EP0868946A2 - Eine Fertigstrasse für stranggegossenes Bandmaterial vorgeordnetes positions-geregeltes Stauchgerüst - Google Patents

Eine Fertigstrasse für stranggegossenes Bandmaterial vorgeordnetes positions-geregeltes Stauchgerüst Download PDF

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EP0868946A2
EP0868946A2 EP98105768A EP98105768A EP0868946A2 EP 0868946 A2 EP0868946 A2 EP 0868946A2 EP 98105768 A EP98105768 A EP 98105768A EP 98105768 A EP98105768 A EP 98105768A EP 0868946 A2 EP0868946 A2 EP 0868946A2
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compression frame
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Wolfgang Spies
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Schloemann Siemag AG
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Definitions

  • the invention relates to a finishing train for continuous casting Tape material to prevent the reduction in tape thickness at the band edges occurring band material cracks this upstream Compression scaffolding, its adjusting device, position control loops are upstream.
  • the invention further relates to a method to operate the edger and finishing train.
  • the invention is based on the task, an arrangement and a Process for operating the upset upstream of the finishing train to create, on the one hand, an acquisition and introduction of the Secure the opening strip in the first scaffolding of the finishing train and on the other hand sufficient deformation of the band edge areas under all circumstances achieve which the required structural transformation to back up. Furthermore, the tape should also run in properly if disturbance factors occur, as well as overloads are secured of the upstream edger, from its adjusting devices and its drive motors must be prevented should.
  • the invention is explained in more detail with reference to a drawing.
  • a compression frame 1 in which the continuously cast Volume 2 can be compressed in its edge areas.
  • the Compression stand 1 has two caliber rolls 3, 4, which are connected by adjusting cylinders 5, 6 can be positioned.
  • the pitch cylinders 5, 6 are Position actual value transmitter 7, 8 and pressure actual value transmitter 9, 10 assigned.
  • the actual position sensors 7, 8 deliver the actual position values for position control loops 11, 12, whose outputs 13, 14 on valves 15, 16 act, which pressurizing the adjusting cylinder 5, 6 control.
  • the position specification for the gap width i.e. the position setpoints for the position control loops 11, 12 takes place via a model calculation in the computer 18.
  • a Manual additional adjustment can be specified.
  • the computer 18 from the material-specific values of the material to be rolled, the planned acceptance in the first scaffolding of the finishing train, the casting range and / or the finished bandwidth in connection with the Returning a position setpoint determined, which the position control loops 11, 12 is activated.
  • the expected compressive force is compared to the actual one via the pressure actual value transmitter 9, 10 determined total compressive force compared. If there are deviations here, the position control loops 11, 12 of the adjusting cylinders 5, 6 with the correspondingly calculated Position correction value as long as an adjustment of the Actual force is applied to the expected force until the differences are balanced.
  • controllers that have a predefinable dead band. Only when the force deviations the specifiable maximum or minimum values of this dead band exceeding / falling below is affected on the position control loops.
  • the overload limitation controller receives 20 maximum current values specified in the course of a dead band, so that the overload limitation only after exceeding the specified pressure or current values begins to work.
  • the pressure values measured by the actual pressure sensors 9, 10 are subtracted from each other to obtain a differential compressive force. If a differential compressive force occurs, this is an indication that that one of the caliber rollers 3 or 4 is loaded more than that other. Since the caliber rolls 3, 4 work against each other, is in usually the pressure at the actual pressure sensor 9 is the same as that Pressure on the actual pressure sensor 10. If there are any differences, so this can only be done by the one in a laterally fixed Guide device and on the other hand clamped in the finishing train Volume 2 have been effected. If the tape 2 runs e.g. saber-shaped into the compression frame 1, one of the caliber rollers 3 or 4 more stressed.
  • the differential compressive force becomes a differential load monitoring circuit 21 activated, which if exceeded specifiable differential compressive forces in the sense of a reduction in Differential compression force, the position control loops 11 and 12 such controls that the positioning cylinders in the same direction and by the same Amounts in the sense of a gap shift are applied.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
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Abstract

