EP1550523A1 - Diversifizierte Regelung der Sekundärkühlung einer Stranggiessanlage - Google Patents

Diversifizierte Regelung der Sekundärkühlung einer Stranggiessanlage Download PDF

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EP1550523A1
EP1550523A1 EP04029168A EP04029168A EP1550523A1 EP 1550523 A1 EP1550523 A1 EP 1550523A1 EP 04029168 A EP04029168 A EP 04029168A EP 04029168 A EP04029168 A EP 04029168A EP 1550523 A1 EP1550523 A1 EP 1550523A1
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EP
European Patent Office
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cooling
strand
segment
casting
secondary cooling
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Withdrawn
Application number
EP04029168A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Horst Gärtner
Heinz-Jürgen Oudehinken
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
Original Assignee
SMS Demag AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
    • B22D11/225—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould for secondary cooling

Definitions

  • the invention relates to a method for diversified control of the secondary cooling a continuous casting plant, in which the secondary cooling to the current Casting task regarding steel grade, difficulties during the casting process etc. is adjusted.
  • the document DE 44 17 808 A1 discloses a method for continuous casting of a metal strand.
  • a strand is drawn with a trapped by a strand shell liquid core from a cooled continuous casting mold and supported in a continuous casting mold downstream strand support means and cooled with coolant.
  • thermodynamic state changes of the strand such as changes in surface temperature, center temperature, shell thickness and also the mechanical states
  • the deformation behavior in a mathematical simulation model by solving the heat equation is constantly included and the cooling of the strand is dependent on the calculated value of at least one of thermodynamic state variables are set, taking into account for the simulation of the strand thickness and the chemical analysis of the metal and the continuously measured casting speed.
  • the document EP 0 650 790 B1 discloses a method for thermal surface treatment of strands of fine-grained structural steel in a continuous casting machine, which is a heating furnace for heating the strands of a hot batch assigned to the elimination of compounds of aluminum, vanadium, To prevent niobium and the like, and to surface defects due to eliminate or at least substantially reduce stress.
  • the related continuous casting machine has a mold, a secondary cooling chamber, an extraction and alignment unit and a cutting unit.
  • the related method has a first cooling step for strands within the secondary cooling chamber and a second cooling step for the strands the cutting unit.
  • the process is characterized by surface quenching the outer layer of the strands with the aid of the second cooling step, this by intensive and concentrated cooling of the surface of the strands is reached, the surface temperature of the strands after the natural, Anneals caused by the hot core of the strands are between about 400 ° C and to reduce about 900 ° C, this intense and concentrated cooling is realized by a cooling fluid through a plurality of spray nozzles water-based under pressure against the surface of the strands is sprayed.
  • the intense and concentrated cooling is dependent on the dimensions of the strands depends and becomes immediately or immediately after the step of undressing and aligning the strands through the extension and alignment unit.
  • the document WO 01/91943 A1 discloses a method for continuous casting of a Metal strands, in particular a steel strand, wherein a strand of a cooled Continuous mold pulled out, downstream in one of the continuous casting mold Strand support device supported and cooled with coolant and possibly reduced in thickness becomes.
  • a specific microstructure in the cast strand is the continuous casting under on-line calculation on the basis of a Training certain structure descriptive computational models performed.
  • the structure formation influencing variable of the continuous casting process, such. B. is provided for cooling the strand specific coolant amount is set during ongoing casting.
  • the document DE 195 42 434 C2 discloses a method and a device for optimizing the cooling or coolant quantity during continuous casting.
  • the method can be used in particular at variable strand speed, wherein the cooling and solidification behavior of the strand is influenced by fixed cooling devices, in particular water spraying, and the amount of coolant according to a predetermined strand material dependent relationship between the time that a strand segment of the cooling is exposed and the and the strand material dependent relationship between the time that the strand segment is exposed to cooling and the optimum cooling amount is determined from known strand segment dependent relationships between strand velocity and optimum cooling.
  • the relationships between strand velocity and cooling are selected by setting a virtual strand velocity, which is arbitrary and independent of the actual strand velocity.
