DE69223917T2 - Device for the controlled roughing of thin slabs emerging from a continuous caster - Google Patents
Device for the controlled roughing of thin slabs emerging from a continuous casterInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum gesteuerten Vorwalzen dünner Brammen, die eine Anlage für kontinuierliches Gießen verlassen, wie im Hauptanspruch dargelegt.The invention relates to an arrangement for the controlled pre-rolling of thin slabs leaving a continuous casting plant, as set out in the main claim.
Genauer gesagt, betrifft die Erfindung eine Anordnung, die unmittelbar stromabwärts bezüglich der Fußwalzen einer Maselform zum kontinuierlichen Gießen dünner Brammen liegt. Diese Anordnung führt einen gesteuerten Vorwalzvorgang an die Form verlassenden dünnen Brammen aus.More specifically, the invention relates to an arrangement located immediately downstream of the foot rolls of a mold for continuously casting thin slabs. This arrangement carries out a controlled rough rolling operation on thin slabs leaving the mold.
Unter dünnen Brammen sind hier Brammen mit einer Breite im Bereich von 1200 bis 2500 mm oder mehr und einer Dicke zwischen 25 und 70 mm zu verstehen.Thin slabs are understood here to mean slabs with a width in the range of 1200 to 2500 mm or more and a thickness of between 25 and 70 mm.
Die Erfindung kann auch auf das kontinuierliche Gießen von Barren angewandt werden, unabhängig davon, ob sie rund, quadratisch, rechteckig usw. sind; sie kann auch bei Anlagen für kontinuierliches Gießen angewandt werden, die gerade oder gekrümmt sind.The invention can also be applied to the continuous casting of bars, whether they are round, square, rectangular, etc.; it can also be applied to continuous casting plants that are straight or curved.
Derzeit enthalten Vorwalzanordnungen mechanische Reguliersysteme mit einer Vorabregulierung zu Beginn eines Gieß- Zyklus.Currently, roughing assemblies contain mechanical regulation systems with a pre-regulation at the beginning of a casting cycle.
Diesen Anordnungen sind Walzen zum kontinuierlichen Vorwalzen oder aus Segmenten bestehende Walzen oder Anordnungen von Walzen oder ansonsten Anordnungen endloser Druckausübungsbänder, die auf Walzen positioniert sind, zugeordnet.These arrangements are associated with rolls for continuous pre-rolling or rolls consisting of segments or arrangements of rolls or otherwise arrangements of endless pressure-exerting belts positioned on rolls.
Diese bekannten Systeme ermöglichen weder eine optimale Regulierung noch ein Vorwalzen auf einen gewünschten Wert noch einen kontinuierlich kontrollierten Pfad, der kontinuierlich mit den tatsächlichen Vorwalzbedingungen in Beziehung gesetzt wird.These known systems do not allow for optimal Regulation nor pre-rolling to a desired value nor a continuously controlled path which is continuously related to the actual pre-rolling conditions.
Das Dokument JP-A-62130759 lehrt das Bereitstellen einer Geraderichtanordnung, die an einer Position entfernt von der Form für kontinuierliches Gießen liegt, um eine Bramme oder einen Barren zu verarbeiten, der keinen flüssigen Kern mehr enthält.Document JP-A-62130759 teaches providing a straightening arrangement located at a position remote from the mould for continuous casting in order to process a slab or ingot which no longer contains a liquid core.
Die Geraderichtwirkung auf eine Bramme, die keinen flüssigen Kern enthält, ist verschieden von der Vorwalzwirkung, und sie erfordert starke Kräfte und starke, komplizierte Konstruktionen zum Ausführen einer wirksamen, nützlichen Wirkung.The straightening action on a slab containing no liquid core is different from the roughing action and requires strong forces and strong, complicated structures to perform an effective, useful action.
Das bekannte Dokument JP-A-1-271.047 umfasst das Verringern der Dicke einer Bramme unabh.ngig davon, ob ein flüssiger Kern vorhanden ist oder nicht und unabhängig von der Schließposition des flüssigen Kerns.The known document JP-A-1-271.047 involves reducing the thickness of a slab regardless of whether a liquid core is present or not and regardless of the closing position of the liquid core.
Darüber hinaus lehrt es dieses Dokument weder, eine feine Kontrolle des Vorwalzprozesses einzuschließen, noch lehrt es, mit dem Vorwalzen unmittelbar nach den Fußwalzen zu beginnen.Furthermore, this document does not teach to include fine control of the roughing process, nor does it teach to start roughing immediately after the foot rolls.
Die Anmelderinnen in der vorliegenden Sache haben die Erfindung konzipiert, getestet und realisiert, um die Mängel des Stands der Technik zu beseitigen und um weitere Vorteile zu erzielen.The applicants in the present case have conceived, tested and implemented the invention in order to eliminate the deficiencies of the prior art and to achieve further advantages.
Die Erfindung ist im Hauptanspruch dargelegt und gekennzeichnet, während die abhängigen Ansprüche Varianten der Idee der Ausführungsform beschreiben.The invention is set out and characterized in the main claim, while the dependent claims describe variants of the idea of the embodiment.
