DE4417808C2 - Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges - Google Patents
Verfahren zum Stranggießen eines MetallstrangesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges, insbesondere
eines Stahlstranges, wobei ein Strang mit von einer Strangschale eingeschlossenem flüssigem
Kern aus einer gekühlten Durchlaufkokille ausgezogen, in einer der Durchlaufkokille
nachgeordneten Strangstützeinrichtung gestützt und mit Kühlmittel gekühlt wird.
Es ist eine beim Stranggießen bekannte Anforderung, die Kühlung eines kontinuierlich
gegossenen Stranges derart einzustellen, daß die Strangoberflächentemperatur vorgegebenen
Werten, die gegebenenfalls vom Alter eines Querschnittselementes des Stranges abhängen,
möglichst nahekommt. Dies ist insbesondere bei Strangverzögerungen und/oder
Strangbeschleunigungen von besonderer Bedeutung.
Aus der AT-PS-300.238 ist ein Verfahren zum Kühlen eines aus einer Durchlaufkokille
austretenden Stranges bekannt, wobei die Sollwerte der Kühlwassermenge in Abhängigkeit
von der chemischen Zusammensetzung des Strangmaterials, der Erstarrungszeit und weiters in
Abhängigkeit vom augenblicklichen Integralwert der Gießgeschwindigkeit während des Weges
des Stranges bis zur jeweiligen Kühlzone eingestellt werden, so daß die
Strangoberflächentemperatur vorbestimmbar bleibt.
Weiter ist es aus der DE-C-25 42 290 bekannt, vor dem Gießen einen bestimmten
Temperaturverlauf entsprechend einer optimalen Gießgeschwindigkeit, für welche die
Kühlmittelmengen für die Kühlung des Stranges eingestellt werden, vorzugeben und während
des Gießens die gemessene wirkliche Gießgeschwindigkeit mit der optimalen
Gießgeschwindigkeit zu vergleichen und aus Abweichungen der tatsächlichen
Gießgeschwindigkeit von der optimalen Gießgeschwindigkeit eine Nachsteuerung für die
Kühlmittelmengen vorzunehmen.
Aus der DE-A-23 44 438 ist es bekannt, während des Gießens durch Integrieren der
Geschwindigkeit einzelner Strangabschnitte über die Laufzeit und durch gleichzeitiges
Festhalten der von einem Strangabschnitt im Kühlbereich verbrachten Zeit die auf einen
einzelnen Abschnitt aufgebrachte Kühlmittelmenge zu ermitteln und mit einer Sollmenge zu
vergleichen, auf diese Weise sogenannte "Rest-Kühlmittelmengen" zu bestimmen und aus
dieser Bestimmung heraus die Verweilzeit einzelner Strangabschnitte im gesamten Kühlbereich
konstant zu halten.
All diese bekannten Verfahren ermöglichen Korrekturen der Kühlmittelmengen, die in erster
Linie von der Gießgeschwindigkeit abhängen, also gießgeschwindigkeitsabhängige
Regelungen, wobei jedoch die tatsächlichen thermodynamischen Zustandsänderungen des
Stranges unberücksichtigt bleiben. Der Stand der Technik berücksichtigt also nur - kommt es
zu einem Abweichen der tatsächlichen Gießgeschwindigkeit von der Gießgeschwindigkeit, für
die die Strangkühlung eingestellt ist - Tendenzen, ohne jedoch den tatsächlichen Verhältnissen
gerecht zu werden.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich
die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß
thermodynamische Zustandsänderungen des Stranges mit großer Genauigkeit berücksichtigt
werden können, so daß durch solche thermodynamische Zustandsänderungen verursachte
Nachteile, die z. B. für Innenrisse oder Kantenrisse verantwortlich sind, zuverlässig vermieden
werden können. Insbesondere sollen bei instationären Gießbedingungen die
Oberflächentemperaturen nur wenig von den metallurgisch erforderlichen Sollwerten
abweichen, d. h. eine Korrektur unmittelbar noch vor Auftreten eines Nachteiles durchführbar
sein, wobei Temperaturmessungen am Strang vermeidbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß thermodynamische
Zustandsänderungen des gesamten Stranges, wie Änderungen der Oberflächentemperatur, der
Mittentemperatur, der Schalenstärke, und auch der mechanische Zustand, wie das
Verformungsverhalten, in einem mathematischen Simulationsmodell durch Lösen der
Wärmeleitungsgleichung ständig mitgerechnet werden und die Kühlung des Stranges in
Abhängigkeit des errechneten Wertes mindestens einer der thermodynamischen
Zustandsgrößen eingestellt wird, wobei für die Simulation die Strangdicke und die chemische
Analyse des Metalles sowie die ständig gemessene Gießgeschwindigkeit berücksichtigt werden.