  • the document DE 196 12 420 C2 discloses a method for controlling the Cooling of a strand in continuous casters, in which the cooling or the solidification behavior of the strand by that used for cooling the strand Coolant quantity and the type of coolant application can be influenced wherein the necessary amount of coolant or application by means of a cooling model as a function of a predetermined nominal temperature distribution in Strand or an equivalent size is determined.
  • a cooling model is constantly the temperature distribution in the strand as a function of the amount of coolant or -aufbringungsart determined in real time.
  • the necessary amount of coolant or -aufbringungsart is iteratively depending on a given Setpoint temperature distribution is determined, iterating as often as the deviation the determined with the cooling model temperature distribution of the given Target temperature distribution is smaller than a predetermined tolerance value.
  • the document DE 1 960 671 A1 discloses a method for cooling from a fürlaufkokille exiting strand, wherein the strand surface acting on Cooling water quantity is adjustable.
  • Setpoint values of the cooling water quantity are dependent on the composition set of the material, the cross section and the solidification time.
  • the nominal values are determined during casting as a function of the instantaneous Integral value of the casting speed during the path of the strand of the Melt surface up to the respective cooling zone a matching to the cooling zone Setpoint selected and used for cooling water control, the strand surface temperature remains predeterminable.
  • Document DE 2 344 438 A2 discloses a method for controlling cooling a strand emerging from a continuous casting mold, wherein the Strand surface acting on cooling water amounts for individual sections the cooling area are adjustable and at the beginning of a casting by a Calculator setpoints of these cooling water quantities depending on the chemical Composition of the strand material, the cross section and the desired Casting speed given and dependent during casting from the running time of unreal strand sections from the mold to the corresponding one Section of the cooling area to be changed.
  • the document DE 25 42 290 C2 discloses a method for controlling the Continuous casting of metal in a continuous casting plant with a water-cooled Mold, wherein by primary cooling of the liquid metal, a metal strand with liquid Core is formed, which emerges from the mold and successive Secondary cooling passes through, in which he over control slide with cooling water is applied in controllable amounts, with the optimal, the predetermined Quality requirements appropriate casting speed and determines the synchronous course of casting with the associated treatment furnaces of the metal is maintained by pouring at the optimum speed is measured. Before the start of casting a certain temperature profile according to the optimum casting speed along the strand surface predetermined, for which set the amounts of water of the secondary cooling zone become. During casting, the measured actual casting speed becomes compared with the optimal casting speed and the deviant actual casting speed from the optimum casting speed is used for the Nach Kunststoffmaschine the control slide for the amounts of water.
  • the document DE 26 51 573 A1 discloses a method for secondary cooling a metal strand, in particular of steel, by quantity-controlled spraying a coolant in individual cooling areas with nozzles, in which the Strand shell on the surface in each case areawise, intermittently in Sequence of the strand feed cooled and by the inflowing out of the strand inside Heat is reheated.
  • the each nozzle in the unit of time supplied Coolant quantity is set to default values of the coolant amount, each Strand surface unit is supplied from a nozzle controlled.
  • the amount of coolant for the individual by a distance X the furthest from the Continuous casting mold removed nozzle of each cooling area of the continuous casting mold is set in percentages of the total secondary cooling section specified cooling areas set to values that in a graph of the coolant quantity above the secondary cooling section between the intersection points at the location of the am furthest away from the continuous casting die nozzle of the abscissa individual cooling areas erected vertical lie.
  • the invention Based on the aforementioned extensive prior art, the invention based on the need and the task, through a more flexible rule principle, which addresses more directly the cooling requirements of continuous casting, a more extensive one Improvement of secondary cooling to achieve.
  • An embodiment of the invention provides that the control of the cooling circuits for the individual segments is done with a cooling model, which has specific tasks includes.