Ein einer Stranggießanlage nach- und einer Fertigstraße vorgeschaltetes Stauchgerüst soll so gesteuert werden, daß das Vorband sicher in das erste Gerüst der Fertigstraße einlaufen kann, wobei zur Vermeidung von Rissen im Bandkantenbereich eine Gefügeumwandlung im Bandkantenbereich sichergestellt sein soll. Dazu wird vorgeschlagen, daß den Positionsregelkreisen für das Stauchgerüst Druckregelkreise zur Stauchgradüberwachung sowie Überlastbegrenzung und Differenzlast-Überwachung überlagert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fertigstraße für stranggegossenes Bandmaterial mit zur Verhütung von bei der Reduktion der Banddicke an den Bandkanten auftretenden Bandmaterialrissen dieser vorgeordnetem Stauchgerüst, dessen Anstellvorrichtung Positionsregelkreise vorgeordnet sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben des Stauchgerüstes und der Fertigstraße.
Es hat sich bewährt, nicht gegossene Knüppel in Vorgerüsten reversierend vorzuwalzen und der Fertigstraße zuzuführen. Wesentlich weniger aufwendig erweist es sich, Dünnbänder in Kokillen von Stranggießanlagen kontinuierlich zu gießen und nach entsprechender Abkühlung und Verfestigung diese einer Fertigstraße zuzuführen. Als ökonomisch hat es sich erwiesen, das noch heiße und damit leicht verformbare Vorband bereits im ersten Gerüst der Fertigstraße mit hoher Reduktion zu walzen.
Da das Materialgefüge des stranggegossenen Vorbandes durch langes Verweilen auf höheren Temperaturen ein außerordentliches Kornwachstum aufweist, besteht bei hohen Stichabnahmen des grobkörnigen Materials im ersten Gerüst der Fertigstraße stets die Gefahr des Auftretens von Bandrissen im Kantenbereich, welche eine Nutzung des Bandes in voller Breite nicht zulassen und eine zusätzliche Arbeit erforderndes und auch durch Schrottanfall kostenintensives Besäumen des Fertigbandes erfordern.
Es ist daher schon vorgeschlagen worden, das Bandmaterial vor dem Einlaufen in die Fertigstraße im Kantenbereich zu stauchen. Durch die hierbei auftretende Materialverformung wird das ursprüngliche grobkörnige Gefüge in ein Trümmergefüge mit erst jetzt beginnender Rekristallisierung umgewandelt, dessen Feinkörnigkeit auch bei hoher Dickenreduktion Bandrisse im Kantenbereich des Bandmaterials ausschließt.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Anordnung sowie ein Verfahren zum betreiben des der Fertigstraße vorgeordneten Stauchgerüstes zu schaffen, die einerseits ein Erfassen und Einführen des Vorbandes in das erste Gerüst der Fertigstraße sichern und andererseits unter allen Umständen eine ausreichende Verformung der Bandkantenbereiche erzielen, welche die erforderliche Gefügeumwandlung sichern. Weiterhin soll ein einwandfreier Einlauf des Bandes auch beim Auftreten von Störfaktoren ebenso gesichert werden, wie Überlastungen des vorgelagerten Stauchgerüstes, von dessen Anstellvorrichtungen und dessen Antriebsmotoren, unbedingt unterbunden werden sollen.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Der Zeichnung ist ein Stauchgerüst 1 entnehmbar, in welchem das stranggegossene Band 2 in seinen Randbereichen gestaucht werden kann. Das Stauchgerüst 1 weist zwei Kaliberwalzen 3, 4 auf, die über Anstellzylinder 5, 6 positionierbar sind. Den Anstellzylindern 5, 6 sind Positions-Istwertgeber 7, 8 sowie Druck-Istwertgeber 9, 10 zugeordnet. Die Positions-Istwertgeber 7, 8 liefern die Positions-Istwerte für Positionsregelkreise 11, 12, deren Ausgänge 13, 14 auf Ventile 15, 16 einwirken, welche die Druckmittelbeaufschlagung der Anstellzylinder 5, 6 steuern.
