EP2111314A1 - Method for guiding a cast material out of a casting chamber of a casting system, and casting system for casting a cast material - Google Patents

Method for guiding a cast material out of a casting chamber of a casting system, and casting system for casting a cast material

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Publication number
EP2111314A1
EP2111314A1 EP08708037A EP08708037A EP2111314A1 EP 2111314 A1 EP2111314 A1 EP 2111314A1 EP 08708037 A EP08708037 A EP 08708037A EP 08708037 A EP08708037 A EP 08708037A EP 2111314 A1 EP2111314 A1 EP 2111314A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
casting
rolling
load
roller
drive
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08708037A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Joachim Schmidt
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.)
Primetals Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens 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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations

Definitions

  • n N denotes a rated speed and I N denotes a rated current of the drive. Due to the simple relationship and the variables contained therein for calculating the additional speed setpoint, the additional speed setpoint can be determined in real time and the control device can set an additional speed setpoint determined for a specific drive.
  • a nominal rotational speed of the drive, which is acted upon by a nominal current, is a characteristic of a drive, which in this way of determining the rotational speed additional value is a basis for determining the rotational speed additional value.
  • the arranged above the strand 2 leading roller 4 is pressed with a pressing force A on the foundry. This ensures contact with the strand.
  • the drive 8 of the roller 4, 6, 7 of this first reduction stand 13-0 is not controlled like the drives 8 of the rolling rollers 5.
  • the drive 8 of this leading role 4 of the first reduction stand 13-0 is a Load setpoint given to set a desired casting speed v.
  • This desired casting speed v can, for example, be supplied to the control device 10 on the user side, which then controls the drive 8 of the speed setting roller 6 of the reduction stand 13-0 accordingly.
  • a method step 101 it is first determined in a method step 101 which roles are to be used as rolling rollers i or can be used due to a defect.
  • the controller adjusts a rolling force F 1 for the respective i-th rolling roller in a method step 102, wherein the respective rolling force F 1 is dynamically predetermined by the above-mentioned model.
  • the rolling force F 1 is detected, the actual value of the rolling force of the ith roller in a step 103.
  • the detection and adjustment of the rolling force F 1 can be done substantially simultaneously.

Abstract

The invention relates to a method for guiding a cast material (2) out of a casting chamber (3) of a casting system (1), wherein the cast material (2) is discharged from a casting chamber (3) by means of a succession of guiding rollers (4) and rolling rollers (5). A rolling roller (5) exerts a rolling force (F1, F2, F3, F4) on the cast material (2) to reduce the thickness (9, 9') of the cast material (2), whereas a guiding roller (4), which simply guides, exerts no rolling force on the cast material (2). At least the rolling rollers (5) are driven by a drive (8), each drive applied under load. Because the rolling force (F1, F2, F3, F4) of at least one rolling roller (5) is detected (103), and the load (I1, I2, I3, I4) of the drive (8) of this rolling roller (5) is controlled (105, 106) according to the detected rolling force (F1, F2, F3, F4), a method can be provided by which the stability of the casting speed is increased, and a significant reduction of the thickness of a cast material is achieved.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zur Führung eines Gießguts aus einem Gießbehälter einer Gießanlage und Gießanlage zum Gießen eines GießgutsMethod for guiding a cast product from a casting container of a casting plant and casting plant for casting a cast product
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Führung eines Gießguts aus einem Gießbehälter einer Gießanlage, wobei mittels einer Folge von führenden Rollen und walzenden Rollen das Gießgut aus dem Gießbehälter abgeführt wird, wobei eine wal- zende Rolle zur Verminderung der Dicke des Gießguts eineThe invention relates to a method for guiding a cast product from a casting container of a casting plant, wherein the casting material is removed from the casting container by means of a series of leading rollers and rolling rollers, wherein a rolling roller for reducing the thickness of the casting material
Walzkraft auf das Gießgut ausübt, während eine nur führende Rolle keine Walzkraft auf das Gießgut ausübt, und wobei wenigstens die walzenden Rollen durch je einen mit einer Last beaufschlagten Antrieb angetrieben werden.Rolling force exerts on the casting, while a leading role exerts no rolling force on the casting, and wherein at least the rolling rollers are driven by a respective load applied to a drive.
Die Erfindung betrifft weiter eine Gießanlage zum Gießen eines Gießguts, insbesondere eines Strangs oder eines Knüppelstrangs, wobei das Gießgut mittels einer Folge von am Gießgut angreifenden führenden Rollen und walzenden Rollen aus einem Gießbehälter abführbar ist, wobei einer walzende Rolle zur Verminderung der Dicke des Gießguts eine Walzkraft auf das Gießgut ausübt, während eine führende Rolle keine Walzkraft auf das Gießgut ausübt, wobei wenigstens die walzenden Rollen unabhängig voneinander antreibbar sind.The invention further relates to a casting plant for casting a cast product, in particular a strand or a billet strand, wherein the cast material is discharged from a casting container by means of a series of acting on the cast material leading rollers and rolling rollers, wherein a rolling roller to reduce the thickness of the casting a Rolling force exerts on the casting, while a leading role exerts no rolling force on the casting, wherein at least the rolling rollers are independently driven.
Ferner betrifft die Erfindung eine zugehörige Steuereinrichtung, ein zugehöriges Computerprogrammprodukt und einen Datenträger mit darauf gespeichertem Computerprogrammprodukt.Furthermore, the invention relates to an associated control device, an associated computer program product and a data carrier with computer program product stored thereon.
Bei einer Gießanlage kann es sich bspw. um eine Stranggießanlage, um eine Knüppelstranggießanlage oder auch um eine kokillenbetriebene Endlos-Gießwalzanlage handeln. Bei einer Stranggießanlage wird ein Strang, in der Regel ein metallischer Strang, insbesondere ein Stahlstrang, mittels angetrie- bener Rollen bzw. Rollenpaaren aus einer Kokille abgezogen. Bei einer Knüppelstranggießanlage wird in der Regel eine Mehrzahl von Strangknüppeln aus einer Kokille vergossen, in der Regel zwei bis sechs Strangknüppel. Zum Führen eines Gießguts beim Abziehen, bspw. eines Strangs oder eines Strangknüppels, sind in der Regel elektrische angetriebene Rollen bzw. Rollenpaare vorgesehen. Bspw. wird ein Strang im Wesentlichen vertikal aus der Kokille abgezogen und mittels eines Gießbogens in eine im Wesentlichen horizontale Richtung überführt.For example, a casting plant can be a continuous casting plant, a continuous billet casting plant or even a continuous casting plant with continuous casting. In a continuous casting plant, a strand, usually a metallic strand, in particular a steel strand, is withdrawn from a mold by means of driven rolls or pairs of rolls. In a billet continuous casting plant, a plurality of strand billets is usually cast from a mold, usually two to six billets. To guide a casting when removing, for example. A strand or a strand billet, electric driven rollers or pairs of rolls are usually provided. For example. a strand is withdrawn substantially vertically from the mold and transferred by means of a pouring arc in a substantially horizontal direction.
Um den Aufwand beim Walzen in einer Walzstraße zu reduzieren, werden bei Gießanlagen die Rollen bzw. Rollenpaare vorteilhafterweise nicht nur zur Führung des Stranges, sondern auch zur Verminderung der Dicke des Gießguts eingesetzt.In order to reduce the expense of rolling in a rolling mill, the rolls or pairs of rolls are advantageously used not only for guiding the strand, but also for reducing the thickness of the casting in casting plants.
Kritische Größen beim Gießen eines Gießguts sind die Gießge- schwindigkeit und die gewünschte Enddicke, sofern eine Dickenreduktion vorgesehen wird.Critical quantities when casting a cast product are the casting speed and the desired final thickness, provided that a reduction in thickness is envisaged.