  • Another embodiment provides that in this cooling model for each segment Strand shell thickness or shell strength, solidification length, segregation behavior, Microstructure, strand surface temperature, strand shell tension or the like can be calculated and an assignment of said Functions for the respective segment of the respective casting task dynamically he follows.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur diversifizierten Regelung der Sekundärkühlung einer Stranggießanlage, bei der die Sekundärkühlung an die aktuelle Gießaufgabe bzgl. Stahlsorte, Schwierigkeiten während des Gießprozesses etc. angepaßt wird. Zur Verbesserung der Sekundärkühlung besitzen die Segmente der Sekundärkühlung jeweils gesonderte Kühlkreisläufe, die mit einer individuellen aufgabenbezogenen Sollwertvorgabe geregelt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur diversifizierten Regelung der Sekundärkühlung einer Stranggießanlage, bei der die Sekundärkühlung an die aktuelle Gießaufgabe bezüglich Stahlsorte, Schwierigkeiten während des Gießprozesses etc. angepaßt wird.
Beim Stand der Technik von Stranggießanlagen wird die Sekundärkühlung geschwindigkeitsabhängig üblicherweise nach Spritztabellen eingestellt. Die Auslegung dieser Tabellen orientiert sich an einer normalen Kühlung des Stranges. Eine Anpassung an die aktuelle Gießaufgabe bezüglich Stahlsorte, Schwierigkeit während des Gießprozesses etc. wird nur durch manuelles Wechseln der Spritztabellen vorgenommen.
Bekannt sind auch geeignete Regeleinrichtungen. Diese haben das Ziel, eine bestimmte Oberflächentemperatur, Schalendicke oder Erstarrungslänge einzustellen. Eine gleichzeitige Kombination dieser Ziele ist nicht vorgesehen.
In der Praxis zeigt es sich allerdings, dass die Strangkühlung nach mehreren Zielkriterien optimiert werden müsste. Je nach Stahlgüte, Strangposition etc. stehen andere Anforderungen an die Kühlung im Vordergrund und es ist nicht immer leicht, alle Ziele mit einem Regelparameter abzudecken.
Das Dokument DE 44 17 808 A1 offenbart ein Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges. Bei diesem Verfahren wird ein Strang mit von einer Strangschale eingeschlossenem flüssigen Kern aus einer gekühlten Durchlaufkokille ausgezogen und in einer der Durchlaufkokille nachgeordneten Strangstützeinrichtung gestützt und mit Kühlmittel gekühlt.
Zur Berücksichtigung thermodynamischer Zustandsänderungen des Stranges, wie Änderungen der Oberflächentemperatur, der Mittentemperatur, der Schalenstärke und auch der mechanischen Zustände, wird das Verformungsverhalten in einem mathematischen Simulationsmodell durch Lösen der Wärmeleitungsgleichung ständig mitgerechnet und die Kühlung des Stranges wird in Abhängigkeit des errechneten Wertes mindestens einer der thermodynamischen Zustandsgrößen eingestellt, wobei für die Simulation die Strangdicke und die chemische Analyse des Metalls sowie die ständig gemessene Gießgeschwindigkeit berücksichtigt wird.
Das Dokument EP 0 650 790 B1 offenbart ein Verfahren zur thermischen Oberflächenbehandlung von Strängen aus feinkörnigem Baustahl in einer Stranggussmaschine, welcher ein Wärmeofen zum Aufheizen der Stränge einer heißen Charge zugeordnet ist, um das Ausscheiden von Verbindungen des Aluminiums, Vanadiums, Niobs und dergleichen zu verhindern, und um Oberflächendefekte aufgrund von Spannungen zu eliminieren oder zumindest weitgehend zu reduzieren. Die diesbezügliche Stranggussmaschine weist eine Kokille, eine Sekundär-Kühlkammer, eine Auszieh- und Ausrichteeinheit sowie eine Schneideeinheit auf. Das diesbezügliche Verfahren besitzt einen ersten Kühlschritt für Stränge innerhalb der Sekundär-Kühlkammer und einen zweiten Kühlschritt für die Stränge vor der Schneideeinheit. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch ein Oberflächenabschrecken der äußeren Schicht der Stränge mit Hilfe des zweiten Kühlschrittes, das durch ein intensives und konzentriertes Kühlen der Oberfläche der Stränge erreicht wird, um die Oberflächentemperatur der Stränge nach dem natürlichen, durch den heißen Kern der Stränge verursachten Tempern zwischen etwa 400 ° C und etwa 900 ° C zu reduzieren, wobei dieses intensive und konzentrierte Kühlen dadurch realisiert wird, dass durch eine Mehrzahl von Sprühdüsen ein Kühlfluid auf Wasserbasis unter Druck gegen die Oberfläche der Stränge gesprüht wird. Das intensive und konzentrierte Kühlen ist von den Abmessungen der Stränge abhängig und wird unmittelbar oder unmittelbar nach dem Schritt des Ausziehens und Ausrichtens der Stränge durch die Auszieh- und Ausrichteeinheit angewendet.
