EP1071529A1 - Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen von dünnen metallbändern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen von dünnen metallbändern

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EP1071529A1
EP1071529A1 EP99920656A EP99920656A EP1071529A1 EP 1071529 A1 EP1071529 A1 EP 1071529A1 EP 99920656 A EP99920656 A EP 99920656A EP 99920656 A EP99920656 A EP 99920656A EP 1071529 A1 EP1071529 A1 EP 1071529A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strand
driver
thickness
pair
rollers
Prior art date
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Application number
EP99920656A
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English (en)
French (fr)
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EP1071529B1 (de
Inventor
Jürgen SUCKER
Romeo Capotosti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Acciai Speciali Terni SpA
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
Acciai Speciali Terni SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Schloemann Siemag AG, Schloemann Siemag AG, Acciai Speciali Terni SpA filed Critical SMS Schloemann Siemag AG
Publication of EP1071529A1 publication Critical patent/EP1071529A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1071529B1 publication Critical patent/EP1071529B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for the continuous casting of thin metal strips in a continuous casting plant with an oscillating water-cooled mold, a vertical strand guide arranged underneath with devices for pruning and cooling the strand until it is pierced, one or more pairs of driver rollers used for propping and Requirement of the strand to be pressed against the strand, a device for bending the strand and a device for bending back the strand
  • W4 + 9/319 / SMS Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft / 4000/8/87 typically consists of an oscillating mold, one vertical strand guide underneath with water nozzles for cooling the strand until it solidifies and one or more driven roller pairs for challenging the strand Security excludes a special feature of this r Continuous caster is the arrangement of the driver rollers to challenge the strand below the solidification point, with the absence of the liquid core in the strand Ensures that the strand does not give in to the driver roller pressure and that a sufficiently large tensile force is generated on the strand.
  • the state of the art here is to press the driver rollers onto the strand with hydraulic cylinders, the pressure being unchangeable during the casting process Casting of low-carbon and austenitic stainless steels also preserved
  • casting steels which are very soft at temperatures of 1100 * C, such as Si-alloyed steels, rustproof ferritic steels, high-carbon steels, however, the roller pressure necessary to generate the challenge force leads to a reduction in the thickness of the strand
  • the required contact pressure of the driver rollers is set much higher in practice than would actually be sufficient to surely eliminate the risk of the driver rollers slipping, which means that the strand gets stuck Due to this increased pressure, the strand is rolled in an uncontrolled manner by the driver rollers with thickness reductions of, for example, up to 8 mm at 60 mm strand thickness
  • the strength of the strand changes depending on all the casting parameters that influence the strand temperature, such as the temperature of the melt, casting speed, intensity of the secondary cooling, the reduction in thickness of the strand is a variable and cannot be influenced with an unchanged driver pressure
  • roller pressure In order to avoid the undesired, uncontrolled rolling of the strand by the driver rollers, the roller pressure must not exceed a certain value
  • the required force can then be achieved by increasing the number of pairs of rollers, increasing the diameter of the rollers and driving all the rollers
  • the stated task is procedurally with the measures of the characterizing part of claim 1 in a method for the continuous casting of thin metal strips in a continuous casting plant with an oscillating, 4
  • this rolling is carried out in a controlled manner with a total strand thickness reduction of at least 2%.
  • the thickness reduction is at least 2% so great that slipping of the driven rollers is excluded and it can be so large that the advantages of an increased strand thickness in the range the mold and secondary cooling come into their own
  • This controlled reduction in the thickness of the strand, while at the same time keeping a preset target strand thickness constant by at least one pair of driver rollers, is achieved according to the invention in that at least one pair of driver rollers demanding the strand is continuously pressed against the strand with a variable, defined pressure immediately after it has solidified Roll spacing, which corresponds to the strand thickness, recorded by measurement and in a measuring and control device with the preset strand thickness 5
  • the contact pressure with which the pair of driver rollers is pressed against the strand is controlled "online" via a hydraulic pump, which is connected to the measuring and regulating device, so that the specified target strand thickness is always maintained and is maintained
  • the driver roller pairs demanding the strand are pressed with a variable contact pressure against portable stops, depending on the desired target strand thickness, the portable stops are brought into corresponding positions, so that there is a constant roller spacing corresponding to the target strand thickness
  • the pressure is at least so great that the roller spacing remains unchanged in normal casting operation and it is thereby ensured that the roller pairs can open when passing through the cold strand or in the event of casting defects
  • the alternative options shown are not only applicable individually, but can also be combined with one another.