Dadurch, daß erfindungsgemäß ständig eine echte Simulation der thermodynamischen
Zustandsänderungen des Stranges durch Lösen der Wärmeleitungsgleichung erfolgt, läßt sich
augenblicklich die Kühlung des Stranges in Abhängigkeit des errechneten Wertes der
thermodynamischen Zustandsgrößen korrigieren. Erfindungsgemäß wird also nicht - wie
gemäß der DE-C-25 42 290 - eine gemessene Gießgeschwindigkeit mit einer optimalen
Gießgeschwindigkeit verglichen und aus dieser Abweichung eine Steuerung der Kühlung für
den Strang durchgeführt, sondern wird aufgrund einer ständig zur Verfügung stehenden
Lösung der Wärmeleitungsgleichung, d. h. des augenblicklichen Temperaturfeldes, ein
ungenügender oder übermäßiger Wärmetransport sofort transparent und durch Regelung der
Kühlmittelmenge verhindert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird erfindungsgemäß die Kühlung des Stranges
in Abhängigkeit von unterschiedlichen Zielfunktionen, wie der Schalenstärke,
Oberflächentemperatur, Mittentemperatur, Kantenbereichstemperatur,
Energieinhaltsoptimierung und Sumpfspitzenposition, die als Führungsgrößen der Regelung
der Kühlung nach betrieblichen Anforderungen ausgewählt und gewichtet werden, eingestellt.
Hierdurch gelingt es, einzelne Zielfunktionen in den Vordergrund zu rücken oder überhaupt
alleine zu berücksichtigen (wenn beispielsweise die anderen Zielfunktionen mit Null gewichtet
werden), so daß die tatsächlich für Nachteile verantwortlichen Zielfunktionen - beispielsweise
die Kantenbereichstemperatur für kantenrißempfindliche Stähle - optimal berücksichtigt
werden können. Selbstverständlich ist auch eine Kombination zweier oder mehrerer
unterschiedlicher Zielfunktionen mit jeweils unterschiedlicher Gewichtung zur
Berücksichtigung mehrerer Nachteile für den Strang bewirkender Faktoren möglich.
Zweckmäßig werden in Abhängigkeit von betrieblichen Anforderungen
Gewichtungsänderungen der Zielfunktionen und/oder Wechsel zwischen den Zielfunktionen
unter Einhaltung bestimmter Grenzwerte für die Einstellung der Kühlung des Stranges in
automatischer Weise mit Hilfe des Simulationsmodells durchgeführt, so daß je nach
Anforderung an den Strang stets optimale Ergebnisse erzielbar sind. Beispielsweise können
beim Sequenzgießen von Metallen mit unterschiedlichen Eigenschaften jene Zielfunktionen
unmittelbar berücksichtigt werden, die jeweils für die Einhaltung optimaler Strangqualitäten
der unterschiedlichen Metalle verantwortlich sind.
Vorteilhaft wird für die Simulation die Strangbreite berücksichtigt, wodurch es möglich ist, den
unterschiedlichen Anforderungen für unterschiedliche Strangbreiten gerecht zu werden.