Das Dokument WO 01/91943 A1 offenbart ein Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges, insbesondere eines Stahlstranges, wobei ein Strang aus einer gekühlten Durchlaufkokille ausgezogen, in einer der Durchlaufkokille nachgeordneten Strangstützeinrichtung gestützt und mit Kühlmittel gekühlt sowie ggf. dickenreduziert wird. Zur Ausbildung eines bestimmten Gefüges im gegossenen Strang wird das Stranggießen unter on-line-Berechnung unter Zugrundelegung eines die Ausbildung bestimmten Gefüges beschreibenden Rechenmodelles durchgeführt. Die Gefügeausbildung beeinflussende Variable des Stranggießverfahrens, wie z. B. die zur Kühlung des Stranges vorgesehene spezifische Kühlmittelmenge, wird während des laufenden Gießens eingestellt.
Das Dokument DE 195 42 434 C2 offenbart ein Verfahren und eine Einrichtung zur Optimierung der Kühlung bzw. Kühlmittelmenge beim Stranggießen.
Das Verfahren kann insbesondere bei variabler Stranggeschwindigkeit eingesetzt werden, wobei das Abkühlen- und Erstarrungsverhalten des Stranges durch ortsfeste Kühleinrichtungen, insbesondere Wassersprüheinrichtungen, beeinflusst wird und die Kühlmittelmenge entsprechend einer vorab bestimmten Strangmaterial abhängigen Beziehung zwischen der Zeitspanne, der ein Strangsegment der Kühlung ausgesetzt wird und der optimalen Kühlmenge bestimmt wird, und wobei die Strangmaterial abhängige Beziehung zwischen der Zeitspanne, der das Strangsegment der Kühlung ausgesetzt ist, und der optimalen Kühlmenge, aus bekannten, vom Ort des Strangsegments abhängigen Beziehungen zwischen Stranggeschwindigkeit und optimaler Kühlung bestimmt wird. Dabei erfolgt die Auswahl von Zusammenhängen zwischen Stranggeschwindigkeit und Kühlung durch Festsetzung einer virtuellen Stranggeschwindigkeit, die willkürlich und unabhängig von der tatsächlichen Stranggeschwindigkeit festgesetzt wird.
Das Dokument DE 196 12 420 C2 offenbart ein Verfahren zur Steuerung der Kühlung eines Stranges in Stranggießanlagen, bei der die Kühlung bzw. das Erstarrungsverhalten des Stranges durch die zur Kühlung des Stranges verwendete Kühlmittelmenge sowie die Art der Kühlmittelaufbringung beeinflusst werden kann, wobei die notwendige Kühlmittelmenge bzw. -aufbringungsart mittels eines Kühlmodells in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Solltemperaturverteilung im Strang bzw. einer äquivalenten Größe ermittelt wird. Mit dem Kühlmodell wird ständig die Temperaturverteilung im Strang in Abhängigkeit von der Kühlmittelmenge bzw. -aufbringungsart in Echtzeit ermittelt. Die notwendige Kühlmittelmenge bzw. -aufbringungsart wird auf iterative Weise in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Solltemperaturverteilung bestimmt, wobei so oft iteriert wird, bis die Abweichung der mit dem Kühlmodell ermittelten Temperaturverteilung von der vorgegebenen Solltemperaturverteilung kleiner ist, als ein vorgegebener Toleranzwert.