  • the total thickness decrease according to the invention is at least 2%. 6
  • Rolling the solidified strand regardless of which steel, also allows the strand thickness in the area of the mold to be increased without reducing the casting performance, which results in known improvements in the steel quality.
  • Controlled rolling by means of the driver rollers also makes it possible to thin the strand to produce that can be wound up without impairing the quality, which results in new advantageous system concepts
  • a continuous casting installation consists of a strand guide arranged vertically below an oscillating mold with devices for pruning and cooling and, if necessary, for squeezing the strand until it solidifies, at least one pair of driver rollers which are pressed against the strand for supporting and for the strand to be supported, a device for bending the strand and a device for bending back the strand
  • At least one pair of drive rollers is connected directly below the solidification point of the strand with means for generating a variable contact pressure.
  • These means which can be piston units fed by a hydraulic pump, are with a measurement - and control device connected
  • the measurement and control device continuously measures the current strand thickness between the pair of driver rollers via a sensor, for example an inductive displacement sensor, compares this measured value with a preset setpoint and controls "online" the contact pressure to be applied by the corresponding piston-cylinder unit in the event of deviations from this setpoint 7
  • At least one pair of driver rollers has movable stops against which the pressing means, for example piston-cylinder units, are pressed with a variable contact pressure.
  • the moveable stops are designed so that a pre-set roller distance cannot be fallen short of, while the desired roller distance is prevented by the contact pressure, and is only possible when passing through the cold strand and in the event of casting malfunctions.
  • 1 is a flow diagram of a part of a continuous caster with "online" -
  • Fig. 2 is a flow diagram of part of a continuous caster with two permanent driver roller pairs.
  • the part of a continuous casting installation (1) shown in FIG. 1 consists of an oscillating mold (2), from which the casting strand (7) with a thickness (d ⁇ ) emerges vertically downward.
  • the vertical strand guide (3) with devices for supporting and cooling and, if necessary, for crushing the strand (7) to the thickness (d2) -
  • the initially liquid casting strand (7) solidifies on its way down by forced cooling in the region of the vertical strand guide (3) from the outside inwards, the liquid core (6) becoming smaller and smaller at the solidification point (17) of the strand as a whole Cross section is solidified. Because of the 8th
  • the strand temperature is still very high, but the strand (7) is still very soft, so that the controlled rolling of the strand with the driver roller pairs (4, 5) according to the invention can be used in this strand region.
  • two pairs of driver rollers (4, 5) are arranged one below the other in the exemplary embodiment in FIG. 1 directly below the solidification point (17). These two pairs of driver rollers (4, 5) not only support the strand (7) and convey it further downward, but also roll it in a controlled manner. The rolling takes place starting from the starting strand thickness (d2), first through the driver roller pair (4) with the contact pressure (pi) to the strand thickness (d3) and then through the next driver roller pair (5) with the contact pressure (P2) to the strand thickness (d4 ), which should correspond to the desired target strand thickness (d so n).
  • the reduction in strand thickness achieved in this controlled rolling should be at least 2%, based on the starting strand thickness (d2) - in order to meet the two requirements for a minimum strand thickness reduction and keeping the strand thickness (d4) constant to the desired strand thickness (d so n) Strand thicknesses (d3) and (d4) "online” continuously measured during the entire casting process and adjusted accordingly in the event of deviations. This is done as follows:
  • driver roller of the driver roller pairs (4, 5) is pressed with a piston rod (21, 22) of a piston-cylinder unit (11, 12) with the pressure (P1, P2) against the strand (7) while the respective opposite driver roller attaches itself supports a structural part (18).
  • the position of the piston rods (21, 22), which are a measure of the distance between the two driver rollers from each other for a pair of driver rollers (4, 5), is determined by a suitable one
  • Measured value detectors (19, 20) - for example an inductive displacement sensor - are represented as an electrical signal (d3 ', d4') and this signal (d3 ', d4') is continuously fed into a measuring and control device (10).
  • a measuring and control device (10) all measurement data of the driver roller pairs (4, 5) involved in the controlled rolling are entered and the total thickness reduction of the strand (7) is compared with the predetermined target strand thickness (d so n).
  • the measuring and regulating device (10) regulates the necessary, possibly different contact pressure (P1, P2) for the piston-cylinder units (11/12) of the driver roller pairs () via corresponding control signals that flow into the hydraulic pump (9). 4, 5).
