EP1193007A1 - Verfahren und Einrichtung zum Bestimmen der Lage der Enderstarrung im Giessstrang beim Stranggiessen von Metallen, insbesondere von Stahl - Google Patents
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- 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
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
Definitions
- the invention relates to a method and a device for determining the position the final solidification in the casting strand when continuously casting metals, in particular of steel, in which the casting strand produced in the continuous casting mold is in support segments guided cooled and through the support segments with driven support roller pairs is pulled out.
- JP 7270349; JP 62 148 850 are based on irradiating the Casting strand with gamma rays in an area in which a final solidification of the casting strand cannot be present. The location of the final solidification can therefore can be determined neither exactly nor estimated.
- the position of the final solidification cannot currently be measured directly. It is possible by measuring the locking forces of the support segments (e.g. through Pressure sensors in the hydraulic cylinders) in which support segment final solidification is taking place. With regard to the length of the support segment this procedure is not accurate enough.
- the invention has for its object to determine the position of the final solidification to perform more precisely than before.
- the object is achieved according to the invention in that at least in a support segment, the strand extraction force and / or the locking force of the support segments measured and that from the measured values the area of the swamp tip is determined.
- This procedure makes the measurement more immediate than all previous ones Method because there is a connection between the solidification length and the required pull-out force exists. Because of this, more accurate Layers of final solidification can be determined. A particularly precise determination takes place instead of both the strand pull-out force and the locking force of the support segments measured and the area of the sump peak determined from the measured values becomes.
- the pull-out force from the power consumption of the pull-out drives can be determined. That is what the stands for Motors consumed current available through ongoing measurement.
- the determination the strand extraction force from the power consumption of the strand drives is independent of the design of the continuous casting machine (vertical, vertical bending or circular arc system) possible. Even if it were assumed that the influence of the position of the final solidification on the total strand pull-out force would not be very high, this path still shows itself as a viable way, how is still described.
- the current strand pull-out force can also be determined by sensors installed below the support points of the support segments.
- the accuracy of the measurements is greatly increased by the fact that the position of the Swamp tip can be determined with an accuracy of about a pair of rollers can.
- a further increase in the accuracy of the measurement can also be achieved are measured values for the casting speed, the steel grade, the steel temperature, the heat flow in the continuous casting mold, the amount of cooling water and the cooling water pressure in the secondary cooling in the position determination in one Model approach can be included.
- a device for determining the position of the final solidification in the casting strand at Continuous casting of metals, in particular steel, in which the in the continuous casting mold generated casting strand guided in support segments, cooled and through the Support segments with driven pairs of support rollers can be pulled out solves the posed Task according to the invention in that at the end of a support segment load cells are arranged perpendicular to the casting direction and that based on their measured values individually or together with values of the drive power Values of the strand pull-out force can be calculated, which are a measure of the Form the position of the final solidification. This enables an exact determination of the situation of the area of final solidification taking place, being relatively simple and tried Funds can be used.
- the load cells can be used in such a way that the load cells non-positively between two successive support segments are arranged.
- This solution is e.g. a practical way for vertical systems, to increase the measuring accuracy.
- the last load cells in the Strand path are arranged in front of driven support roller pairs and on the Segment frames are supported. This causes the strand pull-out force in this Area, i.e. determined in front of the driven support rollers.
- Another improvement provides that the position of the final solidification with the Accuracy between two successive pairs of rollers can be determined.
- Combination with the measurement of the locking force of the support segments e.g. via the Hydraulic pressure of the segment cylinder
- the position of the final solidification from the Extraction force can be determined with an accuracy of one pair of rollers.
- the vertical continuous casting installation shown in FIG. 1 can also be used as a vertical bending installation or be viewed as an arch system.
- a casting strand 2 is produced from partially solidified steel and in support segments 3 and 4 guided, cooled and supported between sets of pairs of rollers.
- the casting strand 2 is pulled out by means of driven roller pairs 5 and 6.
- the method for determining the position of the final solidification 12 becomes such executed that at least in a support segment 3 or 4, the strand pull-out force 10 and / or the locking force of the support segments 3, 4 by (not shown) sensors present in hydraulic piston-cylinder units measured and that the area of the sump peak is determined from the measured values becomes.
- the strand extraction force 10 is calculated from the power consumption the strand pull-out drives.
- An alternative is that the strand pull 10 via load cells 7, 8 installed perpendicular to the casting direction Form load cell pairs 9, is calculated.