Gemäß der Erfindung sind&sub1; wenn die Anlagen für kontinuierliches Gießen gekrümmt sind, die vorab walzenden Walzen stromabwärts bezüglich der Form und unmittelbar stromabwärts bezüglich der Fußwalzen positioniert.According to the invention, when the continuous casting plants are curved, the pre-rolling rolls are positioned downstream of the mold and immediately downstream of the foot rolls.
Diese vorab walzenden Walzen bearbeiten dünne Brammen und wirken auf diese ein, die immer noch einen flüssigen Kern enthalten, und sie nutzen den plastischen Zustand aus, der von der Temperatur der umgebenden Haut und dem Einschluss des flüssigen Kerns herrührt.These pre-rolling rolls work on and act on thin slabs that still contain a liquid core, and they exploit the plastic state resulting from the temperature of the surrounding skin and the confinement of the liquid core.
Gemäß der Erfindung sind den an der nach außen gekrümmten Seite, oder der Außenwölbungsseite, positionierten vorab walzenden Walzen Belastungszellen zugeordnet, die den Druck einstellen, den die dünne Bramme auf die Walzen ausübt.According to the invention, the pre-rolling rolls positioned on the outwardly curved side, or the outer camber side, are associated with load cells which adjust the pressure exerted by the thin slab on the rolls.
Den an der nach innen gekrümmten Seite, oder der Innenwölbungsseite, positionierten vorab walzenden Walzen sind Hydraulikbausteine zugeordnet, z. B. vom im Dokument EP-A- 0444420 offenbarten Typ.The pre-rolling rollers positioned on the inwardly curved side, or the inner camber side, are associated with hydraulic modules, e.g. of the type disclosed in document EP-A- 0444420.
Der Grund dafür ist der, dass die Verstellung einen mäßigen Wert aufweisen sollte und sie perfekt gesteuert werden sollte, und es möglich sein sollte, sie zu regeln.The reason for this is that the adjustment should be of a moderate value and it should be perfectly controlled and it should be possible to regulate it.
Innerhalb des Hydraulikbausteins ist ein Wandler vorhanden, der den Druck und die Position anzeigt.There is a transducer inside the hydraulic module that displays the pressure and position.
Die Beschreibung geht beispielhaft davon aus, dass die nach außen gekrümmte Seite, oder die Außenwölbungsseite, den stationären Teil bildet und dass die nach innen gekrümmte Seite, oder die Innenwölbungsseite, den beweglichen Teil bildet, jedoch können die zwei Teile bei der tatsächlichen Ausübung gegeneinander vertauscht werden.The description assumes, by way of example, that the outwardly curved side, or the outer curvature side, forms the stationary part and that the inwardly curved side, or the inner curvature side, forms the movable part, but the two parts can be interchanged in actual practice.
Gemäß einer Variante können die nach innen gekrümmte Seite und die nach außen gekrümmte Seite jeweils einen stationären Teil und einen beweglichen Teil beinhalten, die jeweils mit einem beweglichen Teil bzw. einem stationären Teil der anderen Seite zusammenwirken.According to a variant, the inwardly curved side and the outwardly curved side can each comprise a stationary part and a movable part, each of which interacts with a movable part or a stationary part of the other side.
Die gesamte Anordnung wird durch eine Steuerungs- und Datenverarbeitungseinheit gelenkt, die Signale von den Belastungszellen und Wandlern empfängt und sie mit den Walzparametern vergleicht, seien die letzteren Parameter für Parameter gekennzeichnet oder seien es alle Parameter, und sie erhält dadurch Information für die Steuerung und eine mögliche erforderliche Regulierung.The entire arrangement is controlled by a control and data processing unit which receives signals from the load cells and transducers and compares them with the rolling parameters, whether the latter are labelled for parameters or all of them, and thereby obtains information for control and possible required regulation.
In dieser Beschreibung sind unter "Walzen" kontinuierliche Walzen oder aus einzelnen Segmenten bestehende Walzen oder auf Walzen gehaltene Endlosbänder usw. zu verstehen, wodurch jedes bekannte System abgedeckt wird.In this specification, "rollers" means continuous rollers or rolls consisting of individual segments or endless belts supported on rollers, etc., thus covering any known system.
Die erzielte Regulierung gilt für jede Anordnung von Walzen individuell, oder sie gilt für die gesamte Vorwalzanordnung allgemein.The regulation achieved applies to each arrangement of rolls individually, or it applies to the entire pre-rolling arrangement generally.
Die Regulierungen können algebraisch aufaddiert werden.The regulations can be added algebraically.
Nun sei ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Zuhilfenahme der beigefügten Figuren betrachtet, die als nicht-beschränkendes Beispiel wie folgt beigefügt sind:A preferred embodiment of the invention will now be considered with the aid of the accompanying figures, which are included as a non-limiting example as follows:
Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Vorwalzanordnung für dünne Brammen, wie durch ein gekrümmte Anlage für kontinuierliches Gießen erzeugt;Fig. 1 is a schematic side view of a roughing arrangement for thin slabs as produced by a curved line for continuous casting;
Fig. 2 und 3 zeigen zwei andere mögliche Typen vorwalzender Walzen.Fig. 2 and 3 show two other possible types of pre-rolling rolls.
