gießbetrieb eingestellten Sollfüllstand 8. Würde dabei die Einschwingung übermäßige Impulse durch einen zu schnell aufsteigenden Füllstand 20 erhalten, wäre ein Überschwappen über den Kokillenrand gegeben. Ist beim Angießen ein Istfüllstand 20 einer Kokille A oder B oder C bereits an der oberen Signalebene 22 angekommen, während sich andere noch unterhalb der unteren Signalebene 21 befinden, ergeben für die Schieberverschlüsse 4 der in besagter Weise zurückgebliebenen Istfüllstände 20 Schließbefehle.

Für die in Fig. 1 eingezeichneten Istfüllstände 20 gilt die Graphik nach Fig. 2. Danach hat der Istfüllstand 20 der Kokille C nach gleichzeitigem gedrosseltem Öffnen aller Schieberverschlüsse 4 zum Angießbeginn als erster in der Zeit Ct die untere Signalebene 21 erreicht, wobei der für die Kokille C zuständige Schieberverschluß 4 die Regelung des Schmelzezulaufes gemäß der ausgelegten Aufstiegskurve 40 übernimmt. Infolge passieren die Istfüllstände 20 der Kokillen B und A nacheinander in den Zeiten Bt und At die Signalebene 21 und bewirken dort die Aufstiegsregelung gemäß der Kurve 40. Keiner der Istfüllstände 20 ist nennenswert zurückgeblieben. A 20 erreicht die untere Signalebene 21 noch bevor C 20 zur oberen Signalebene 22 aufgeschlossen hat, so daß der Startbefehl für den Strangabzugsantrieb 13 vom Istfüllstand A 20 ausgeht.

Anders beim Beispiel nach Fig. 3, wo der Istfüllstand A 20 an der oberen Signalebene 22 angekommen ist und der Istfüllstand B 20 die untere Signalebene 21 überschritten hat, aber unterhalb welcher der Istfüllstand C 20 hinterherhinkt. Bei dieser Konstellation der Istfüllstände wird der Strangabzugsantrieb 13 an der oberen Signalebene 22 vom Istfüllstand A 20 gestartet und gleichzeitig der Schieberverschluß 4 des nicht über die untere Signalebene 21 angestiegenen Istfüllstandes C 20geschlossen.

Claims (1)

1. Verfahren zum Anfahren einer Stranggießanlage mit mehreren Strängen, insbesondere zum Angießen von Stahlschmelze aus einem Zwischengefäß in mehrere Stranggießkokillen mittels regelbarer Ausgußverschlüsse, wobei ein Sollfüllstand der Schmelze innerhalb einer Meßstrecke gehalten wird und die sich bildenden Stränge von einem gemeinsamen Abzugsaggregat mit gleicher Geschwindigkeit abgezogen werden (Zusatz zu P 34 32 611.1), dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung des Strangabzugsantriebs (12 bis 15) innerhalb der Meßstrecke (9) nach Erreichen der unteren Signalebene (21) der Istfüllstände (20) aller Kokillen (A, B, C) oder durch den zuerst zur oberen Signalebene (22) gelangenden Istfüllstand (20) erfolgt und jeder Istfüllstand (20) ab der unteren Signalebene (21) entlang einer vorgegebenen Aufsteigkurve (40) in den Sollfüllstand (8) hineingeregelt wird.