- the measurement can be completed within a calculation model by Measured values for the casting speed, the steel grade, the steel temperature, the Heat flow in the continuous casting mold 1, the amount of cooling water and the cooling water pressure in the secondary cooling in the position determination in a calculation model approach be taken into account.
- load cells 7, 7 and 8 are connected to load cell pairs 9 arranged.
- the measured values of the load cells 7, 8 are in the form of the strand pull-out force 10 processed individually or together with values of the strand drive power 11, which gives a measure of the position 12 of the final solidification.
- the load cells 7, 8 are non-positively between each other following support segments 3, 4 are arranged, the last load cells 8, 89 are supported in the strand path in front of the driven support roller pairs 5, 6.
- the Measured values are taken from the load cells 7, 8 in pairs in a computing model approach entered with.
- the position of the final solidification 12 is at least with the distance between two successive pairs of rollers of the strand guide issued or displayed.
- Fig. 3 is a diagram of the solidification length (mm) and the strand pull-out force (kN). From this is a very direct method, the location of the To determine the final solidification. The pull-out resistance is used for the segments determined. From the calculated strand extension length and the change the strand pull-out force results from the change in the solidification length the final solidification.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
- Fig. 1
- eine Senkrecht-Stranggießvorrichtung im Aufriss mit Stützsegmenten,
- Fig. 2
- ein Blockschaltbild für den Messkreis und
- Fig. 3
- ein Strangauszugskraft - Erstarrungslänge-Diagramm.
- 1
- Stranggießkokille
- 2
- Gießstrang
- 3
- Stützsegment
- 3a
- Ende des Stützsegments
- 4
- Stützsegment
- 4a
- Ende des Stützsegments
- 5
- angetriebenes Rollenpaar
- 6
- angetriebenes Rollenpaar
- 7
- Kraftmessdose
- 8
- Kraftmessdose
- 9
- Kraftmessdosenpaar
- 10
- Strangauszugskraft
- 11
- Strangantriebsleistung
- 12
- Lage der Enderstarrung
- 13
- Segmentrahmen
Claims (10)
- Verfahren zum Bestimmen der Lage der Enderstarrung im Gießstrang beim Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, bei dem der in der Stranggießkokille erzeugte Gießstrang in Stützsegmenten geführt, gekühlt und durch die Stützsegmente mit angetriebenen Rollenpaaren ausgezogen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Stützsegment die Strangauszugskraft und / oder die Zuhaltekraft der Stützsegmente gemessen und dass aus den Messwerten der Bereich der Sumpfspitze bestimmt wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Strangauszugskraft aus der Leistungsaufnahme der Strangausziehantriebe bestimmt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Strangauszugskraft über senkrecht zur Gießrichtung eingebaute Kraftmessdosen bestimmt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Sumpfspitze mit einer Genauigkeit von etwa einem Rollenpaar bestimmt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass Messwerte für die Gießgeschwindigkeit, die Stahlsorte, die Stahltemperatur, den Wärmestrom in der Stranggießkokille, die Kühlwassermenge und den Kühlwasserdruck in der Sekundärkühlung in die Lagebestimmung in einem Modellansatz mit eingerechnet werden. - Einrichtung zum Bestimmen der Lage der Enderstarrung im Gießstrang beim Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, bei dem der in der Stranggießkokille erzeugte Gießstrang in Stützsegmenten geführt, gekühlt und durch die Stützsegmente mit angetriebenen Stützrollenpaaren ausziehbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass am Ende (3a; 4a) eines Stützsegmentes (3,4) jeweils Kraftmessdosen (7,8) senkrecht zur Gießrichtung angeordnet sind und dass aufgrund deren Messwerte einzeln oder zusammen mit Werten der Strangantriebsleistung (11) Werte der Strangauszugskraft (10) errechenbar sind, die ein Maß für die Lage (12) der Enderstarrung bilden. - Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmessdosen (7;8) kraftschlüssig zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Stützsegmenten (3,4,) angeordnet sind. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass letzte Kraftmessdosen (8) im Strangweg vor angetriebenen Stützrollenpaaren (5,6) angeordnet und auf dem Segmentrahmen (13) aufgelagert sind. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte aus Paaren (9) von Kraftmessdosen (7,8) in einem Modell-Ansatz mit berücksichtigt werden. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Enderstarrung (12) zumindest mit der Genauigkeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rollenpaaren (5, 6) bestimmbar ist.
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