Das Dokument DE 1 960 671 A1 offenbart ein Verfahren zum Kühlen von aus einer Durchlaufkokille austretendem Stranggut, wobei die die Strangoberfläche beaufschlagende Kühlwassermenge einstellbar ist. Zu Beginn eines Gießvorganges werden Sollwerte der Kühlwassermenge in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Stranggutes, des Querschnitts und der Erstarrungszeit eingestellt. Aus den Sollwerten wird während des Gießens in Abhängigkeit vom augenblicklichen Integralwert der Gießgeschwindigkeit während des Weges des Stranges von der Schmelzenoberfläche bis zur jeweiligen Kühlzone ein zu der Kühlzone passender Sollwert in der Weise ausgewählt und für die Kühlwassersteuerung verwendet, dass die Strangoberflächentemperatur vorbestimmbar bleibt.
Das Dokument DE 2 344 438 A2 offenbart ein Verfahren zum Steuern der Kühlung eines aus einer Stranggießkokille austretenden Stranges, wobei die die Strangoberfläche beaufschlagenden Kühlwassermengen für einzelne Abschnitte des Kühlbereiches einstellbar sind und zu Beginn eines Gießvorganges durch einen Rechner Sollwerte dieser Kühlwassermengen in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung des Strangmaterials, des Querschnittes und der gewünschten Gießgeschwindigkeit vorgegeben und während dem Gießen abhängig von der Laufzeit von unwirklichen Strangabschnitten von der Kokille bis zum entsprechenden Abschnitt des Kühlbereiches verändert werden. Während dem Gießen werden durch integrierende Geschwindigkeit der einzelnen Strangabschnitte über der Laufzeit und gleichzeitiges Festhalten der von einem Strangabschnitt im Kühlbereich verbrachten Zeit, mit dem Rechner die auf die einzelnen Strangabschnitte aufgebrachten Kühlmittelmenge ermittelt und mit entsprechenden Sollmengen verglichen und es werden die noch auf diese Strangabschnitte aufzubringenden Restkühlmittelmengen bestimmt. Abhängig von diesen Restkühlmengen wird, nach einer vom Rechner ermittelten Zeitverschiebung die Länge der einzelnen Kühlbereichsabschnitte und/oder die Gesamtlänge des Kühlbereiches geändert und dabei die Verweilzeit der einzelnen Strangabschnitte im gesamten Kühlbereich konstant gehalten.
Das Dokument DE 25 42 290 C2 offenbart ein Verfahren zum Steuern des Stranggießens von Metall in einer Stranggießanlage mit einer wassergekühlten Kokille, wobei durch Primärkühlung des flüssigen Metalls ein Metallstrang mit flüssigem Kern gebildet wird, der aus der Kokille austritt und aufeinander folgende Sekundärkühlzonen durchfährt, in welchen er über Regelschieber mit Kühlwasser in steuerbaren Mengen beaufschlagt wird, wobei die optimale, den vorgegebenen Qualitätsanforderungen entsprechende Gießgeschwindigkeit bestimmt und der synchrone Verlauf des Gießens mit den zugeordneten Behandlungsöfen des Metalls aufrecht erhalten wird, indem das Gießen mit der optimalen Geschwindigkeit gemessen wird. Vor dem Beginn des Gießens wird ein bestimmter Temperaturverlauf entsprechend der optimalen Gießgeschwindigkeit entlang der Stranggutoberfläche vorgegeben, für welche die Wassermengen der Sekundärkühlzone eingestellt werden. Während des Gießens wird die gemessene wirkliche Gießgeschwindigkeit mit der optimalen Gießgeschwindigkeit verglichen und die abweichende tatsächliche Gießgeschwindigkeit von der optimalen Gießgeschwindigkeit wird für die Nachsteuerungen der Regelschieber für die Wassermengen verwendet.