  • FIG 2 a further embodiment of the invention is shown, wherein the driver roller pairs (4, 5) of the continuous casting system (1 ') in this example are also pressed by a piston-cylinder unit (13, 14) against the solidified strand (7), but with the Difference in that the contact pressure (P3) additionally acts against movable stops (15) via projections (16) arranged on the piston rods (23, 24) of the piston-cylinder units (13, 14).
  • the drive roller gap widths (d3, d4) specified by the stops can therefore no longer be fallen short of, since this prevents the stops (15).
  • Exceeding the predetermined drive roller gap widths (d3, d4) is prevented in a simple manner by selecting the pressure (P3) higher than is necessary for the conveyance of the strand.
  • This increased pressure (P3) which is so high that the driving roller gap widths (d3, d4) remain unchanged in normal casting operation, does not lead to an uncontrolled rolling of the strand - as in known continuous casting plants - but it acts because it directed against a fixed stop (15), no further negative.
  • the pressure (P3) should not be excessively high, the pressure can be reduced at any time, for example in the event of malfunctions in the casting operation 10
  • the pressure (P3) can also be adjusted via the pump (9).
  • the stops (15) are designed so that they can be moved in order to be able to divide any desired drive roller gap width.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Stranggießen von dünnen Metailbändem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stranggießen von dünnen Metailbändem in einer Stranggießanlage mit einer oszillierenden wassergekühlten Kokille, einer darunter angeordneten senkrechten Strangfuhrung mit Einrichtungen zum Stutzen und Abkühlen des Stranges bis zu seiner Durcherstarruπg, einem oder mehreren Treiberrollenpaaren, die zur Stutzung und zur Forderung des Stranges gegen den Strang gepreßt werden, einer Vorrichtung zum Biegen des Stranges und einer Vorrichtung zum Ruckbiegen des Stranges
Beim bekannten Stand der Technik für das Stranggießen von Metailbändem geringer Dicke (bis etwa 80 mm) wird die geringe Strangdicke durch die besondere Formgebung der Kokillen platten und/oder durch das Quetschen des Stranges mit noch flussigem Kern erreicht Eine solche Stranggießanlage, wie auch dem Firmenprospekt "CSP / Compact Strip Production / Das neue Gieß- und Waizverfahren für die wirtschaftliche Bandherstellung" Nr W4+9/319 / Firma SMS Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft / 4000/8/87, zu entnehmen ist, besteht typischerweise aus einer oszillierenden Kokille, einer darunter angeordneten senkrechten Strangfuhrung mit Wasserdusen zum Abkühlen des Stranges bis zu seiner Durcherstarrung und einem oder mehreren angetriebenen Rollenpaaren zum Ausfordern des Stranges Damit der Strang aus der Gießanlage gefordert werden kann, werden die Treiberrollen mit einem bestimmten Druck an den Strang gepreßt, der ihr Durchrutschen mit Sicherheit ausschließt Ein besonderes Merkmal dieser Stranggießanlagen ist die Anordnung der Treiberrollen zum Ausfordern des Stranges unterhalb des Durcherstarrungspunktes, wobei die Abwesenheit des flussigen Kerns im Strang gewährleistet, dass der Strang dem Treiberroiiendruck nicht nachgibt und eine ausreichend große Zugkraft auf den Strang erzeugt wird Stand der Technik ist es hierbei, die Treiberrollen mit hydraulischen Zylindern an den Strang zu pressen, wobei der Druck wahrend des Gießvorgangs unveränderlich ist Diese Losung hat sich beim Vergießen von niedriggekohlten und austenitischen nichtrostenden Stahlen auch bewahrt Beim Vergießen von Stahlen dagegen, welche bei Temperaturen von 1100 *C sehr weich sind, wie