Da die Ausgangsgießtemperatur des Metalles auf sein Erstarrungsverhalten und die
nachfolgenden thermodynamischen Zustandsänderungen Einfluß hat, wird vorteilhaft für die
Simulation die augenblickliche Temperatur des Metalles beim Eintritt in die Kokille
berücksichtigt.
Zur Steigerung der Genauigkeit des Simulationsmodells wird vorzugsweise für die Simulation
die auf einzelne Strangquerschnittselemente des Stranges je Zeit- und/oder Wegeinheit seit
deren Entstehung in der Kokille bereits eingewirkt habende Kühlmittelmenge und
vorzugsweise die auf die einzelnen Strangquerschnittselemente geplant aufzubringende
Kühlmittelmenge berücksichtigt sowie zweckmäßig für die Simulation die augenblickliche
Kühlmitteltemperatur, die das Kühlmittel vor dem Aufbringen auf den Strang aufweist,
berücksichtigt.
Eine weitere Erhöhung der Genauigkeit läßt sich dadurch erzielen, daß zusätzlich für die
Simulation die augenblickliche Wärmeabfuhr durch die in der Kokille vorgesehene Kühlung
berücksichtigt wird.
Vorzugsweise wird als Führungsgröße der die Kühlung des Stranges berücksichtigenden
Zielfunktionen ein in Abhängigkeit von der augenblicklichen Schalenstärke gewählter Sollwert
bestimmt, wobei vorzugsweise der Sollwert auch in Abhängigkeit von der augenblicklich
gefahrenen Gießgeschwindigkeit sowie zweckmäßig in Abhängigkeit des augenblicklichen
Alters eines Strangquerschnittselementes bestimmt wird.
Zweckmäßig wird zur Festlegung der für den Strang vorgesehenen Kühlmittelmenge die
Einstellung der Kühlung mittels einer Fuzzy Logic-Regelung ermittelt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles einer Stahlstranggießanlage näher erläutert, wobei
Fig. 1 diese
Stranggießanlage in schematischer Seitenansicht veranschaulicht,
Fig. 2 veranschaulicht den
Zusammenhang zwischen Oberflächentemperatur, Schalenstärke und Kühlmittelmenge bei
Änderung der Gießgeschwindigkeit.
Eine gekühlte Stranggießkokille, die mit 1 bezeichnet ist, wird mit flüssigem Stahl 2, der aus
einem Zwischengefäß 3 zugeführt wird, gespeist. Der sich in der Kokille 1 bildende, einen
flüssigen Kern 4 und zunächst nur eine dünne Strangschale 5 aufweisende Strang 6 wird über
eine bogenförmig ausgebildete Strangstützeinrichtung 7, die mit eng benachbarten Stützrollen
8 versehen ist, in die Horizontale umgeleitet, wo er nach Durcherstarrung in Strangstücke
vorbestimmter Länge unterteilt wird. Vorzugsweise sind die Stützrollen 8 knapp unterhalb der
Kokille 1 in engeren Abständen angeordnet als an dem in Strangausziehrichtung liegenden
Ende der Strangstützeinrichtung 7.
Der Abstand 9 von Achse zu Achse der Stützrollen 8, d. h. die Rollenteilung, kann
kontinuierlich von der Kokille 1 bis zum Ende der Strangstützeinrichtung 7 zunehmen oder
auch zonenweise abgestuft zunehmen.
Zur Kühlung des Stranges 6 sind entlang der Strangstützeinrichtung 7 Kühlmittel zuführende
Düsen 10 vorgesehen, von denen in der Zeichnung nur solche an der Strangoberseite am
Beginn der Strangstützeinrichtung 7 eingezeichnet sind. Jeweils mehrere Düsen 10 sind an eine
gemeinsame Zuleitung 11 angeschlossen, wodurch die gemeinsam versorgten Düsen jeweils
eine Kühlzone I, II . . . bilden, entlang der der Strang 6 aus jeder dieser Düsen 10 mit gleicher
Kühlmittelmenge versorgt wird.