Zur Einstellung der Gießgeschwindigkeit des Gießguts kann die Drehzahl der Rollenantriebe bzw. der Rollenpaarantriebe die- nen. Bspw. wird dazu der Mittelwert der Geschwindigkeit aller Antriebe konstant gehalten. Dadurch fällt mit zunehmender Verringerung der Dicke des Stranges die Gießgeschwindigkeit. Da sich jedoch die angetriebenen Rollen mit gleicher Radialgeschwindigkeit drehen, kann eine aus der Dickenverminderung resultierende Geschwindigkeitsänderung eines Gießgutabschnitts nicht ausreichend berücksichtigt werden. In der Regel wird daher bei einem solchen Verfahren aus diesem Grund keine Dickenreduktion des Gießguts vorgesehen.To set the casting speed of the casting, the speed of the roller drives or roller pair drives can nen. For example. For this purpose, the mean value of the speed of all drives is kept constant. As a result, the casting speed decreases as the thickness of the strand decreases. However, since the driven rollers rotate at the same radial speed, a speed change resulting from the reduction in the thickness of a Gießgutabschnitts can not be considered sufficiently. In general, therefore, no reduction in the thickness of the casting is provided in such a method for this reason.
Alternativ kann vorgesehen werden, dass die am Gießgut angreifenden Rollen bzw. Rollenpaare mittels Antriebe angetrieben werden, welche alle mit gleicher Last laufen. Die Rollenpaare samt Antrieb und Mittel zur Erzeugung von Walzkraft werden als Reduktionsgerüst bezeichnet. Der Betrieb der An- triebe mit gleicher Last hat bei einer dynamischen Dickenreduktion - dynamisch, da die Walzkräfte vom zeitlich variablen Phasenverlauf innerhalb des Strangs abhängt - des Strangs o- der Knüppels zur Folge, dass bei geringer Vertikalkraft bzw. Walzkraft auf den Strang die Reibungskräfte derart gering sind, dass die Rolle die Haftung verliert und keinen oder einen verringerten Vorschub auf den Strang überträgt. Zudem kommt es bei Rollen mit erhöhter Vertikalkraft bzw. erhöhter Walzkraft aufgrund der auf die Antriebe gleich verteiltenAlternatively it can be provided that the rollers or pairs of rollers acting on the cast material are driven by means of drives, all of which run with the same load. The pairs of rollers including drive and means for generating rolling force are referred to as reduction framework. The operation of the drives with the same load in a dynamic thickness reduction - dynamic, since the rolling forces of the time-variable phase curve within the strand depends - the strand o the stick to the result that at low vertical force or Rolling force on the strand, the frictional forces are so low that the role loses the liability and no or reduced feed transfers to the strand. In addition, it comes in roles with increased vertical force or increased rolling force due to the equally distributed to the drives
Last zu einer erhöhten Reibung, welche zu einer Verlangsamung der Umfangsgeschwindigkeit der betroffenen Rolle führt. Dies führt zu einer Verlangsamung der Stranggeschwindigkeit bzw. bis zum Stillstand der Gießguts in der Gießanlage.Load to increased friction, which leads to a slowing down of the peripheral speed of the affected role. This leads to a slowing of the strand speed or to a standstill of the castings in the caster.
Aufgrund einer dynamischen Kräfteverteilung bei mit gleicher Last betriebenen Rollenantrieben - die Dickenreduktion des Stranges über die verschiedenen Rollenpaare ist stark prozessabhängig und während des Gießens dynamisch - kommt es zu Instabilitäten in der Gießgeschwindigkeit. Insbesondere wird die Dynamik der Dickenreduktion durch den berechneten Flüssigkernanteil innerhalb eines Strangs mitbestimmt, welche durch entsprechende Modelle, welche nicht Gegenstand dieser Anmeldung sind, ermittelt werden.Due to a dynamic distribution of forces in the case of roller drives operated with the same load - the thickness reduction of the strand over the different pairs of rollers is highly process-dependent and dynamic during casting - instabilities in the casting speed occur. In particular, the dynamics of the thickness reduction is determined by the calculated liquid core fraction within a strand, which are determined by corresponding models, which are not the subject of this application.
Aus der Patentschrift EP 0 463 203 Bl ist ein Führungsverfahren für elektrische Antriebe von Rollen einer Stranggießanlage bekannt, bei welchem der Strang durch die angetriebenen Rollen, deren Antriebe über Regler einzeln geregelt sind, aus der Kokille der Stranggießanlage abgezogen wird und in seiner Dicke reduzierbar ist. Nachteil dieser Lehre ist es, dass damit die Antriebe im Hinblick auf eine Nutzung innerhalb von Gießanlagen mit Reduktionsgerüsten nicht ausreichend flexibel regelbar sind.Patent EP 0 463 203 B1 discloses a guide method for electric drives of rolls of a continuous casting installation, in which the strand is pulled off from the mold of the continuous casting plant by the driven rollers whose drives are regulated individually via regulators and can be reduced in thickness , Disadvantage of this teaching is that so that the drives are not sufficiently flexible in terms of use within casting plants with reduction stands.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit welchen die Stabilität der Gießgeschwindigkeit erhöht und eine signifikante Verminderung der Dicke eines Gießguts erreicht werden kann.The invention has for its object to provide a device and a method with which increases the stability of the casting speed and a significant reduction in the thickness of a cast can be achieved.
Der dem Verfahren zugeordnete Teil der Aufgabe wird mit einem gattungsgemäßen Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Walzkraft wenigstens einer walzenden Rolle erfasst wird und dass die Last des Antriebs dieser walzenden Rolle in Abhängigkeit von der erfassten Walzkraft gesteuert wird. Durch eine verbesserte Verteilung der von den walzenden Rollen auf das Gießgut eingebrachten Leistung erhöht sich die zur Verfügung stehende Vortriebsenergie für das Gießgut. Damit wird eine stärkere Dickenreduktion des Gießguts ermöglicht und gleichzeitig die durch hohe Walzkräfte gegebenenfalls bedingte Verlangsamung der Gießgeschwindigkeit des Gießguts vermieden. Ein Steckenbleiben des Gießguts in der Gießanlage kann daher umgangen werden. Zudem verbessert sich durch die erfindungsgemäß eingestellte Last der Antriebe der wenigstens einen walzenden Rolle die Übertragung der Vortriebsenergie auf das Gießgut, wodurch die Qualität der Oberfläche des Gießguts erhöht wird, verglichen mit einer Ober- fläche des Gießguts, welches gemäß den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren gefertigt wird.The process associated part of the object is achieved by a generic method of the type mentioned fact that the rolling force of at least one rolling roller is detected and that the load of the drive of this rolling roller is controlled in dependence on the detected rolling force. An improved distribution of the power introduced by the rolling rollers onto the cast material increases the available propulsion energy for the cast material. This allows a greater reduction in the thickness of the casting material and at the same time avoids the slowing down of the casting speed of the casting due to high rolling forces. A sticking of the casting in the caster can therefore be circumvented. In addition, as a result of the load of the drives of the at least one rolling roller set in accordance with the invention, the transmission of the propulsive energy to the cast material is improved, whereby the quality of the surface of the cast material is increased, compared to a surface of the cast product, which corresponds to those of the prior art is manufactured known methods.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Gesamtlast als Summe der Lasten der Antriebe der walzenden Rollen und eine Gesamtlast als Summe der von den walzenden Rollen ausgeübten Walzkräfte ermittelt, wobei die Lasten der den walzenden Rollen zugeordneten Antriebe derart gesteuert werden, dass diese sich zur Gesamtlastverhalten, wie die Walzkräfte der jeweils zugeordneten walzenden Rollen zur Gesamtwalzkraft. Dies kann durch folgende Gleichung wiedergegeben werden:In a particularly advantageous embodiment of the invention, a total load is determined as the sum of the loads of the rollers of the rolling rollers and a total load as the sum of the rolling forces exerted by the rolling rollers, wherein the loads of the rolling rollers associated drives are controlled so that they are for Total load behavior, such as the rolling forces of each associated rolling rollers to the total rolling force. This can be represented by the following equation:
Durch die vorgenannte Gleichung kann also eine einfache walz- kraftabhängige Verteilung der Antriebslasten der die walzenden Rollen antreibenden Antriebe ermöglicht werden.By virtue of the aforementioned equation, a simple roller-force-dependent distribution of the drive loads of the drives driving the rolling rollers can thus be made possible.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Steuerung der Last eines Antriebs zusätzlich ein Drehzahl- Zusatzsollwert ermittelt, um eine Drehzahl einer Rolle auf ein durch das walzenbedingte Geschwindigkeitserhöhung eines gewalzten Gießgutabschnitts anzupassen. Dieser ist bei dem vorliegenden Verfahren in der Regel abhängig von der Last des Antriebs. In vorteilhafter Weise kann der Drehzahlzusatzsollwert gemäß folgender Gleichung:In an advantageous embodiment of the invention, a speed additional setpoint is additionally determined to control the load of a drive to a speed of a roll to a by the roll-related speed increase of a Rolled Gießgutabschnitts adapt. This is usually dependent on the load of the drive in the present method. Advantageously, the additional speed setpoint can be calculated according to the following equation:
Δn isoll = P • (ll lst - I1 ) - ^-Δn is soll = P • (l l lst - l 1 ) - ^ -
berechnet wird, wobei I1 ist den Ist-Strom des i-ten Antriebs, I1 den kraftabhängigen Sollwert des i-ten Antriebs, p eine Konstante, nN eine Nenndrehzahl und IN einen Nennstrom des Antriebs bezeichnet.where I 1 is the actual current of the ith drive, I 1 is the force dependent setpoint of the ith drive, p is a constant, n N is a rated speed, and I N is a drive rated current.