beispielsweise Si-Iegierte Stahle, nichtrostende ferritische Stahle, hochkohlenstoffhaltige Stahle, fuhrt der für die Erzeugung der Ausforderkraft notwendige Rollendruck allerdings zu einer Dickenreduzierung des Stranges Hinzu kommt, dass der erforderliche Anstelldruck der Treiberrollen in der Praxis wesentlich hoher eingestellt ist als eigentlich ausreichend wäre, um das Risiko des Durchrutschens der Treiberrollen, gleichbedeutend dem Steckenbleiben des Stranges, mit Sicherheit auszuschließen Durch diesen erhöhten Druck wird der Strang durch die Treiberrollen unkontrolliert regelrecht gewalzt mit Dickenabnahmen von beispielsweise bis zu 8 mm bei 60 mm Strangdicke
Da die Festigkeit des Stranges sich in Abhängigkeit von allen Gießparametern, welche die Strangtemperatur beeinflussen, wie Temperatur der Schmelze, Gießgeschwindigkeit, Intensität der Sekundarkuhlung, standig verändert, ist die Dickenreduzierung des Stranges bei einem unveränderlichen Treiberroiiendruck eine veränderliche und nicht beeinflußbare Große
Zur Steuerung der Kräfte, die durch gegenüberliegende Fuhrungswalzen einer Stranggießmaschine auf einen dazwischen Laufenden Strang ausgeübt werden, wird in der DE 27 47 000 AI vorgeschlagen, diese Kräfte zu messen und bei Abweichungen von einem Normwert durch einfaches Verdrehen einer Mutter oder eines Bolzens die Abmessung des Walzenspaltes nachzustellen Eine solche Nachstellung oder Korrektur kann rasch zwischen einzelnen Gießlaufen vorgenommen werden Wahrend der Gießlaufe bleibt aber der Nachteil des unkontrollierten Walzens 3
Die sich aus der unkontrollierten und veränderlichen Verwalzung des Stranges durch Treiberrollen ergebenden Nachteile sind dabei
- Aufreißen der Kanten des Stranges
- unregelmäßige Dickenabnahme des Stranges
- Schwierigkeiten bei der Synchronisierung der Motorantriebe der Stranggießanlage wegen der unbekannten Langenanderung des Stranges
- Schwierigkeiten, das vorgegebene Coilgewicht einzuhalten
Um das unerwünschte, unkontrollierte Verwalzen des Stranges durch die Treiberrollen zu vermeiden, darf somit der Rollendruck einen bestimmten Wert nicht überschreiten
Die erforderliche Ausforderkraft kann dann durch Erhöhung der Anzahl der Rollenpaare, durch Vergrößerung der Rollendurchmesser und durch den Antrieb aller Rollen erreicht werden
Die Nachteile aller dieser Maßnahmen sind erhöhte Investitionskosten für die Anlagentechnik und die sich aus dem erhöhten Wartungsaufwand ergebenden zusätzlichen Produktionskosten Je geringer die Strangdicke ist, um so großer sind diese genannten Nachteile, weil das die Ausforderkraft unterstutzende Stranggewicht wegen des geringeren Querschnitts und der zusatzlichen kürzeren Anlagenhohe entsprechend geringer ausfallt
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Stranggießanlage sowie ein Verfahren zum Stranggießen von dünnen Metailbändem zu entwickeln, mit der mit möglichst geringem anlagetechnischen Aufwand die Treiberrollen zur Strangforderung eine vorgegebene Dickenreduzierung des Stranges mit größtmöglicher Konstanz herbeifuhren und auch wahrend des gesamten Gießvorganges beibehalten
Die gestellte Aufgabe wird verfahrensmaßig mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 bei einem Verfahren zum Stranggießen von dünnen Metailbändem in einer Stranggießanlage mit einer oszillierenden, 4
wassergekühlten Kokille und einer darunter angeordneten senkrechten Strangfuhrung dadurch gelost, dass zur definierten Dickenreduzierung des Stranges von mindestens 2 %, bezogen auf die Strangdicke zum Zeitpunkt der Durcherstarrung des Stranges, und zur Konstanthaltung einer vorab eingestellten Sollstrangdicke wenigstens ein Treiberrollenpaare kontinuierlich wahrend des gesamten Gießprozesses mit einem veränderbaren, definierten Druck an den Strang gepreßt wird