In den Kühlmittelzufuhrleitungen 11 eingebaut ist jeweils ein Stellventil 12, dem eine
Durchflußmeßeinrichtung 13 nachgeordnet ist. Jedes Stellventil 12 ist über ein Stellglied 14
verstellbar, das über einen von einem zentralen Prozeßrechner 15 angesteuerten Regler 16
betätigbar ist. Von jeder Durchflußmeßeinrichtung 13 erfolgt über eine Koppelung zum
Prozeßrechner 15 eine Eingabe an diesen über eine Eingabeeinheit 17 desselben. Alle Regler
16 stehen über eine Ausgabeeinheit 18 mit dem Prozeßrechner 15 in Verbindung und werden
von diesen angesteuert.
In die Eingabeeinheit 17 des Prozeßrechners 15 können noch Werte der chemischen
Zusammensetzung des zu vergießenden Metalls, im vorliegenden Fall des Stahls 2, eingegeben
werden. Weiters werden hier noch Werte der ortsabhängigen Rollenteilung und Werte des
ortsabhängigen ferrostatischen Druckes (unter Berücksichtigung der Dichte des zu
vergießenden Metalles) eingegeben. Weiters können die Strangdicke, die Strangbreite, die
Sollgießgeschwindigkeit und weitere Werte der Anlagengeometrie in die Eingabeeinheit 17
eingegeben werden.
Der Prozeßrechner 15 errechnet die orts- und zeitabhängige Schalenstärke, wobei gemäß
einem vereinfachten Modell die Schalenstärke nach der näherungsweisen Formel s = k·√
errechnet werden kann, wobei s die Schalenstärke und t das Strangalter an einer bestimmten
Stelle des Stranges 6 und k einen konstanten Faktor darstellen. Nimmt man diese Formel zur
Berechnung der Schalenstärke zu Hilfe, ergibt sich eine Abhängigkeit der Schalenstärke eines
einzelnen Strangquerschnittselementes a, b, . . ., n alleine von der Zeit, die das jeweilige
Strangquerschnittselement a, b, . . ., n von seinem Entstehen in der Kokille 1 bis zu der Stelle,
an der es augenblicklich gekühlt werden soll, benötigt hat. Unter Zugrundelegung dieser
Vereinfachung wird anstelle der Schalenstärke nur die Zeit, die eines von gedachten
Strangquerschnittselementen a, b, . . ., n vom Austritt aus der Kokille 1 bis zur entsprechenden
Stelle an der Strangstützeinrichtung 7 benötigt, berücksichtigt.
Erfindungsgemäß erfolgt die Kühlung des Stranges 6 an einer bestimmten Stelle der
Strangstützeinrichtung 7 unter Berücksichtigung thermodynamischer Zustandsänderungen des
gesamten Stranges, d. h. dessen einzelner Strangquerschnittselemente a, b, . . ., n, durch Lösen
der Wärmeleitungsgleichung mit Hilfe des Prozeßrechners 15, der vorteilhaft für jedes der
Strangquerschnittselemente a, b, . . ., n die Wärmeleitungsgleichung ständig löst. Hierbei können
berücksichtigt werden: die Oberflächentemperatur, die Mittentemperatur, die Schalenstärke
sowie weiters der mechanische Zustand des gesamten Stranges, wie dessen
Verformungsverhalten etc.
Die Wärmeleitungsgleichung (instationär, nicht linear und zweidimensional) lautet für jedes
Strangquerschnittselement a, b, . . ., n, . . . wie folgt
Hierin bedeuten
T die Temperatur,
h die spezifische Enthalpie: dh = cρ(T)dT,
k(T) die Wärmeleitfähigkeit,
ρ die Dichte und
partielle Ableitungen nach der Zeit und nach dem Ort, wobei "x" und "y" die in einer senkrecht zur Stranglängsachse gerichteten Ebene liegenden Koordinaten von Strangelementen sind.