Die Positionsvorgabe für die Spaltbreite, d.h. die Positionssollwerte für die Positionsregelkreise 11, 12 erfolgt über eine Modellberechnung im Rechner 18. Über eine Eingabeeinheit 17 kann eine Handzusatzverstellung vorgegeben werden. In dem Rechner 18 werden aus den materialspezifischen Werten des zu walzenden Werkstoffs, der geplanten Abnahme im ersten Gerüst der Fertigstraße, der Gießbandbreite und/oder der Fertigbandbreite im Zusammenhang mit der Rückbreitung ein Positions-Sollwert ermittelt, welcher den Positionsregelkreisen 11, 12 aufgeschaltet wird.
Aus dem Rechner 18 lassen sich die materialspezifischen Werte des zu walzenden Werkstoffs sowie die Abnahme im ersten Gerüst der Fertigstraße entnehmen, um in einem Stauchgrad-Überwachungskreis 19 zusammen mit der Bandtemperatur die zu erwartende Stauchkraft zu ermitteln. Die zu erwartende Stauchkraft wird mit der tatsächlichen über die Druck-Istwertgeber 9, 10 ermittelten Summenstauchkraft verglichen. Ergeben sich hier Abweichungen, so werden die Positionsregelkreise 11, 12 der Anstellzylinder 5, 6 mit entsprechend errechnetem Positionskorrekturwert so lange im Sinne eines Angleichs der Istkraft an die zu erwartende Kraft beaufschlagt, bis die Unterschiede ausgeglichen sind.
Damit die Stauchgradüberwachung nicht schon bei geringsten Unterschieden zwischen der zu erwartenden Kraft und der Summenstauchkraft Änderungen in der Anstellung bewirken, sind Regler vorgesehen, die ein vorgebbares Totband aufweisen. Erst wenn die Kraftabweichungen die vorgebbaren maximalen bzw. minimalen Werte dieses Totbandes über-/unterschreiten, wird auf die Positionsregelkreise eingewirkt.
Werden Summenkräfte gemessen, die vorgebbare Kräfte überschreiten, so bewirkt ein Überlastbegrenzungskreis 20 durch Abgabe entsprechend errechneter weiterer Positions-Korrekturwerte, daß die Positionsregelkreise 11, 12 im Sinne einer Verringerung der gemessenen Summenstauchkraft beeinflußbar sind. Im Überlastbegrenzungskreis 20 wird auch der Strom der nicht gezeigten Antriebemotoren der Kaliberwalzen 3, 4 ausgewertet. Übersteigt der Summenstrom vorgebbare Werte, so wird ebenfalls auf die Positionsregelkreise 11, 12 im Sinne einer Verringerung der gemessenen Summenströme eingewirkt.
Auch hier werden dem Überlastbegrenzungsregler 20 maximale Stromwerte im Zuge eines Totbandes vorgegeben, so daß die Überlastbegrenzung erst nach Überschreiten der vorgegebenen Druck- bzw. Stromwerte zu wirken beginnt.
Die von den Druckistwertgebern 9, 10 gemessenen Druckwerte werden voneinander subtrahiert, um eine Differenz-Stauchkraft zu erhalten. Tritt eine Differenz-Stauchkraft auf, so ist das ein Indiz dafür, daß eine der Kaliberwalzen 3 oder 4 stärker belastet wird als die andere. Da die Kaliberwalzen 3, 4 gegeneinander arbeiten, ist in der Regel der Druck an dem Druckistwertgeber 9 gleich groß wie der Druck an dem Druckistwertgeber 10. Ergeben sich hier Differenzen, so können diese nur durch das einerseits in einer seitlich festen Führungseinrichtung und andererseits in der Fertigstraße eingespannte Band 2 bewirkt worden sein. Läuft das Band 2 z.B. säbelförmig in das Stauchgerüst 1 ein, so wird eine der Kaliberwalzen 3 oder 4 stärker belastet. Die Differenzstauchkraft wird einem Differenzlast-Überwachungskreis 21 aufgeschaltet, welcher bei Überschreiten vorgebbarer Differenz-Stauchkräfte im Sinne einer Verringerung der Differenz-Stauchkraft die Positionsregelkreise 11 und 12 derart ansteuert, daß die Anstellzylinder gleichsinnig und um gleiche Beträge im Sinne einer Spaltverschiebung beaufschlagt werden.
Bezugszeichenübersicht
1
Stauchgerüst
2
Band
3
Kaliberwalze
4
Kaliberwalze
5
Anstellzylinder
6
Anstellzylinder
7
Positions-Istwertgeber
8
Positions-Istwertgeber
9
Druck-Istwertgeber
10
Druck-Istwertgeber
11
Positionsregelkreis
12
Positionsregelkreis
13
Ausgang
14
Ausgang
15
Ventil
16
Ventil
17
Eingabeeinheit
18
Rechner
19
Stauchgrad-Überwachungskreis
20
Überlast-Begrenzungskreis
21
Differenzlast-Überwachungskreis