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspruchen angegeben, wobei mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 5 die gestellte Aufgabe anlagenmaßig gelost wird
Beim Vergießen von dünnen Strängen aus weichen Stahlen ist es unvermeidbar, dass in den Treiberrollenpaaren eine Verwalzung des durcherstarrten Stranges stattfindet, wenn auf eine größere Anzahl von angetriebenen Treiberrollenpaaren mit großem Durchmesser verzichtet und ein Steckenbleiben des Stranges mit Sicherheit ausgeschlossen werden soll Deshalb wird nach dem Verfahren der Erfindung dieses Verwalzen kontrolliert durchgeführt mit einer Gesamtstrangdickenreduzierung, die mindestens 2 % betragt Die Dickenreduzierung ist mit mindestens 2 % dabei so groß, dass das Durchrutschen der angetriebenen Rollen ausgeschlossen ist und wobei sie so groß sein kann, dass die Vorteile einer erhöhten Strangdicke im Bereich der Kokille und der Sekundarkuhlung zur Geltung gelangen
Diese kontrollierte Dickenreduzierung des Stranges mit gleichzeitiger Konstanthaltung einer vorab eingestellten Sollstrangdicke durch mindestens ein Treiberrolleπpaare wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, dass mindestens ein den Strang ausforderndes Treiberrollenpaar mit einem veränderbaren definierten Druck kontinuierlich gegen den Strang unmittelbar nach seiner Durcherstarrung gepreßt wird Hierzu wird kontinuierlich der aktuelle Rollenabstand, der der Strangdicke entspricht, messtechnisch erfaßt und in einer Mess- und Regelvorrichtung mit der vorab eingestellten Sollstrangdicke 5
verglichen Aufgrund des Messdatenvergleichs wird über eine hydraulische Pumpe, die mit der Mess- und Regelvorrichtung verbunden ist, der Anpressdruck, mit dem das Treiberrollenpaar gegen den Strang gepreßt wird, "online" so geregelt, dass stets die vorgegebene Sollstrangdicke erhalten wird und erhalten bleibt
In einer alternativen Ausbildung der Erfindung werden die den Strang ausfordernden Treiberrollenpaare mit einem veränderbaren Anpressdruck gegen ortsveränderliche Anschlage gepreßt Je nach der gewünschten Sollstrangdicke werden dabei die ortsveränderlichen Anschlage in entsprechende Positionen gebracht, so dass sich ein konstanter Rollenabstand entsprechend der Sollstrangdicke ergibt Der gegen die Anschlage wirkende Druck ist dabei mindestens so groß, dass der Rollenabstand im normalen Gießbetrieb unverändert bleibt und dabei gewahrleistet ist, dass beim Durchlaufen des Kaltstrangs oder bei Gießstorungen die Rollenpaare sich offnen können
Da sich wahrend des Gießbetriebes der Walzwiderstand beim Walzen auf die geforderte Mindestdickenabnahme von 2 % verandern kann, ist es erforderlich, den auf die Anschlage wirkenden Anpreßdruck entsprechend der vorgegebenen Dickenreduzierung variabel auszuüben, um ein offnen der Rollenpaare bei Störungen zu ermöglichen
Die aufgezeigten alternativen Möglichkeiten sind entsprechend der Erfindung nicht jeweils nur einzeln anwendbar, sondern können auch miteinander kombiniert werden So ist es beispielsweise möglich, eine Stranggießanlage mit mindestens zwei Treiberrollenpaaren auszubilden, wobei die Spaltweite des einen Treiberrollenpaares mit einem veränderlichen Druck "online" geregelt wird, wahrend die Spaltweite des anderen Treiberrollenpaares durch den Anpressdruck, der gegen einen Anschlag wirkt, unverändert bleibt Auch bei Kombination dieser beiden Alternativen betragt die Gesamtdickenabnahme erfindungsgemaß mindestens 2 % 6