T die Temperatur,
h die spezifische Enthalpie: dh = cρ(T)dT,
k(T) die Wärmeleitfähigkeit,
ρ die Dichte und
partielle Ableitungen nach der Zeit und nach dem Ort, wobei "x" und "y" die in einer senkrecht zur Stranglängsachse gerichteten Ebene liegenden Koordinaten von Strangelementen sind.
Die Regelung der Kühlung des Stranges erfolgt in Abhängigkeit des vom Prozeßrechner 15
errechneten Wertes mindestens einer der thermodynamischen Zustandsgrößen, wobei die in die
Eingabeeinheit 17 des Prozeßrechners 15 eingegebenen Werte, beispielsweise für die
Strangdicke, die Strangbreite, die chemische Analyse des zu vergießenden Stahles sowie die
ständig gemessene Gießgeschwindigkeit berücksichtigt werden.
Die instationäre Wärmeleitungsgleichung ist eine parabolische, partielle Differentialgleichung,
die mit Standardmethoden der numerischen Mathematik, wie z. B. Finite Differenzenverfahren
oder Finite Elemente Methoden gelöst werden kann (siehe z. B. H. Schuh:
"Differenzenverfahren zum Berechnen von Temperatur-Ausgleichsvorgängen bei
eindimensionaler Wärmeströmung in einfachen und zusammengesetzten Körpern", VDI-
Forschungsheft 459, VDI-Verlag Düsseldorf 1957).
Nachfolgend ist zum besseren Verständnis eine Vorgangsweise zur Lösung als Beispiel
skizziert, die für den Fachmann zwar nicht die schnellste, jedoch eine einfache Methode zur
Lösung der Wärmeleitungsgleichung darstellt. Es ist das das Finite Differenzen Verfahren mit
Lagrangescher Beschreibungsweise.
Lagrangesche Beschreibung heißt: Jedes Strangquerschnittselement wird von der Entstehung
in der Kokille bis zum Maschinenende von einem mitfahrenden Beobachter betrachtet. Für
jedes Element ist daher die einfache, im mit vg (= Gießgeschwindigkeit) bewegten,
elementfesten Koordinatensystem (z. B. x: Koordinate in Strangdickenrichtung, y = Koordinate
in Strangbreitenrichtung) beschriebene zweidimensionale Wärmeleitungsgleichung zu lösen
(die Wärmeleitung in z-Richtung (Gießrichtung bzw. Richtung der Stranglängsachse) wurde
dabei vernachlässigt, weil sie sehr klein ist). Dies führt man für eine Vielzahl von Elementen
periodisch durch und erhält somit das zeitveränderliche Temperaturfeld des gesamten Stranges.
Man benötigt zur Lösung der Gleichung die Stoffeigenschaften k (Wärmeleitfähigkeit) und ρ
(Dichte) sowie die Zustandsgleichung dh = cρdT, welche in die Wärmeleitungsgleichung
einzusetzen ist (erst dadurch ergibt sich die Differentialgleichung für die Temperatur T):
Auch die spezifische Wärmekapazität cρ ist eine Stoffeigenschaft, die bekannt ist.
Die Differentialgleichung kann allerdings nur gemeinsam mit einer Anfangsbedingung für das
Temperaturfeld im Element (z. B. T = Verteilertemperatur im gesamten Querschnitt am
Gießspiegel der Kokille) und den (zufolge der Elementreise durch die Kokille sowie durch
verschiedene Kühlzonen) zeitveränderlichen Randbedingungen an der Elementoberfläche
gelöst werden. Die Randbedingung lautet allgemein
α . . . Wärmeübergangskoeffizient
σ . . . Stefan-Boltzmann-Konstante
ε . . . Strahlungsemissionsvermögen (der Oberfläche)
σ . . . Stefan-Boltzmann-Konstante
ε . . . Strahlungsemissionsvermögen (der Oberfläche)
Diese Randbedingung heißt Randbedingung 3. Art und ihre Zeitveränderlichkeit liegt vor allem
in Toberfl.(t) und α(t).