Dies erlaubt eine dynamische Anpassung der Drehzahl an die Lasten der Antriebe. Eine Nenndrehzahl des Antriebs, welcher mit einem Nennstrom beaufschlagt ist, ist eine Eigenart eines Antriebs, welche bei dieser Weise der Ermittlung des Drehzahlzusatzwertes eine Grundlage zur Ermittlung des Drehzahlzusatzwertes ist.This allows a dynamic adjustment of the speed to the loads of the drives. A nominal rotational speed of the drive, which is acted upon by a nominal current, is a characteristic of a drive, which in this way of determining the rotational speed additional value is a basis for determining the rotational speed additional value.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine der führenden Rollen derart durch einen mit einer Last beaufschlagten Antrieb angetrieben und eine die Dicke des Gießguts nicht vermindernde Andruckkraft derart auf das Gießgut ausgeübt, dass eine vorgebbare Gießgeschwindigkeit des Gießguts eingestellt wird. Die die Gießgeschwindigkeit des Gießguts einstellende Rolle wird mittels eines Lastensollwertes beaufschlagt, so dass eine Anpassung der Last an den Lastensollwert zur Einstellung einer gewünschten Gießgeschwindigkeit führt. Vorteilhafter Weise wird die die Gießgeschwindigkeit einstellende Rolle nicht mit einem Drehzahl-Zusatzsollwert beaufschlagt.In an advantageous embodiment of the invention, one of the leading rollers is driven in such a way by a force applied to a load drive and the thickness of the casting not reducing pressure applied to the foundry that a predetermined casting speed of the cast is set. The roller adjusting the casting speed of the cast material is acted on by means of a load setpoint value, so that an adaptation of the load to the nominal load value leads to the setting of a desired casting speed. Advantageously, the casting speed adjusting roller is not acted upon by a speed additional setpoint.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die Gießgeschwindigkeit des Gießguts konstant gehalten wird. Dies wiederum bedeutet, dass der Lastensollwert für den Antrieb der die Geschwindig- keit einstellende Rolle im Normalfall konstant ist. Soll die Gießgeschwindigkeit geändert werden, d.h. erhöht oder reduziert im Vergleich zum vorliegenden Wert der Gießgeschwindig- keit, so wird der Lasten-Sollwert für die Geschwindigkeit einstellende Rolle geändert. Vorzugsweise regelt der einstellenden Rolle zugeordneten Antrieb die Last intern aus, so dass der vorgegebene Sollwert der Last am Antrieb eingestellt wird.In particular, it is advantageous that the casting speed of the casting is kept constant. This in turn means that the nominal load value for driving the speed adjusting roller is normally constant. If the casting speed is to be changed, ie increased or reduced in comparison to the present value of the casting speed In this case, the load setpoint for the speed setting roll is changed. The drive assigned to the adjusting roller preferably regulates the load internally, so that the predetermined desired value of the load is set on the drive.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Lasten der Antriebe von der die Geschwindigkeit einstellende Rolle nachgeordneten Rollen in Abhängigkeit der erfassten Last des der die Gießgeschwindigkeit einstellenden Rolle zugeordneten Antriebs gesteuert. Soll also die Gießgeschwindigkeit geändert werden, d.h. es wird die Last des Antriebs der die Geschwindigkeit einstellenden Rolle geändert, so wird diese Änderung der Last des Antriebs der die Ge- schwindigkeit einstellenden Rolle und damit die Absicht der Änderung der Gießgeschwindigkeit für die Steuerung der Antriebe der nachfolgenden walzenden Rollen mit einbezogen.In a further advantageous embodiment of the invention, the loads of the drives are controlled by the speed adjusting roller downstream rollers in response to the detected load of the casting speed adjusting roller associated drive. So if the casting speed is to be changed, i. if the load of the drive of the speed adjusting roller is changed, this change of the load of the drive of the speed adjusting roller and thus the intention of changing the casting speed is taken into account for the control of the drives of the following rolling rollers.
Insbesondere ist es vorteilhaft mittels der die Gießgeschwin- digkeit einstellenden Rolle die Gießgeschwindigkeit des Gießguts zu messen. Denn dadurch wird eine zusätzliche Messeinrichtung, beispielsweise eine zusätzliche Messrolle oder eine Messeinrichtung zur berührungslosen Bestimmung der Gießgeschwindigkeit, eingespart. Es entfallen somit auch die für diese messende Rolle bzw. Messeinrichtung durchzuführendenIn particular, it is advantageous to measure the casting speed of the casting by means of the roll adjusting the casting speed. This saves an additional measuring device, for example an additional measuring roller or a measuring device for the contactless determination of the casting speed. It thus accounts for also to be carried out for this measuring role or measuring device
Wartungsarbeiten, um eine Messung der Gießgeschwindigkeit mit bestimmter Genauigkeit zu erreichen. Diese nun nicht erforderlichen Wartungsarbeiten wären darüber hinaus mit großem Aufwand verbunden gewesen, da die Messeinrichtung zur Messung der Gießgeschwindigkeit in einem für Personal gefährlichenMaintenance work to obtain a measurement of the casting speed with certain accuracy. These now unnecessary maintenance would also have been associated with great effort, since the measuring device for measuring the casting speed in a dangerous for personnel
Bereich der Gießanlage hätten stattfinden müssen. Dies alles kann vermieden werden, in dem die die Geschwindigkeit einstellende Rolle auch die Gießgeschwindigkeit des Gießguts misst .Area of the casting plant should have taken place. All this can be avoided by also measuring the casting speed of the casting by the speed adjusting roll.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Last des der messenden Rolle zugeordneten Antriebs erfasst und daraus einen Lasten-Offset-Wert für die Lasten der der messenden Rolle nachgeordneten Rollen zugeordneten Antriebe ermittelt und die Antriebe auf Grundlage dieses Lasten-Offset-Wertes gesteuert. Dadurch kann erreicht werden, dass die Antriebe der der messenden Rolle nachfolgenden Rolle derart mittels des Lasten-Offset-Wertes gesteuert werden, dass die nachfolgenden walzenden Rollen, die als Einheit betrachtet werden können, die messende Rolle in jeder Wirkrichtung entlasten. Dies bedeutet beispielsweise, dass eine Änderung der Gießgeschwindigkeit des Gießguts, welche nicht er- wünscht ist und durch das Eigengewicht des abgeführten Gießguts verursacht ist, kompensiert wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the load of the measuring roller associated drive is detected and from this a load offset value for the loads determines the drives assigned to the measuring roller downstream roles and controlled the drives based on this load offset value. It can thereby be achieved that the drives of the roll following the measuring roll are controlled in such a way by means of the load offset value that the following rolling rolls, which can be considered as one unit, relieve the measuring roll in each effective direction. This means, for example, that a change in the casting speed of the casting, which is not desired and is caused by the dead weight of the discharged casting, is compensated.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Ermittlung des Lasten-Offset-Wertes ein PI-Regler verwendet. Im PI-Regler kann zur Ermittlung des Lasten- Offset-Wertes ein leicht positiver Wirkstrom als Sollwert vorgegeben werden. Insbesondere dadurch kann erreicht werden, dass die der messenden Rolle nachfolgenden Rollen die messende Rolle in jeder Wirkrichtung entlasten, in dem die Antriebe der der messenden Rolle nachfolgenden Rollen zugeordneten Antriebe mittels des so ermittelten Lasten-Offset-Wertes gesteuert werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, a PI controller is used to determine the load offset value. In the PI controller, a slightly positive active current can be specified as the setpoint to determine the load offset value. In particular, it can be achieved that the rollers following the measuring roller relieve the measuring role in each effective direction, in which the drives of the measuring roller assigned to subsequent roles drives are controlled by means of the thus determined load offset value.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Last des der messenden Rolle zugeordneten Antriebs auf einen vorgebbaren konstanten Lastwert eingestellt. Eine derartige Einstellung der Last des der messenden Rolle zugeordneten Antriebs sorgt auch bei geringer Andruckkraft der messenden Rolle auf das Gießgut für einen konstanten Schlupf zwischen der messenden Rolle und dem Gießgut. Dadurch wird auch der auftretende Messfehler bei der Messung der Gießgeschwindigkeit verringert.In a preferred embodiment of the invention, the load of the drive assigned to the measuring roller is set to a predefinable constant load value. Such adjustment of the load of the measuring roller associated drive ensures even with low pressure force of the measuring role on the foundry for a constant slip between the measuring role and the foundry. This also reduces the occurring measurement error in the measurement of the casting speed.