Das Dokument DE 26 51 573 A1 offenbart ein Verfahren zum Sekundärkühlen eines Metallstranges, insbesondere aus Stahl, durch mengengesteuertes Aufsprühen eines Kühlmittels in einzelnen Kühlbereichen mit Düsen, bei denen die Strangschale auf der Oberfläche jeweils flächenabschnittsweise, intermittierend in Folge des Strangvorschubs abgekühlt und durch die aus dem Stranginnern nachströmende Wärme wiedererwärmt wird. Die jeder Düse in der Zeiteinheit zugeführte Kühlmittelmenge wird nach Vorgabewerten der Kühlmittelmenge, die jeder Strangoberflächeneinheit von einer Düse zugeführt wird, gesteuert. Die Kühlmittelmenge für die einzelnen durch einen Abstand X der am weitesten von der Stranggießkokille entfernten Düse jedes Kühlbereiches von der Stranggießkokille wird in Prozenten der gesamten Sekundärkühlstrecke festgelegten Kühlbereiche auf Werte eingestellt, die in einer graphischen Darstellung der Kühlmittelmenge über der Sekundärkühlstrecke zwischen den Schnittpunkten der am Ort der am weitesten von der Stranggießkokille entfernten Düse der auf der Abszisse aufgetragenen einzelnen Kühlbereiche errichteten Senkrechten liegen.
Ausgehend vom vorgenannten umfangreichen Stand der Technik liegt der Erfindung das Bedürfnis und die Aufgabe zugrunde, durch ein flexibleres Regelprinzip, das direkter auf die Kühlanforderungen des Stranggießens eingeht, eine weitergehende Verbesserung der Sekundärkühlung zu erreichen.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 vorgeschlagen, daß die Segmente der Sekundärkühlung jeweils gesonderte Kühlkreisläufe besitzen, die mit einer individuellen aufgabenbezogenen Sollwertvorgabe geregelt werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Regelung der Kühlkreisläufe für die einzelnen Segmente mit einem Kühlmodell erfolgt, welches bestimmte Aufgabenbereiche umfaßt.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass in diesem Kühlmodell für jedes Segment Strangschalendicke oder Schalenfestigkeit, Erstarrungslänge, Seigerungverhalten, Gefügeausprägung, Strangoberflächentemperatur, Strangschalenspannung oder dergleichen berechenbar sind und eine Zuordnung der genannten Funktionen zu dem jeweiligen Segment der jeweiligen Gießaufgabe dynamisch erfolgt.
Weiterhin ist mit der Erfindung vorgesehen, mit Unterregelkreisen nach den individuellen Sollwertvorgaben die passenden Wassermengen zu bestimmen.
Und schließlich ist vorgesehen, dass ein genereller Regler die einzelnen Unterregelkreise miteinander abstimmt.
Zur diversifizierten Regelung kann die Sekundärkühlung demzufolge erfindungsgemäß in Aufgabenbereiche eingeteilt werden, die vorrangig eine bestimmte Funktion zu erfüllen haben. Beispiele für solche Aufgabenbereiche sind:
  • 1. Schalenbildungs-Segment: Die Beaufschlagung muss so bemessen sein, dass genügend schnell eine belastbare Dicke der Strangschale entsteht und unerwünschte Schwingungserscheinungen durch Ausbauchung vermieden werden (Vorgabe der Schalendicke oder -festigkeit am Segmentende).
  • 2. Intensivkühl-Segment mit möglichst starker Kühlung kann eingesetzt werden, wenn die Materialgüte unkritisch ist und eine möglichst hohe Produktion gefahren werden soll oder wenn eine Gefahrensituation eintritt (z. B. Erstarrung läuft aus de Sekundärkühlzone heraus).
  • 3. Gefügeausprägungs-Segment: Die Kühlung richtet sich nach dem Seigerungsverhalten oder der Ausbildung gewünschter Korngrößen.
  • 4. Temperaturregel-Segment: Der Kühlkreislauf wird so geregelt, dass eine bestimmte Oberflächentemperatur am Segmentende eingestellt wird (Ausreichende Duktilität an belastungskritischen Stellen, Vermeidung von Oberflächenrissen).
  • 5. Sumpspitzenregel-Segment: Die Wassermenge wird so geregelt, dass die Sumpfspitze in einer bestimmten Solllage verharrt (z. B. zur vollen Ausnutzung der metallurgischen Länge).
  • 6. Liquidfraction-Regelsegment: Bei Softreduction soll die Abnahme bei einem vorgegebenen Flüssigkeitsanteil im Sumpf beginnen. Dieser sollte dann möglichst stabil sein.
  • 7. Säuberung-Segment: Gießpulverreste und Zunderpartikel sollen entfernt werden, d. h. der Regelkreis muss so eingestellt werden, dass eine geeignete Kombination aus Aufschlagimpuls und Beaufschlagungsdichte erreicht wird.