Anhand der Fig. 2 ist nachfolgend die Regelung auf "Schalenstärke", sowie nach Änderung der
Zielfunktion die Regelung auf "Oberflächentemperatur" näher erläutert. In dem Diagramm der
Fig. 2 zeigt die Linie I die gefahrene Gießgeschwindigkeit an, die zum Zwecke der
Demonstration, beispielsweise eines Pfannenwechsels, von der optimalen Gießgeschwindigkeit,
die z. B. bei 1,6 m/min liegt, auf 0,8 m/min abgesenkt wird. Die Linie II gibt die durch den
Prozeßrechner 15 errechnete Oberflächentemperatur des Stranges in einer Kühlzone, die sich
etwa 2,5 m unter dem Gießspiegel befindet, und die Linie III die vom Prozeßrechner 15
errechnete Schalenstärke wieder, u.zw. ebenfalls etwa 2,5 m unterhalb des Gießspiegels. Linie
IV gibt die vom Prozeßrechner 15 errechnete Kühlmittelmenge an, die dann über die Regler 16
über die Stellglieder 14 eingestellt wird.
In den ersten zehn Minuten des Diagrammes Fig. 2 wird auf "Schalenstärke" geregelt, d. h. daß
als Zielfunktion die Schalenstärke, die mit "1" gewichtet ist, ausgewählt ist, und alle anderen
Zielfunktionen, wie Oberflächentemperatur, Mittentemperatur, Kantenbereichstemperatur,
Energieinhaltoptimierung oder Sumpfspitzenposition, mit Null gewichtet sind.
Nach Ablauf von zehn Minuten wird ein Zielfunktionswechsel durchgeführt, d. h. es ist als neue
Zielfunktion die Oberflächentemperatur herangezogen und mit 1 gewichtet, wogegen alle
anderen Zielfunktionen mit Null gewichtet sind.
Aus Fig. 2 ist zu erkennen, daß es vom Beginn der beiden Gießgeschwindigkeitsreduktionen an
zu einem Schalenstärkenwachstum kommt. Dieses Wachstum dauert so lange an, bis die
abgesenkte Gießgeschwindigkeit (0,8 m/min) wiederum erhöht wird; mit der Erhöhung der
Gießgeschwindigkeit beginnt die Schalenstärke wiederum zu schrumpfen, u.zw. auf den
ursprünglichen Wert von 30 mm. Mit Beginn des Schalenwachstums wird entsprechend den
vom Prozeßrechner errechneten Werten die Kühlmittelmenge reduziert, u.zw. so lange, bis
wiederum eine Reduktion der Schalenstärke stattfindet.
Durch das Schalenwachstum kommt es (bei Auswahl der Zielfunktion Schalenstärke) zunächst
zu einem Absinken der Oberflächentemperatur und anschließend zu einer beträchtlichen
Steigerung derselben, nämlich bis etwa 995°C. Ganz anders ist der Verlauf der
Oberflächentemperatur, wenn mit der Zielfunktion "Oberflächentemperatur" gearbeitet wird,
also in den Minuten 10 bis 20 gemäß Diagramm Fig. 2. Es ist deutlich erkennbar, daß die
Oberflächentemperatur in etwa konstant bleibt, obwohl es zu einem Wachstum der
Schalenstärke beim Absinken der Gießgeschwindigkeit kommt. Erst beim Anheben der
Gießgeschwindigkeit auf den ursprünglichen Wert von 1,6 m/min kommt es zu einem
"Überschwingen" der Oberflächentemperatur, welches jedoch nur geringfügig ist. Schon kurze
Zeit nach Erreichen der ursprünglichen Gießgeschwindigkeit stellt sich wiederum die
gewünschte Oberflächentemperatur ein.