Ein der Vorrichtung zugeordneter Teil der Aufgabe wird gelöst durch eine Steuereinrichtung für eine Gießanlage, mit einem maschinenlesbaren Programmcode, welcher Steuerbefehle aufweist, die die Steuereinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 veranlassen. Es wird vorteilhafter Weise eine zentrale Steuereinrichtung vorgesehen, welche die Antriebe der führenden und walzenden Rollen erfindungsgemäß steuert, sowie die zugehörige Gießanlage.A part of the object assigned to the device is achieved by a control device for a casting installation, with a machine-readable program code which has control commands which cause the control device to carry out a method according to one of claims 1 to 13. It Advantageously, a central control device is provided, which controls the drives of the leading and rolling rollers according to the invention, as well as the associated casting plant.
Ferner wird ein der Vorrichtung zugeordneter Teil der Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Gießanlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass Mittel zur Erfassung einer durch eine der walzenden Rollen auf das Gießgut ausgeübten Walzkraft, und durch eine Steuereinrichtung nach Anspruch 14 mittels welcher eine Last eines einer walzenden Rolle zugeordnetenFurthermore, a device associated with the part of the task in a generic casting plant of the type mentioned is achieved in that means for detecting a force exerted by one of the rolling rollers on the cast rolling force, and by a control device according to claim 14 by means of which a load of a rolling Assigned role
Antriebs in Abhängigkeit von derjenigen Walzkraft einstellbar ist, welche diese walzende Rolle auf das Gießgut ausübt. Durch eine verbesserte Verteilung der von den walzenden Rollen auf das Gießgut eingebrachten Leistung erhöht sich die zur Verfügung stehende Vortriebsenergie für das Gießgut. Damit wird eine stärkere Dickenreduktion des Gießguts ermöglicht und gleichzeitig die durch hohe Walzkräfte gegebenenfalls bedingte Verlangsamung der Gießgeschwindigkeit des Gießguts vermieden. Ein Steckenbleiben des Gießguts in der Gießanlage kann daher umgangen werden. Zudem verbessert sich durch die erfindungsgemäß eingestellte Last der Antriebe der wenigstens einen walzenden Rolle die Übertragung der Vortriebsenergie auf das Gießgut, wodurch die Qualität der Oberfläche des Gießguts erhöht wird, verglichen mit einer Ober- fläche des Gießguts, welches gemäß den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren gefertigt wird.Drive is adjustable in dependence on that rolling force which exerts this rolling roller on the foundry. An improved distribution of the power introduced by the rolling rollers onto the cast material increases the available propulsion energy for the cast material. This allows a greater reduction in the thickness of the casting material and at the same time avoids the slowing down of the casting speed of the casting due to high rolling forces. A sticking of the casting in the caster can therefore be circumvented. In addition, as a result of the load of the drives of the at least one rolling roller set in accordance with the invention, the transmission of the propulsive energy to the cast material is improved, whereby the quality of the surface of the cast material is increased, compared to a surface of the cast product, which corresponds to those of the prior art is manufactured known methods.
Unter Walzkraft wird im Rahmen dieser Anmeldung eine Kraft verstanden, welche geeignet ist eine plastische, dauerhafte Verformung eines Gießguts zu bewirken. Eine Rolle, welche eine solche Kraft auf das Gießgut ausübt, wird als walzende Rolle bezeichnet. Neben den walzenden Rollen sind führende Rollen vorgesehen, welche beispielsweise zur Definition der Richtung, insbesondere eines Gießbogens, vorgesehen sind. Ei- ne durch elastische Verformung des Gießguts bewirkte Verminderung der Dicke soll im Rahmen dieser Anmeldung nicht als Verminderung der Dicke angesehen werden, da diese Verminderung der Dicke reversibel und nicht dauerhaft ist. Als Folge von Rollen wird im Rahmen dieser Anmeldung auch eine Folge von Rollenpaaren verstanden, wobei wenigstens eine Rolle eines Rollenpaares antreibbar ist.For the purposes of this application, rolling force is understood to mean a force which is suitable for effecting a plastic, permanent deformation of a casting. A roller which exerts such a force on the cast material is called a rolling roller. In addition to the rolling rollers leading roles are provided, which are provided, for example, to define the direction, in particular a pouring arc. A reduction in the thickness caused by elastic deformation of the casting should not be regarded as a reduction in thickness in the context of this application, since this reduction in thickness is reversible and not permanent. As a result of roles in the context of this application, a sequence of pairs of rollers understood, at least one role of a pair of rollers is driven.
Durch die Erfindung kann insbesondere ausgenutzt werden, dass bei einer höheren Walzkraft auf das Gießgut ein höheres Drehmoment auf das Gießgut einwirken kann, ohne dass die Haftung der walzenden Rolle auf dem Gießgut verloren geht.By the invention can be exploited in particular that at a higher rolling force on the cast a higher torque can act on the foundry, without the liability of the rolling roller is lost on the foundry.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zur Erfassung einer Gesamtlast als Summe der Lasten der die walzenden Rollen antreibenden Antriebe und Mittel zur Erfassung einer Gesamtwalzkraft als Summe der von den walzenden Rollen auf das Gießgut ausgeübten Walzkräfte vorgesehen, wobei die Lasten der den walzenden Rollen zugeordneten Antriebe mittels der Steuereinrichtung derart eingestellt sind, dass für jeden Antrieb das Verhältnis der Last zur Gesamtlast im Wesentlichen gleich ist dem Verhältnis der von der diesem An- trieb zugeordneten walzenden Rolle ausgeübten Walzkraft zurIn an advantageous embodiment of the invention, means for detecting a total load are provided as a sum of the loads of the rolling rollers driving drives and means for detecting a total rolling force as the sum of the rolling forces exerted by the rolling rollers on the cast material, wherein the loads associated with the rolling rollers Drives are adjusted by means of the control device such that for each drive the ratio of the load to the total load is substantially equal to the ratio of the rolling force exerted by the rolling roller assigned to this drive
Gesamtwalzkraft. Dabei handelt es sich um einen einfachen linearen Zusammenhang, welcher bei dynamischer Änderung der Walzkraft, zu einer dynamischen Änderung der Last der Antriebe führt .Total rolling force. This is a simple linear relationship, which leads to a dynamic change of the load of the drives with dynamic change of the rolling force.