Durch die gezielte Dickenreduzierung, d h. bei einem kontrollierten Walzen des Stranges bereits durch die Treiberrollen, ergibt sich ein neues Konzept der Dunnbrammentechnologie, wobei im Gegensatz zu bekannten Verfahren (CPR, LCR, ISP) das Walzen des Stranges bereits unmittelbar nach seiner Durcherstarrung mit den Treiberrollen erfolgt Dies wird dabei ohne besonderen technologischen Aufwand erreicht und verringert im Gegensatz zu den oben angeführten bekannten Verfahren nicht die Gießleistung
Das Walzen des durcherstarrten Stranges, egal aus welchem Stahl, erlaubt es außerdem, ohne Verringerung der Gießleistung die Strangdicke im Bereich der Kokille zu erhohen, woraus sich bekannte Verbesserungen der Stahlqua tat ergeben Durch das kontrollierte Walzen mittels der Treiberrollen ist es außerdem möglich, dünne Strange zu erzeugen, die sich ohne Beeinträchtigung der Qualität aufwickeln Lassen, woraus sich neue vorteilhafte Anlagenkonzepte ergeben
Eine Stranggießanlage gemäß der Erfindung besteht aus einer unterhalb einer oszillierenden Kokille senkrecht angeordneten Strangfuhrung mit Einrichtungen zum Stutzen und Abkühlen und gegebenenfalls zum Quetschen des Stranges bis zu seiner Durcherstarrung, mindestens einem Treiberrollenpaar, das zur Stutzung und zur Forderung des Stranges gegen den Strang gepreßt wird, einer Vorrichtung zum Biegen des Stranges und eine Vorrichtung zum Ruckbiegen des Stranges Mindestens ein Treiberrollenpaar ist dabei unmittelbar unterhalb des Durcherstarrungspunktes des Stranges mit Mitteln zur Erzeugung eines veränderlichen Anpressdruckes verbunden Diese Mittel, die von einer hydraulischen Pumpe gespeiste Kolbenzy ndereiπheiten sein können, sind mit einer Mess- und Regelvorrichtung verbunden Die Mess- und Regelvorrichtung mißt kontinuierlich über einen Messfuhler, beispielsweise einen induktiven Wegaufnehmer, die aktuelle Strangdicke zwischen dem Treiberrollenpaar, vergleicht diesen Meßwert mit einem vorab eingestellten Sollwert und regelt "online" bei Abweichungen von diesem Sollwert den von der entsprechenden Kolbenzylindereinheit aufzubringenden Anpressdruck 7
Bei einer nach der Erfindung alternativ ausgebildeten Stranggießanlage sind bei mindestens einem Treiberrollenpaar ortsveränderliche Anschläge angeordnet, gegen die die Anpressmittel, beispielsweise Kolbenzylindereinheiten, mit veränderbarem Anpressdruck angepresst werden. Die ortsveränderlichen Anschläge sind dabei so ausgebildet, dass ein vorab eingestellter Rollenabstand nicht unterschritten werden kann, während ein überschreiten des gewünschten Rollenabstandes durch den Anpressdruck verhindert wird, und nur beim Durchlaufen des Kaltstranges und bei Gießstörungen möglich ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von zwei in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Fließschema eines Teils einer Stranggießanlage mit "online"-
Regelung des Treiberrollenanpressdrucks,
Fig. 2 ein Fließschema eines Teils einer Stranggießanlage mit zwei fest angestellten Treiberrollenpaaren.
Der in Figur 1 dargestellte Teil einer Stranggießanlage (1) besteht aus einer oszillierenden Kokille (2), aus der senkrecht nach unten der Gießstrang (7) mit einer Dicke (d^) austritt. Darunter befindet sich die senkrechte Strangführung (3) mit Einrichtungen zum Stützen und Abkühlen und gegebenenfalls zum Quetschen des Stranges (7) auf die Dicke (d2) -
Der zunächst flüssige Gießstrang (7) erstarrt bekanntermaßen auf seinem Weg nach unten durch Zwangskühlung im Bereich der senkrechten Strangführung (3) von außen nach innen, wobei der flüssige Kern (6) immer kleiner wird und am Durcherstarrungspunkt (17) der Strang in seinem gesamten Querschnitt erstarrt ist. Aufgrund der am 8
Durcherstarrungspunkt (17) noch sehr hohen Strangtemperatur ist der Strang (7) aber noch sehr weich, so dass in diesem Strangbereich das kontrollierte Walzen des Strangs mit den Treiberrollenpaaren (4, 5) gemäß der Erfindung angewendet werden kann.