Bei der Umstellung der Zielfunktionen wird kurzfristig eine erhöhte Kühlmittelmenge
erforderlich, um die gewünschte Oberflächentemperatur von etwa 970°C zu erreichen.
Claims (12)
1. Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges, insbesondere eines Stahlstranges (6),
wobei ein Strang (6) mit von einer Strangschale (5) eingeschlossenem flüssigem Kern (4) aus
einer gekühlten Durchlaufkokille (1) ausgezogen, in einer der Durchlaufkokille (1)
nachgeordneten Strangstützeinrichtung (7) gestützt und mit Kühlmittel gekühlt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß thermodynamische Zustandsänderungen des gesamten Stranges (6), wie
Änderungen der Oberflächentemperatur, der Mittentemperatur, der Schalenstärke, und auch
der mechanische Zustand, wie das Verformungsverhalten, in einem mathematischen
Simulationsmodell durch Lösen der Wärmeleitungsgleichung ständig mitgerechnet werden und
die Kühlung des Stranges (6) in Abhängigkeit des errechneten Wertes mindestens einer der
thermodynamischen Zustandsgrößen eingestellt wird, wobei für die Simulation die Strangdicke
und die chemische Analyse des Metalles sowie die ständig gemessene Gießgeschwindigkeit
berücksichtigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Stranges (6)
in Abhängigkeit von unterschiedlichen Zielfunktionen, wie der Schalenstärke,
Oberflächentemperatur, Mittentemperatur, Kantenbereichstemperatur,
Energieinhaltsoptimierung und Sumpfspitzenposition, die als Führungsgrößen der Regelung
der Kühlung nach betrieblichen Anforderungen ausgewählt und gewichtet werden, eingestellt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von
betrieblichen Anforderungen Gewichtungsänderungen der Zielfunktionen und/oder Wechsel
zwischen den Zielfunktionen unter Einhaltung bestimmter Grenzwerte für die Einstellung der
Kühlung des Stranges (6) in automatischer Weise mit Hilfe des Simulationsmodells
durchgeführt werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Simulation die Strangbreite berücksichtigt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Simulation die augenblickliche Temperatur des Metalles beim Eintritt in die Kokille
(1) berücksichtigt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Simulation die auf einzelne Strangquerschnittselemente des Stranges je Zeit-
und/oder Wegeinheit seit deren Entstehung in der Kokille bereits eingewirkt habende
Kühlmittelmenge und vorzugsweise die auf die einzelnen Strangquerschnittselemente (a, b, . . .,
n) geplant aufzubringende Kühlmittelmenge berücksichtigt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Simulation die augenblickliche Kühlmitteltemperatur, die das Kühlmittel vor dem
Aufbringen auf den Strang (6) aufweist, berücksichtigt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Simulation die augenblickliche Wärmeabfuhr durch die in der Kokille (1)
vorgesehene Kühlung berücksichtigt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sollwert der die Kühlung des Stranges (6) berücksichtigten Zielfunktionen in
Abhängigkeit von der augenblicklichen Schalenstärke gewählt wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sollwert der die Kühlung des Stranges (6) berücksichtigten Zielfunktionen in
Abhängigkeit von der augenblicklich gefahrenen Gießgeschwindigkeit gewählt wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sollwert der die Kühlung des Stranges (6) berücksichtigten Zielfunktionen in
Abhängigkeit des augenblicklichen Alters eines Strangquerschnittselementes (a, b, . . ., n)
gewählt wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Festlegung der für den Strang vorgesehenen Kühlmittelmenge die Einstellung der
Kühlung mittels einer Fuzzy Logic-Regelung ermittelt wird
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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AT101193A AT408197B (de) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | Verfahren zum stranggiessen eines metallstranges |
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Family
ID=3504867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19944417808 Expired - Lifetime DE4417808C3 (de) | 1993-05-24 | 1994-05-20 | Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges |
Country Status (2)
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