Dadurch kann jederzeit eine stabile Gießgeschwindigkeit erreicht werden bei gleichzeitig guter Haftung der walzenden Rollen. Die Mittel zur Erfassung einer Gesamtlast können eine Gesamtlast der Antriebe der walzenden Rollen direkt erfassen oder aus den einzelnen Lasten der Antriebe durch Bilden einer Summe der einzelnen Lasten die Gesamtlast ermitteln. Dies gilt analog für die Mittel zur Erfassung einer Gesamtwalzkraft. In der Regel sind die Mittel zur Erfassung einer Gesamtkraft derart ausgebildet, dass diese die einzelnen von den walzenden Rollen auf das Gießgut ausgeübten Walzkräfte verwenden, um aus diesen durch Summenbildung eine Gesamtwalzkraft zu ermitteln. Es kann auch eine Dickenabnahme des Gießguts durch das Walzen zur Ermittlung einer Gesamtwalzkraft verwendet werden. Diese Größen werden einer Steuereinrichtung zugeführt, welche die Lasten der einzelnen Antriebe gemäß der folgenden Beziehung berechnet:As a result, a stable casting speed can be achieved at any time with good adhesion of the rolling rollers. The means for detecting a total load can directly detect a total load of the drives of the rolling rollers or determine the total load from the individual loads of the drives by forming a sum of the individual loads. This applies analogously to the means for recording a total rolling force. As a rule, the means for detecting a total force are designed in such a way that they use the individual rolling forces exerted on the cast material by the rolling rollers in order to determine a total rolling force therefrom by summation. It may also be a reduction in thickness of the cast by rolling to determine a total rolling force be used. These quantities are fed to a control device which calculates the loads of the individual drives according to the following relationship:
I = FI = F
wobei I1 den einzustellende Wert des Wirkstroms für den An- trieb der walzenden Rolle i bezeichnet, F1 die von der walzenden Rolle i auf die Gießgut ausgeübte Walzkraft, Itot die Gesamtlast und Ftot die Gesamtwalzkraft.where I 1 denotes the value of the active current to be set for the drive of the rolling roller i, F 1 the rolling force exerted by the rolling roller i on the castings, I tot the total load and F to t the total rolling force.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Mittel zur Bestimmung eines Drehzahl-Zusatzsollwertes zur Steuerung wenigstens eines der Antriebe vorgesehen. Aufgrund der Verminderung der Dicke des Gießguts durch die Walzkraft der walzenden Rollen kommt es zu einer Geschwindigkeitserhöhung der Gießgutabschnitte aufgrund des Massenfluss- gesetzes. Um diese Geschwindigkeitserhöhung durch die Dickenverminderung für nachfolgende walzende Rollen zu berücksichtigen, ist es erforderlich, einen Drehzahl-Zusatzsollwert zu ermitteln. Dieser berücksichtigt die Geschwindigkeitsänderungen der zu walzenden Gießgutabschnitte durch vorheriges WaI- zen und erlaubt eine Erhöhung der Stabilität der Gießgeschwindigkeit. Insbesondere ist es vorteilhaft, den Drehzahl- Zusatzsollwert mit Mitteln zur Bestimmung des Drehzahl- Zusatzsollwerts zu bestimmen, welche derart ausgebildet sind, dass der Drehzahl-Zusatzsollwert gemäß der Beziehung:In a further advantageous embodiment of the invention, means are provided for determining a rotational speed additional target value for controlling at least one of the drives. Due to the reduction in the thickness of the casting by the rolling force of the rolling rollers, there is an increase in the speed of the Gießgutabschnitte due to the Massenfluss- law. In order to account for this speed increase due to the reduction in thickness for subsequent rolling rolls, it is necessary to determine an additional speed setpoint. This takes into account the changes in speed of the castings to be rolled by previous Wai- zen and allows an increase in the stability of the casting speed. In particular, it is advantageous to determine the additional speed setpoint value with means for determining the additional speed setpoint value, which are designed such that the additional speed setpoint value is determined according to the relationship:
An13011 = p • (ll lst - I1 ) • ^-At 13011 = p • (l l lst - I 1 ) • ^ -
berechnet wird, wobei I1 ist den Ist-Strom des i-ten Antriebs,where I 1 is the actual current of the ith drive,
I1 den kraftabhängigen Sollwert des i-ten Antriebs, p eineI 1 the force-dependent setpoint of the i-th drive, p a
Konstante, nN eine Nenndrehzahl und IN einen Nennstrom des Antriebs bezeichnet. Aufgrund der einfachen Beziehung und der darin enthaltenen Größen zur Berechnung des Drehzahl-Zusatzsollwertes kann der Drehzahl-Zusatzsollwert in Echtzeit ermittelt werden und die Steuereinrichtung einen für einen bestimmten Antrieb ermit- telten Drehzahl-Zusatzsollwert einstellen. Eine Nenndrehzahl des Antriebs, welcher mit einem Nennstrom beaufschlagt ist, ist eine Eigenart eines Antriebs, welche bei dieser Weise der Ermittlung des Drehzahlzusatzwertes eine Grundlage zur Ermittlung des Drehzahlzusatzwertes ist.Constant, n N denotes a rated speed and I N denotes a rated current of the drive. Due to the simple relationship and the variables contained therein for calculating the additional speed setpoint, the additional speed setpoint can be determined in real time and the control device can set an additional speed setpoint determined for a specific drive. A nominal rotational speed of the drive, which is acted upon by a nominal current, is a characteristic of a drive, which in this way of determining the rotational speed additional value is a basis for determining the rotational speed additional value.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Last eines einer führenden Rolle zugeordneten Antriebs und einer von der führenden Rolle auf das Gießgut ausgeübten An- druckkraft derart eingestellt, dass eine vorgebbare Gießge- schwindigkeit des Gießguts eingestellt wird. Dazu kann demIn an advantageous embodiment of the invention, the load of a drive assigned to a leading roller and a pressure force exerted by the leading roller on the cast material are adjusted such that a predefinable casting speed of the cast material is set. This can the
Antrieb ein Sollwert für die Last vorgegeben werden, so dass der Umfang der diesem Antrieb zugeordneten führenden Rolle sich mit einer gewünschten Gießgeschwindigkeit dreht. Dabei wird die Rolle vorzugsweise nicht mit einem Drehzahl-Zusatz- sollwert beaufschlagt. Vorzugsweise ist der Last-Sollwert für diesen Antrieb konstant. Es sei denn, eine Änderung der gewünschten Gießgeschwindigkeit des Gießguts soll erreicht werden. Dann wird der Sollwert der Last des Antriebs entsprechend angepasst und die Last des Antriebs wird derart geän- dert, dass die gewünschte Gießgeschwindigkeit des Gießguts eingestellt wird.Drive a setpoint for the load can be specified so that the scope of this drive associated with the leading roller rotates at a desired casting speed. In this case, the roller is preferably not acted upon by a speed additional setpoint. Preferably, the load setpoint for this drive is constant. Unless a change in the desired casting speed of the casting is to be achieved. Then, the target value of the load of the drive is adjusted accordingly and the load of the drive is changed so that the desired casting speed of the casting is set.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass die Lasten der Antriebe einer der die Gießgeschwindigkeit einstellenden Rolle nachgeordneten Rolle in Abhängigkeit der erfassten Last des der die Gießgeschwindigkeit einstellenden Rolle zugeordneten Antriebs eingestellt werden. D.h., steigt die Last des Antriebs der führenden Rolle über einen Last-Grenzwert an, so ist gewünscht, die Gießgeschwindigkeit des Gießguts zu erhöhen. Sinkt dagegen die Last unter einen vorgebbaren Last- Grenzwert, so ist offensichtlich durch den geänderten Soll- wert der Last des Antriebs vorgegeben, dass die Gießgeschwindigkeit des Gießguts reduziert werden soll.In a further advantageous embodiment of the invention, the control device is designed such that the loads of the drives of one of the casting speed adjusting roller downstream role depending on the detected load of the casting speed adjusting role associated drive can be adjusted. That is, when the load of the drive of the leading roller increases above a load limit, it is desired to increase the casting speed of the casting. If, on the other hand, the load falls below a predefinable load limit value, it is evident that the changed setpoint value of the load of the drive specified that the casting speed of the cast is to be reduced.