Zu diesem Zweck sind beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 unmittelbar unterhalb des Durcherstarrungspunktes (17) zwei Treiberrollenpaare (4, 5) untereinander angeordnet. Durch diese beiden Treiberrollenpaare (4, 5) wird der Strang (7) nicht nur abgestützt und weiter nach unten gefördert, sondern gleichzeitig dabei kontrolliert gewalzt. Das Walzen geschieht dabei von der Ausgangsstrangdicke (d2) ausgehend zunächst durch das Treiberrollenpaar (4) mit dem Anpressdruck (pi) auf die Strangdicke (d3) und dann durch das nächste Treiberrollenpaar (5) mit dem Anpressdruck (P2) auf die Strangdicke (d4), die der gewünschten Sollstrangdicke (dson) entsprechen soll. Die bei diesem kontrollierten Walzen erzielte Strangdickenabnahme soll dabei mindestens 2 % betragen, bezogen auf die Ausgangsstrangdicke (d2)- Um die beiden Forderungen nach einer Mindeststrangdickenabnahme und der Konstaπthaltung der Strangdicke (d4) auf die Sollstrangdicke (dson) zu erfüllen, werden die Strangdicken (d3) und (d4) "online" während des gesamten Gießprozesses kontinuierlich gemessen und bei Abweichungen entsprechend nachgeregelt. Dies geschieht wie folgt:
Jeweils eine Treiberrolle der Treiberrolleπpaare (4, 5) wird mit einer Kolbenstange (21 , 22) einer Kolbenzylindereinheit (1 1 , 12) mit dem Druck (P1 , P2) gegen den Strang (7) gepreßt, während die jeweils gegenüberliegende Treiberrolle sich an einem Konstruktionsteil (18) abstützt. Die Position der Kolbenstangen (21 , 22), die ein Maß für den Abstand der beiden Treiberrollen voneinander für jeweils ein Treiberrollenpaar (4, 5) darstellen, wird durch einen geeigneten
Messwerterfasser (19, 20) - beispielsweise einem induktiven Wegaufnehmer - als ein elektrisches Signal (d3', d4') dargestellt und dieses Signal (d3', d4') in eine Mess- und Regelvorrichtung (10) kontinuierlich eingespeist. In diese Mess- und Regelvorrichtung (10) werden sämtliche Messdaten der am kontrollierten Walzen beteiligten Treiberrollenpaare (4, 5) eingegeben und die Gesamtdickenreduzierung des Stranges (7) mit der vorgegebenen Sollstrangdicke (dson) verglichen. Als Ergebnis dieses Vergleichs regelt die Mess- und Regelvorrichtung (10) über entsprechende Steuersignale, die in die hydraulische Pumpe (9) einfließen, den erforderlichen, möglicherweise unterschiedlichen Anpressdruck (P1 , P2), für die Kolbenzylindereinheiten (11/ 12) der Treiberrollenpaare (4, 5). Somit wird jede geringe Veränderung der Treiberrollenspaltweite Über die Kolbenzylindereinheiten (11 , 12) und deren Messwerterfasser (19, 20) sofort von der Mess- und Regelvorrichtung (10) erfaßt und von dieser kontinuierlich in eine entsprechende Änderung des Anpressdrucks (P1 , P2) für die in Frage kommenden Treiberrollenpaare (4, 5) umgesetzt.
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei die Treiberrollenpaare (4, 5) der Stranggießanlage (1') in diesem Beispiel gleichfalls von einer Kolbenzylindereinheit (13, 14) gegen den durcherstarrten Strang (7) gepreßt werden, allerdings mit dem Unterschied, dass der Anpressdruck (P3) zusätzlich Über an den Kolbenstangen (23, 24) der Kolbenzylindereinheiten (13, 14) angeordnete Ausladungen (16) gegen ortsveränderliche Anschläge (15) wirkt. Die durch die Anschläge vorgegebenen Treiberrollenspaltweiten (d3, d4) können somit nicht mehr unterschritten werden, da dies die Anschläge (15) verhindern.
Ein überschreiten der vorgegebenen Treiberrollenspaltweiten (d3, d4), wird in einfacher Weise dadurch verhindert, dass der Druck (P3) höher gewählt ist, als für die Ausförderung des Stranges erforderlich ist. Dieser erhöhte Druck (P3), der so hoch ist, dass im normalen Gießbetrieb die Treiberrollenspaltweiten (d3, d4) unverändert bleiben, führt nun aber nicht - wie bei bekannten Stranggießanlagen - zu einem unkontrollierten Walzen des Stranges, sondern er wirkt sich, da er gegen einen festen Anschlag (15) gerichtet ist, nicht weiter negativ aus. Da der Druck (P3) andererseits nicht übermäßig hoch sein soll, damit jederzeit, beispielsweise bei Störungen des Gießbetriebes, die 10
Treiberrollen (4, 5) auseinanderfahren können, ist der Druck (P3) gleichfalls veränderbar über die Pumpe (9) einstellbar. Um unterschiedliche Strangdicken in der gleichen Stranggießanlage (1') kontrolliert walzen zu können, sind die Anschläge (15) ortsveränderlich ausgebildet, um auf diese Weise jede gewünschte Treiberrollenspaltweite einsteilen zu können.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So sind auch mehr als nur zwei Treiberrollenpaare zur Durchführung des erfindungsgemäßen Walzens unmittelbar nach der Druckerstarrung des Stranges anwendbar, wobei auch Kombinationen der beiden genannten Möglichkeiten
der "online"-Regelung der Treiberrollenspaltweite und
der Fixierung der Treiberrollenspaltweite durch Anpressdruckbegrenzung mittels Anschlägen
denkbar sind.