Claims (4)

  1. Fertigstraße für stranggegossenes Bandmaterial (2) mit zur Verhütung von bei der Reduktion der Banddicke an den Bandkanten auftretenden Materialrissen dieser vorgeordnetem Stauchgerüst (1), dessen Anstellvorrichtung (5, 6) Positionsregelkreise (11, 12) vorgeordnet sind,
    gekennzeichnet durch
    einen überlagerten, auf die Anstellkraft des Stauchgerüstes (1) ansprechenden und dessen Position einwirkenden Druckregelkreis (Stauchgrad-Überwachungskreis 19) mit vorgebbarem Ansprechintervall sowie einen auf zulässige Werte überschreitende Anstellkräfte der Kaliberwalzen (3, 4) des Stauchgerüstes (1) und/oder zulässige Werte überschreitende Belastungen der Antriebsmotoren der Kaliberwalzen (3, 4) ansprechenden, die vorgegebene Spaltweite erhöhenden und/oder den Solldruck der Anstellvorrichtungen (5, 6) des Stauchgerüstes (1) reduzierenden Lastbegrenzungsregler (20).
  2. Fertigstraße nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    einen erst bei wesentlichen Werten der Differenz der beiden Anstellkräfte der Anstellvorrichtungen (5, 6) der Kaliberwalzen (3, 4) des Stauchgerüstes (1) die Sollposition der Kaliberwalzen (3, 4) gleichsinnig ändernden Zusatzregler (Differenzlast-Überwachungskreis 21).
  3. Verfahren zum Betreiben eines einer Fertigstraße für stranggegossenes Bandmaterial (2) zur Verhütung von bei dessen Reduktion im Bereich der Bandkanten auftretenden Materialrisse vorgeordneten Stauchgerüstes (1) mit dessen Anstellvorrichtungen (5, 6) zugeordneten Positionsregelkreisen (11, 12)
    gekennzeichnet durch
    weitere Regelkreise (19, 20), welche
    a) bis zum Erfassen des Bandmaterials durch das erste Gerüst der Fertigstraße die Anstellkräfte der Anstellvorrichtungen (5, 6) der Kaliberwalzen (3, 4) des Stauchgerüstes (1) begrenzen und/oder deren Spaltweite erhöhen,
    b) als Druckregelkreis (19) in Abhängigkeit von einem vorgegebenen, durch die Breite des Bandmateriales (2), dessen Temperatur, dessen Zusammensetzung sowie die im ersten Gerüst der Fertigstraße geplante Reduktion des Bandmaterials (2) bestimmten Stauchgrad die für diesen aufzubringende Sollkraft ermitteln und erst nach Überschreiten eines Toleranzbereiches der Abweichungen der Ist- von der Sollkraft durch den Druckregelkreis (19) eine mindestens partielle Nachführung der Ist-Positionen bewirken, und
    c) als Überlast-Begrenzungsregler (20) beim Überschreiten der zulässigen maximalen Summenstauchkräfte und/oder beim Überschreiten der zulässigen Maximallast der Antriebsmotoren des Stauchgerüstes (1) die den Anstellvorrichtungen (5, 6) des Stauchgerüstes (1) durch deren Position vorgegebene Spaltweite und/oder die diesen vorgegebenen Solldrücke bis zur Unterschreitung der zulässigen Maximalwerte reduzieren.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    gekennzeichnet durch
    Regelkreise (21), welche als Zusatzregler beim Auftreten wesentlicher Differenzen der Anstellkraft der beiden Kaliberwalzen (3, 4) des Stauchgerüstes (1) die Sollposition der beiden Kaliberwalzen (3, 4) im Sinne einer Spaltverschiebung gleichsinnig und um gleiche Beträge ändert.
EP98105768A 1997-04-02 1998-03-30 Eine Fertigstrasse für stranggegossenes Bandmaterial vorgeordnetes positions-geregeltes Stauchgerüst Withdrawn EP0868946A3 (de)

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