Besonders vorteilhaft ist es nun, die Last des Antriebs der die Geschwindigkeit einstellenden Rolle als Steuergröße für die Last der die Gießgeschwindigkeit einstellenden Rolle nachfolgenden Rolle zugeordneten Antriebe zu verwenden. Dadurch können auch die der führenden Rolle nachfolgenden walzenden Rollen schnell auf geänderte Gießbedingungen, insbe- sondere auf geänderte Gießgeschwindigkeiten eingestellt werden, ohne dass es zu Zug-Erscheinungen oder Stauchungs-Erscheinungen am Gießgut während der Änderung der Gießgeschwindigkeit kommt.It is now particularly advantageous to use the load of the drive of the speed-adjusting roller as a control variable for the load of the roller setting the casting speed of the following roller assigned drives. As a result, also the roles of the leading roll following rolling rollers can be adjusted quickly to changing casting conditions, in particular to changed casting speeds, without there being any train phenomena or compression phenomena on the cast during the change of the casting speed.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die die Gießgeschwindigkeit einstellende Rolle zur Messung der Gießgeschwindigkeit des Gießguts ausgebildet ist. Es entfällt somit eine zusätzliche Messeinrichtung zur Messung der Gießgeschwindigkeit des Gießguts. Trotz dieser Einsparung erhöht sich die Be- triebssicherheit und es entfällt die sonst notwendige Wartung dieser Messeinrichtung in einem technisch unwirtlichen Bereich, am heißen Gießgut.In particular, it is advantageous that the casting speed adjusting roller is designed for measuring the casting speed of the casting. It thus eliminates an additional measuring device for measuring the casting speed of the cast. Despite this saving, the operational safety increases and it eliminates the otherwise necessary maintenance of this measuring device in a technically inhospitable area, the hot casting material.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein PI-Regler zur Bestimmung eines Lasten-Offset-Wertes aus der erfassten Last des der die Gießgeschwindigkeit messenden Rolle zugeordneten Antriebs vorgesehen, mit welchem die Last eines der der messenden Rolle nachfolgenden Rolle zugeordneten Antriebs steuerbar ist. Dadurch kann es ermöglicht werden, dass die der messenden Rolle nachfolgenden Rollen möglichst neutral mit dem Gießgut, welches eine von Null verschiedene Gießgeschwindigkeit aufweist, mitläuft. Insbesondere kann ein PI-Regler durch Ausgabe eines entsprechenden Lasten-Offset- Wertes die Steuereinrichtung dazu veranlassen, dass die Las- ten der Antriebe der der führenden Rolle nachfolgenden Rollen derart gesteuert werden, dass die messende Rolle durch die nachfolgenden walzenden Rollen in jeder Wirkrichtung entlastet wird. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass die Last des Antriebs der die Gießgeschwindigkeit messenden Rolle auf ei- nem konstanten Wert gehalten wird. Dadurch wird dafür gesorgt, dass die messende Rolle auch bei geringer Andruckkraft auf das Gießgut einen konstanten Schlupf aufweist. Der bei der Messung auftretende Messfehler wird dadurch deutlich verringert, da die messende Rolle mit konstanter Richtung und gleich bleibender Stärke auf das Gießgut einwirkt. Der sonst bei Messung über angetriebene Rollen in dynamischer Form auftretende Schlupf, kann hier durch sein nun annähernd statisches Auftreten mit wesentlich einfacheren Methoden kompensiert werden, falls eine weitere Steigerung der Messgenauig- keit erforderlich sein sollte.In an advantageous embodiment of the invention, a PI controller is provided for determining a load offset value from the detected load of the drive which measures the casting speed, with which the load of one of the rollers assigned to the measuring roller can be controlled. This makes it possible for the rollers following the measuring roller to run as neutral as possible with the casting, which has a casting speed other than zero. In particular, by outputting a corresponding load offset value, a PI controller can cause the control device to control the loads of the drives of the rollers following the leading roller in such a way that the measuring roller is relieved of load by the following rolling rollers in each effective direction becomes. In an advantageous embodiment of the invention, the control device is designed such that the load of the drive of the casting speed measuring roller is kept at a constant value. This ensures that the measuring roller has a constant slip even with low pressure force on the cast material. The measurement error occurring during the measurement is thereby significantly reduced, since the measuring roller with constant direction and constant strength acts on the foundry material. The slip which otherwise occurs when measuring via driven rollers in dynamic form can here be compensated for by its now almost static appearance with much simpler methods, if a further increase in the measuring accuracy should be required.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfassen die Mittel zur Erfassung einer Last eines Antriebs dessen Drehmoment. Alternativ oder gleichzeitig mit der Er- fassung des Drehmoments kann der Wirkstrom des Antriebs von den Mitteln zur Erfassung einer Last erfasst werden. Sowohl durch das Drehmoment als auch durch den Wirkstrom kann eine Last eines Antriebs sicher bestimmt werden. In der Praxis und insbesondere im Hinblick auf die im Rahmen dieser Anmeldung offenbarten Gleichungen kann ein Wirkstrom als Maß für die Last gegebenenfalls bevorzugt verwendet werden, weil dieser in der Regel einfacher zu messen ist, als ein Drehmoment. Jedoch sind Drehmoment- und Wirkstrom zur Bestimmung einer Last eines Antriebs gleichwertig.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the means for detecting a load of a drive detect its torque. Alternatively or simultaneously with the detection of the torque, the active current of the drive can be detected by the means for detecting a load. Both by the torque and by the active current, a load of a drive can be determined safely. In practice, and in particular with regard to the equations disclosed in the context of this application, an active current as a measure of the load may if appropriate be used preferentially, because this is generally easier to measure than a torque. However, torque and active current are equivalent for determining a load of a drive.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem nachfolgend erläuterten, schematischen dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:Further advantages of the invention will become apparent from a subsequently explained, schematically illustrated embodiment. Show it:
FIG 1 eine Strangussanlage zum Gießen eines metallischen1 shows a continuous casting plant for casting a metallic one
Strangs,train,
FIG 2 ein Ablaufplan zur Darstellung eines beispielhaften Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens. FIG 1 zeigt eine Gießanlage 1, welche als Strangussanlage ausgebildet ist, zum Gießen eines Gießguts 2, welches als Strang ausgebildet ist. Ferner zeigt FIG 1 einen als Durch- laufkokille ausgebildeten Gießbehälter 3, aus welchem der2 shows a flowchart for illustrating an exemplary sequence of the method according to the invention. 1 shows a caster 1, which is designed as a continuous casting plant, for casting a Gießguts 2, which is designed as a strand. Furthermore, FIG. 1 shows a casting container 3 designed as a through-mold, from which the
Strang 2 abgeführt wird. Nach im Wesentlichen vertikalem Austritt des Strangs 2 aus der Durchlaufkokille 3 mit der Gießgeschwindigkeit v lenken Führungsrollen 4 den Strang 2 in eine horizontale Richtung. Der Strang weist eine Anfangsdicke 9 auf, welche auf eine Enddicke 9' verringert werden soll. Dazu werden eine Mehrzahl von Reduktionsgerüsten 13-0, 13-1, 13-2, 13-3, 13-4 verwendet. Im nachfolgenden werden die Walzgerüste mit 13-i, i= 0...4 abgekürzt benannt. Mittels eines Reduktions- gerüsts 13-i kann eine Walzkraft F auf den Strang 2 ausgeübt werden, die zu einer Verminderung der Dicke 9 des Strangs 2 führt. Eine bereits beim Gießen stattfindenden Verminderung der Dicke des Strangs erleichtert ein anschließendes Walzen in einer Walzstraße.Strand 2 is discharged. After substantially vertical exit of the strand 2 from the continuous casting mold 3 with the casting speed v guiding rollers 4 guide the strand 2 in a horizontal direction. The strand has an initial thickness 9, which is to be reduced to a final thickness 9 '. For this purpose, a plurality of reduction stands 13-0, 13-1, 13-2, 13-3, 13-4 are used. In the following, the rolling stands are abbreviated to 13-i, i = 0 ... 4. By means of a reduction stand 13-i, a rolling force F can be exerted on the strand 2, which leads to a reduction in the thickness 9 of the strand 2. A reduction in the thickness of the strand already taking place during casting facilitates subsequent rolling in a rolling train.