Claims

Ansprüche
1 Verfahren zum Stranggießen von dünnen Metailbändem in einer Stranggießanlage (1 , 1 ) mit einer oszillierenden, wassergekühlten Kokille (2), einer darunter angeordneten senkrechten Strangführung (3) mit Einrichtungen zum Stützen und Abkühlen und gegebenenfalls zum Quetschen des Stranges bis zu seiner Durcherstarruπg, einem oder mehreren Treiberrollenpaaren (4, 5), die zur Stutzung und zur Forderung des Stranges (7) gegen den Strang (7) gepreßt werden, einer Vorrichtung zum Biegen des Stranges (7) und einer Vorrichtung zum Ruckbiegen des Stranges (7), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur definierten Dickenreduzierung des Stranges (7) von mindestens 2 %, bezogen auf die Strangdicke (d2) zum Zeitpunkt der Durcherstarrung (17), und zur Konstanthaltung einer vorab eingestellten Sollstrangdicke (dson), wenigstens ein den Strang (7) ausforderndes Treiberrollenpaar (4, 5) kontinuierlich während des gesamten Gießprozesses mit einem veränderbaren, definierten Druck (P1 , P2) gegen den Strang (7) unmittelbar nach seiner Durcherstarrung gepreßt wird.
2 Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch eine mit einer hydraulischen Pumpe (9) verbundenen Mess- und Regelvorrichtung (10), in die als Stellgroßen die erzeugten aktuellen Strangdicken (d3, d4) kontinuierlich einfließen und mit der vorab eingestellten Sollstrangdicke (dson) verglichen werden, der von der hydraulischen Pumpe (9) Über hydraulische Kolbenzylindereinheiten (11, 12) erzeugte veränderliche Anpressdruck (P1 , P2) mindestens eines Treiberrollenpaares (4, 5) kontinuierlich "online" geregelt wird 12
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Treiberrollenpaar (4, 5) durch mechanische oder hydraulische Mittel mit einem veränderbaren Druck so fest angestellt sind, daß die treiberrollenspaltweite (d3, d4) konstant gehalten wird und die Gesamtstrangdickenreduzierung mindestens 2 % beträgt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Treiberrollenpaar (4, 5) mit dem veränderlichen Anpreßdruck (pi, p2) an den Strang (7) gepreßt wird und die c
Treiberrollerfpaltweite der anderen Rollenpaare konstant gehalten wird, wobei die Gesamtstrangdickenreduzierung beim Durchlauf aller Rollenpaare (4, 5) mindestens 2 % beträgt.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 mit einer oszillierenden, wassergekühlten Kokille (2), mit einer darunter angeordneten senkrechten Strangführung (3) mit Einrichtungen zum Stützen und Abkühlen und gegebenenfalls zum Quetschen des Stranges (7) bis zu seiner Durcherstarrung, einem oder mehreren Treiberrollenpaaren (4, 5), die zur Stützung und zur Förderung des Stranges (7) gegen den Strang (7) gepreßt werden, einer Vorrichtung zum Biegen des Stranges (7) und einer Vorrichtung zum Rückbiegen des Stranges (7), gekennzeichnet durch mindestens ein unterhalb des Durcherstarrungspunktes (17) des Stranges (7) angeordnetes Treiberrollenpaar (4, 5), das mit Mitteln (19, 20) zur Erfassung der Treiberrollenspaltweite (d3, d ) und mit Mitteln (11, 12, 13, 14) zur Erzeugung und Übertragung eines veränderlichen Anpreßdruckes des Treiberrollenpaares (4, 5) auf den Strang (7), verbunden ist. 13
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung und zur Übertragung des veränderlichen Anpressdrucks Kolbenzyiindereinheiten (11 , 12, 13, 14) und Kolbenstangen (21, 22) sind, die mit einer hydraulischen Pumpe (9) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (19, 20) zur Erfassung der Treiberrollenspaltweite (d3, d4) sowie die Mittel (9, 11 , 12) zur Erzeugung des veränderlichen Anpressdrucks (P1 , P2) mit einer Mess- und Regelvorrichtung (10) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Treiberrollenpaar (4, 5) mit seiner durch die Mittel (13, 14) gegen den Strang (7) gepreßten Treiberrollen in Stran richtung mittels einer an der Kolbenstange (23, 24) angeordneten Ausladung (16) durch einen ortsveränderlichen Anschlag (15) fest angestellt ist.
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