  • 8. Ausgleichs-Segment: Dieses erfüllt im Wesentlichen eine Ausgleichsfunktion. Die Wasserwerte werden so bestimmt, dass ein vorbestimmter Temperatursprung zum Vorgänger- oder Nachfolgersegment erreicht wird, um unzulässige Schalenspannungen infolge zu schneller Änderungen der Kühlintensitäten zu vermeiden. Als Vorgängersegment kann auch die Kokille interpretiert werden, als Nachfolgersegment auch der Anlagenteil hinter dem letzten Kühlsegment.
    • Die oben beschriebenen Segmente oder Aufgabenbereiche bedürfen individueller Vorgaben, wie Sollwerttemperaturen, Sollschalendicke oder Liquidfractionrate, die in einer Anlage sinnvoll kombiniert werden. Hierfür werden drei Beispiele vorgestellt:
    Kühlsegement-Nr. Stahlgruppe A Stahlgruppe B Stahlgruppe C
    Kokille
    Segment 1 Schalenbildungssegment Ausgleichssegment Gefügeausprägungssegment
    Segment 2 Schalenbildungssegment Schalenbildungssegment Gefügeausprägungssegment
    Segment 3 Temperaturregelsegment Sumpfspitzenregelsegment Temperaturregelsegment
    Segment 4 Säuberungssegment Sumpfspitzenregelsegment Temperaturregelsegment
    Segment 5 Temperaturregelsegment Sumpfspitzenregelsegment Temperaturregelsegment
    Segment 6 Temperaturregelsegment Ausgleichssegment Liquidfractionsregelsegment
    Diese Zuordnungen sind nicht fest sondern der jeweiligen Gießaufgabe dynamisch zugeordnet.

    Claims (5)

    1. Verfahren zur diversifizierten Regelung der Sekundärkühlung einer Stranggießanlage, bei der die Sekundärkühlung an die aktuelle Gießaufgabe bzgl. Stahlsorte, Schwierigkeiten während des Gießprozesses etc. angepaßt wird,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente der Sekundärkühlung jeweils gesonderte Kühlkreisläufe besitzen, die mit einer individuellen aufgabenbezogenen Sollwertvorgabe geregelt werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Kühlkreisläufe für die einzelnen Segmente mit einem Kühlmodell erfolgt, welches bestimmte Aufgabenbereiche umfaßt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet, dass im Kühlmodell für jedes Segment Strangschalendicke oder Schalenfestigkeit, Erstarrungslänge, Seigerungsverhalten, Gefügeausprägung, Strangoberflächentemperatur, Strangschalenspannung oder dergleichen berechenbar sind und eine Zuordnung der genannten Funktionen zu dem jeweiligen Segment nach Maßgabe der jeweiligen Gießaufgabe dynamisch erfolgt.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet, dass durch Unterregelkreise nach den individuellen Sollwertvorgaben die passenden Wassermengen berechnet werden.
    5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Unterregelkreise mit Hilfe eines generellen Reglers miteinander abgestimmt werden.