Folge einer Verringerung der Dicke 9 des Strangs ist es, dass ein in der Dicke 9 verringerte Strangabschnitt seine Geschwindigkeit aufgrund der Volumenerhaltung erhöht. Zwischen walzenden Reduktionsgerüsten 13-i und 13-i+l liegen also unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Strangabschnitte vor.A consequence of a reduction in the thickness 9 of the strand is that a strand section reduced in thickness 9 increases its velocity due to volume conservation. Between rolling reduction stands 13-i and 13-i + 1 are therefore different speeds of the strand sections before.
Ein Reduktionsgerüst 13-i, i=0...4 weist in diesem Ausführungsbeispiele zwei Rollen auf, zwischen denen der Strang 2 geführt ist. Bei den in FIG 1 gezeigten Reduktionsgerüsten 13- i, i=0...4 sind nur die oberhalb des Strangs 2 angeordneten Rollen der Reduktionsgerüste 13-i, i=0...4 mittels eines Antriebs 8 antreibbar. Die unterhalb des Stranges 2 angeordneten Rollen der Reduktionsgerüste 13-i, i=0...4 sind nicht antreibbar und dienen lediglich als drehbar gelagerter Widerstand bei der Ausübung einer Kraft auf den Strang 2 mittels der oberen Rolle.A reduction stand 13-i, i = 0... 4 has two rollers in this exemplary embodiment, between which the strand 2 is guided. In the reduction stands 13- i, i = 0... 4 shown in FIG. 1, only the rolls of the reduction stands 13-i, i = 0... 4 arranged above the strand 2 can be driven by means of a drive 8. The arranged below the strand 2 rollers of the reduction stands 13-i, i = 0 ... 4 are not drivable and serve only as a rotatably mounted resistance in the exercise of a force on the strand 2 by means of the upper roller.
Jede der von den Reduktionsgerüsten 13-i, i=0...4 umfassten Rollen, die oberhalb des Stranges 2 angeordnet sind, können daher als walzende Rollen 5, betrieben werden. Dazu wird eine i-te walzende Rolle 5 mit einer Walzkraft F1 auf den Strang 2 gepresst. Jedoch muss eine obere Rolle eines Reduktionsge- rüsts 13-i, i=0..4 nicht zwingend als walzende Rolle 5 wir- ken. Wird bspw. die Kraft für eine Rolle so gering gewählt, dass keine plastische Dickenverminderung des Strangs erfolgt, so wird diese Rolle als eine führende Rolle 4 angesehen. Die dazugehörige Kraft wird als Andruckkraft A bezeichnet. Jede antreibbare Rolle 4,5 eines Reduktionsgerüsts 13-i hat einen ihr zugeordneten Antrieb 8, so dass die jeweiligen Rollen 4,5 der Reduktionsgerüste 13-i, i=0...4 unabhängig voneinander antreibbar sind. Die Antriebe 8 der Rollen 4,5 der Reduktionsgerüste 13-i sind jeweils mit einer Steuereinrichtung 10 wirkverbunden, welche die Antriebe 8 steuert. Des Weiteren umfassen die Antriebe 8 Mittel 8'' zur Erfassung einer Antriebslast I1 ist eines i-ten Antriebs 8 eines Reduktionsgerüsts 13-i, i=0...4, welche der Steuereinrichtung 10 zuführbar ist .Each of the reduction stands 13-i, i = 0... 4, which are arranged above the strand 2, can Therefore, as a rolling rollers 5, operated. For this purpose, an i-th rolling roller 5 is pressed onto the strand 2 with a rolling force F 1 . However, an upper roll of a reduction stand 13-i, i = 0..4 does not necessarily have to act as a rolling roll 5. If, for example, the force chosen for a roll is so low that no plastic reduction in thickness of the strand takes place, then this role is regarded as a leading role 4. The corresponding force is called the contact pressure A. Each drivable roller 4, 5 of a reduction stand 13-i has a drive 8 assigned to it, so that the respective rollers 4, 5 of the reduction stands 13-i, i = 0... 4 can be driven independently of one another. The drives 8 of the rollers 4, 5 of the reduction stands 13-i are each operatively connected to a control device 10 which controls the drives 8. Furthermore, the drives 8 include means 8 '' for detecting a drive load I 1 is an ith drive 8 of a reduction stand 13-i, i = 0 ... 4, which is the control device 10 can be fed.
Zudem weist ein i-tes Reduktionsgerüst 13-i, i=0...4 Mittel 8' zur Erfassung einer Walzkraft auf, welche auf den Strang 2 ausgeübt wird, wobei die erfassten Walzkräfte F1 der walzenden Rolle 5 des i-ten Reduktionsgerüsts 13-i der Steuereinrichtung 10 zuführbar sind.In addition, an ith reduction stand 13-i, i = 0 ... 4 has means 8 'for detecting a rolling force exerted on the strand 2, the detected rolling forces F 1 of the rolling roll 5 of the i-th reduction stand 13-i of the control device 10 can be fed.
Die auf den Strang 2 ausgeübten Walzkräfte F1 sind von der Steuereinrichtung 10 steuerbar. Die erforderlichen Walzkräfte, um das Gießgut 2 von einer Anfangsdicke 9 auf eine Enddicke 9' zu ändern, sowie die Verteilung der Walzkräfte über die Reduktionsgerüste 13-i, i=0...4 zur Einstellung dieser Enddicke 9', werden der Steuereinrichtung 10 über ein unabhängig von der Steuereinrichtung 10 betreibbares Modell mitgeteilt.The rolling forces F 1 exerted on the strand 2 can be controlled by the control device 10. The rolling forces required to change the foundry material 2 from an initial thickness 9 to an end thickness 9 'and the distribution of the rolling forces via the reduction stands 13-i, i = 0... 4 for setting this final thickness 9' become the control device 10 communicated via an independently operable by the controller 10 model.
Um eine zusätzliche Messeinrichtung zur Messung der Gießge- schwindigkeit des Gießguts 2 einzusparen, wird das erste Reduktionsgerüst 13-0 in der Folge von Reduktionsgerüsten 13-i, i=0...4 zur Einstellung und Messung der Gießgeschwindigkeit v genutzt . Daher weist das erste Reduktionsgerüst 13-0 der Folge von Reduktionsgerüsten 13-i, i=0...4 während der Abführung des Strangs 2 keine walzende Rolle 5 oberhalb des Strangs 2 auf, sondern lediglich nur eine führende Rolle 4. Die Verminderung der Dicke 9 des Strangs 2 wird durch die nachfolgenden Reduktionsgerüste 13-1, 13-2, 13-3, 13-4 bewerkstelligt. Die Steuereinrichtung 10 ist dazu derart ausgebildet, dass die vom Modell mitgeteilten Walzkräfte Fi, F2, F3, F4 an den Redukti- onsgerüsten 13-1, 13-2, 13-3, 13-4 eingestellt werden und aus den dann erfassten Walzkräften Fi, F2, F3, F4 eine Gesamtkraft Ftot ermittelt wird.In order to save an additional measuring device for measuring the casting speed of the casting 2, the first reduction stand 13-0 is used in the sequence of reduction stands 13-i, i = 0... 4 for setting and measuring the casting speed v. Therefore, the first reduction stand 13-0 of the series of reduction stands 13-i, i = 0 ... 4 during the discharge of the strand 2 no rolling roller 5 above the strand 2, but only a leading role 4. The reduction of Thickness 9 of the strand 2 is accomplished by the subsequent reduction stands 13-1, 13-2, 13-3, 13-4. For this purpose, the control device 10 is designed such that the rolling forces Fi, F 2 , F 3 , F 4 communicated by the model are set on the reduction stands 13-1, 13-2, 13-3, 13-4 and then out of them detected rolling forces Fi, F 2 , F 3 , F 4 a total force Ftot is determined.