In den Figuren ist eine Vorwalzanordnung 10, von der in Fig. 1 nur ein Segment dargestellt ist, unmittelbar stromabwärts bezüglich Fußwalzen 12 positioniert, die einer Form 11 zugeordnet sind, die kontinuierlich eine dünne Bramme erzeugt.In the figures, a roughing arrangement 10, of which only a segment is shown in Fig. 1, is positioned immediately downstream of foot rolls 12 associated with a mold 11 which continuously produces a thin slab.
In der Zone, in der die Vorwalzanordnung 10 arbeitet, enthält die dünne Bramme 20 immer noch einen flüssigen Kern.In the zone where the roughing arrangement 10 operates, the thin slab 20 still contains a liquid core.
Die dargestellten Walzen können kontinuierliche Walzen sein, oder sie können aus Segmenten von Walzen 14 - 16 bestehen, oder sie können zu zweien oder mehreren 114 - 116 gruppiert sein, oder sie können ein Endlosband 214 - 216 tragen, oder sie können noch von einem anderen bekannten Typ sein.The rollers shown may be continuous rollers, or they may consist of segments of rollers 14-16, or they may be grouped in twos or more 114-116, or they may carry an endless belt 214-216, or they may be of any other known type.
Beim dargestellten Beispiel ist die nach außen gekrümmte Seite, oder die Außenwölbungsseite, 13 der stationäre Sektor, während die nach innen gekrümmte Seite, oder die Innenwölbungsseite, 22 der bewegliche Sektor ist.In the example shown, the outwardly curved side, or the outer curvature side, 13 is the stationary sector, while the inwardly curved side, or the inner curvature side, 22 is the movable sector.
Den Walzen 14-114-214 und den anderen bekannten Walzen der Varianten des nach außen gekrümmten Sektors 13 ist individuell oder in Gruppen mindestens eine Belastungszelle 15 zugeordnet, die Signale an eine Steuerungs- und Datenverarbeitungseinheit 21 überträgt.The rollers 14-114-214 and the other known rollers of the variants of the outwardly curved sector 13 are assigned, individually or in groups, at least one load cell 15, which transmits signals to a control and data processing unit 21.
Den Walzen 16-116-216 und den anderen bekannten Walzen der Varianten des nach innen gekrümmten Sektors 22 ist einzeln oder in Gruppen mindestens ein Hydraulikbaustein 17 zugeordnet.The rollers 16-116-216 and the other known rollers of the variants of the inwardly curved sector 22 are assigned at least one hydraulic module 17 individually or in groups.
Der Hydraulikbaustein 17 wird durch ein Regelventil 19 gesteuert, und es ist ihm ein Wandler 18 zugeordnet, der die Position und den Druck anzeigt.The hydraulic module 17 is controlled by a control valve 19 and is assigned a converter 18 which indicates the position and the pressure.
Der Hydraulikbaustein 17 ermöglicht es, selbst die kleinste Bewegung auf kontrollierte und regelbare Weise auszuführen, während er gleichzeitig eine beträchtliche Kraft ausübt.The hydraulic module 17 makes it possible to carry out even the smallest movement in a controlled and adjustable manner, while at the same time exerting considerable force.
Die Regelventile 19 werden durch die Steuerungs- und Datenverarbeitungseinheit 21 gesteuert.The control valves 19 are controlled by the control and data processing unit 21.
Jeder Druck- und Positionswandler 18 überträgt sein Signal an die Steuerungs- und Datenverarbeitungseinheit 21, und er kann Steuerungs- und Verifiziersignale empfangen.Each pressure and position transducer 18 transmits its signal to the control and data processing unit 21 and it can receive control and verification signals.
Zu Beginn eines Walzzyklus werden die mit dem auszuführenden Vorwalzvorgang verknüpften Parameter in die Steuerungs- und Datenverarbeitungseinheit 21 eingetragen oder eingegeben, und sie können in Zusammenhang mit dem Typ des gegossenen Materials und mit den Abmessungen der dünnen Bramme 20 und den Eigenschaften des flüssigen Kerns in Beziehung stehen.At the beginning of a rolling cycle, the parameters associated with the rough rolling operation to be carried out are entered or input into the control and data processing unit 21, and they may be related to the type of material being cast and to the dimensions of the thin slab 20 and the properties of the liquid core.
Die Steuerungs- und Datenverarbeitungseinheit 21 ordnet die Walzen 14--114-214 sowie 16-116-216 vorab an, und wenn der Gießvorgang beginnt und der Anfangsblock vorbeigelaufen ist, steuert und regelt sie die Rollen 14-114-214 und 16-116-216 so, dass der gewünschte Vorwalzvorgang stattfindet.The control and data processing unit 21 pre-arranges the rolls 14-114-214 and 16-116-216, and when the casting process starts and the initial block has passed, it controls and regulates the rolls 14-114-214 and 16-116-216 so that the desired pre-rolling process takes place.
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