    EP04029168A 2004-01-03 2004-12-09 Diversifizierte Regelung der Sekundärkühlung einer Stranggiessanlage Withdrawn EP1550523A1 (de)

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    DE (1) DE102004001037A1 (de)

    Cited By (8)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102009034847A1 (de) 2009-07-27 2011-02-03 Sms Siemag Ag Vorrichtung und Verfahren zur geregelten Sekundärkühlung einer Stranggießanlage
    DE102009049897A1 (de) 2009-10-20 2011-04-28 Sms Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Stranggießen eines Metallstranges
    DE102010052247A1 (de) 2010-11-23 2012-05-24 Sms Siemag Ag Vorrichtung und Verfahren zur geregelten Sekundärkühlung einer Stranggießanlage
    US9079243B2 (en) 2007-12-03 2015-07-14 Sms Siemag Aktiengesellschaft Method of and device for controlling or regulating a temperature
    EP2788133B1 (de) 2011-12-05 2016-02-03 Primetals Technologies Austria GmbH Prozesstechnische massnahmen in einer stranggiessmaschine bei giessstart, bei giessende und bei der herstellung eines übergangsstücks
    AT518450A1 (de) * 2016-03-17 2017-10-15 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren und Kühleinrichtung zum Kühlen eines metallischen Strangs
    CN109702163A (zh) * 2019-03-07 2019-05-03 山东钢铁股份有限公司 一种用于控制铸坯脱方的二次冷却配水装置及方法
    CN115194114A (zh) * 2022-06-02 2022-10-18 南京钢铁股份有限公司 一种连铸坯表面热处理方法

    Families Citing this family (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    CN102189237B (zh) * 2008-12-30 2013-04-17 内蒙古包钢钢联股份有限公司 连铸坯动态轻压下系统集成技术
    CN113245519B (zh) * 2021-04-29 2022-07-15 北京科技大学 一种连铸方坯二冷水量的动态控制方法及系统

    Citations (4)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US3915216A (en) * 1972-09-06 1975-10-28 Concast Ag Method of controlling the secondary cooling of a continuously cast strand
    DE4417808A1 (de) * 1993-05-24 1994-12-01 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges
    US5988259A (en) * 1996-03-28 1999-11-23 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for controlling the cooling of a strand in a continuous casting installation
    WO2001091943A1 (de) * 2000-06-02 2001-12-06 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co. Verfahren zum stranggiessen eines metallstranges

    Patent Citations (4)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US3915216A (en) * 1972-09-06 1975-10-28 Concast Ag Method of controlling the secondary cooling of a continuously cast strand
    DE4417808A1 (de) * 1993-05-24 1994-12-01 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges
    US5988259A (en) * 1996-03-28 1999-11-23 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for controlling the cooling of a strand in a continuous casting installation
    WO2001091943A1 (de) * 2000-06-02 2001-12-06 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co. Verfahren zum stranggiessen eines metallstranges

    Cited By (13)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US9079243B2 (en) 2007-12-03 2015-07-14 Sms Siemag Aktiengesellschaft Method of and device for controlling or regulating a temperature
    WO2011038800A1 (de) 2009-07-27 2011-04-07 Sms Siemag Aktiengesellschaft Vorrichtung und verfahren zur geregelten sekundärkühlung einer stranggiessanlage
    DE102009034847A1 (de) 2009-07-27 2011-02-03 Sms Siemag Ag Vorrichtung und Verfahren zur geregelten Sekundärkühlung einer Stranggießanlage
    DE102009049897B4 (de) 2009-10-20 2023-09-14 Sms Group Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Stranggießen eines Metallstranges
    DE102009049897A1 (de) 2009-10-20 2011-04-28 Sms Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Stranggießen eines Metallstranges
    DE102010052247A1 (de) 2010-11-23 2012-05-24 Sms Siemag Ag Vorrichtung und Verfahren zur geregelten Sekundärkühlung einer Stranggießanlage
    WO2012069234A1 (de) 2010-11-23 2012-05-31 Sms Siemag Ag VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR GEREGELTEN SEKUNDÄRKÜHLUNG EINER STRANGGIEßANLAGE
    EP2788133B1 (de) 2011-12-05 2016-02-03 Primetals Technologies Austria GmbH Prozesstechnische massnahmen in einer stranggiessmaschine bei giessstart, bei giessende und bei der herstellung eines übergangsstücks
    AT518450B1 (de) * 2016-03-17 2021-02-15 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren und Kühleinrichtung zum Kühlen eines metallischen Strangs
    AT518450A1 (de) * 2016-03-17 2017-10-15 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren und Kühleinrichtung zum Kühlen eines metallischen Strangs
    CN109702163A (zh) * 2019-03-07 2019-05-03 山东钢铁股份有限公司 一种用于控制铸坯脱方的二次冷却配水装置及方法
    CN109702163B (zh) * 2019-03-07 2024-04-09 山东钢铁股份有限公司 一种用于控制铸坯脱方的二次冷却配水方法
    CN115194114A (zh) * 2022-06-02 2022-10-18 南京钢铁股份有限公司 一种连铸坯表面热处理方法

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