Zudem werden die Lasten Ii, I2, I3, I4 der Antriebe A der wal- zenden Rollen 5 in Form von in den Antrieben A wirkendenIn addition, the loads Ii, I 2 , I 3 , I 4 of the drives A of the rolling rollers 5 in the form of acting in the drives A.
Wirkströmen Ii, I2, I3, I4 ermittelt und daraus - durch Summenbildung - eine Gesamtlast Itot berechnet. Die Steuereinrichtung 10 steuert nun die Lasten der Antriebe 8 derart, dass die Last I1 eines i-ten Antriebs 8 einer walzenden Rolle zur Gesamtlast Itot gleich ist der von dieser Rolle 5 auf da- den Strang ausgeübten Walzkraft F1 zur Gesamtkraft Ftot • Das erste Reduktionsgerüst 13-0, welches beim Führen des Strangs keine walzenden Rollen 5, sondern nur führende Rollen 4aufweist, dient als Einrichtung zur Einstellung der Gießge- schwindigkeit bzw. zur Einrichtung zur Messung der Gießgeschwindigkeit. Dementsprechend wird je nach durchgeführtem Prozess der Rolle, die oberhalb des Strangs 2 angeordnete, führende Rolle 4 auch als die Geschwindigkeit einstellende Rolle 6 oder als messende Rolle 7 bezeichnet.Active currents Ii, I 2 , I 3 , I 4 determined and calculated - by summation - a total load I tot . The control device 10 now controls the loads of the drives 8 in such a way that the load I 1 of an i-th drive 8 of a rolling roller to the total load I tot is equal to the rolling force F 1 exerted on this strand by the roller 5 to the total force F tot The first reduction stand 13-0, which has no rolling rollers 5 but only guide rollers 4 when guiding the strand, serves as a device for adjusting the casting speed or for measuring the casting speed. Accordingly, depending on the process carried out on the roll, the leading roll 4 arranged above the strand 2 is also referred to as the speed adjusting roll 6 or as the measuring roll 7.
Zur Einstellung der Gießgeschwindigkeit v oder der Messung der Gießgeschwindigkeit wird die oberhalb des Strangs 2 angeordnete führende Rolle 4 mit einer Andruckkraft A auf das Gießgut angedrückt. Dadurch wird ein Kontakt mit dem Strang sichergestellt. Der Antrieb 8 der Rolle 4,6,7 dieses ersten Reduktionsgerüsts 13-0, wird jedoch nicht wie die Antriebe 8 der walzenden Rollen 5 gesteuert. Dem Antrieb 8 dieser führenden Rolle 4 des ersten Reduktionsgerüsts 13-0 wird ein Lasten-Sollwert vorgegeben, um damit eine erwünschte Gießgeschwindigkeit v einzustellen. Diese erwünschte Gießgeschwindigkeit v kann beispielsweise der Steuereinrichtung 10 benut- zerseitig zugeführt werden, welche daraufhin den Antrieb 8 der die Geschwindigkeit einstellenden Rolle 6 des Reduktions- gerüsts 13-0 entsprechend steuert. Die Last Io des Antriebs 8 der einstellenden Rolle 6 des ersten Reduktionsgerüsts 13-0 kann zur Steuerung der Last I1, I2, I3, I4 der Antriebe 8 der nachfolgenden walzenden Rollen 5 verwendet werden. Dazu wird die Last Io des ersten Antriebs erfasst und derTo set the casting speed v or the measurement of the casting speed, the arranged above the strand 2 leading roller 4 is pressed with a pressing force A on the foundry. This ensures contact with the strand. The drive 8 of the roller 4, 6, 7 of this first reduction stand 13-0, however, is not controlled like the drives 8 of the rolling rollers 5. The drive 8 of this leading role 4 of the first reduction stand 13-0 is a Load setpoint given to set a desired casting speed v. This desired casting speed v can, for example, be supplied to the control device 10 on the user side, which then controls the drive 8 of the speed setting roller 6 of the reduction stand 13-0 accordingly. The load Io of the drive 8 of the adjusting roller 6 of the first reduction stand 13-0 can be used to control the load I 1 , I 2 , I 3 , I 4 of the drives 8 of the following rolling rollers 5. For this purpose, the load Io of the first drive is detected and the
Steuereinrichtung 10 zugeführt. Dort wird die erfasste Last Io mittels eines PI-Reglers 12 zu einem Steuersignal die Lasten I1, I2, I3, I4 der den walzenden Rollen 5 zugeordneten Antriebe 8 verarbeitet. Dies ist insbesondere dann von Bedeu- tung, wenn eine Messung der Gießgeschwindigkeit durch die messende Rolle 7 des ersten Reduktionsgerüsts 13-0 erfolgen soll .Control device 10 is supplied. There, the detected load Io by means of a PI controller 12 to a control signal, the loads I 1 , I 2 , I 3 , I 4 of the rolling rollers 5 associated drives 8 processed. This is of particular importance if a measurement of the casting speed by the measuring roll 7 of the first reduction stand 13-0 is to take place.
Mit einer in FIG 1 gezeigten Gießanlage und einer von der Gießanlage umfassten Steuereinrichtung 10 kann eine Einstellung einer Dicke eines Gießguts und einer Anfangsdicke 9 auf eine Enddicke 9' erfolgen, ohne dass die Gießgeschwindigkeit Instabilitäten aufweist.With a casting installation shown in FIG. 1 and a control device 10 encompassed by the casting installation, it is possible to set a thickness of a cast product and an initial thickness 9 to an end thickness 9 ', without the casting speed having instabilities.
FIG 2 geht von einem initiierten Stranggießverfahren aus. Hierbei steht ein Modell zur Ermittlung eines Flüssigkerns des Walzguts zur Verfügung, welches die erforderlichen Walzkräfte an den walzenden Rollen zur Einstellung einer Enddicke 9' ausgehend von einer Anfangsdicke 9 ermittelt. Diese ermit- telten, einzustellenden Walzkräfte werden in einem Verfahrensschritt 100 einer Steuereinrichtung zugeführt.FIG. 2 is based on an initiated continuous casting process. Here, a model for determining a liquid core of the rolling stock is available, which determines the required rolling forces on the rolling rollers for setting a final thickness 9 'starting from an initial thickness 9. These determined rolling forces to be set are fed to a control device in a method step 100.
In FIG 2 ist vorgesehen, dass eine Einstellung der Gießgeschwindigkeit des Gießguts durch ein Reduktionsgerüst er- folgt, mit welchem grundsätzlich auch eine Dickenreduktion vorgenommen werden kann. Im vorliegenden Fall wird dieses Reduktionsgerüst nicht zum Walzen genutzt, sondern zum Einstellen und/oder Messen einer Gießgeschwindigkeit des aus dem Gießbehälter abgeführten Gießguts. Daher wird die diesem Reduktionsgerüst zugeordnete führende Rolle auch als messende oder als die Gießgeschwindigkeit einstellende Rolle bezeichnet .In FIG. 2, it is provided that an adjustment of the casting speed of the casting material is carried out by means of a reduction stand with which, in principle, a reduction in thickness can also be made. In the present case, this reduction stand is not used for rolling, but for adjusting and / or measuring a casting speed of the Casting container discharged castings. Therefore, the leading role associated with this reduction stand is also referred to as a measuring or casting speed adjusting role.
Dazu wird zunächst in einem Verfahrensschritt 101 festgestellt, welche Rollen als walzende Rollen i eingesetzt werden sollen oder aufgrund eines Defekts eingesetzt werden können. Anschließend stellt die Steuerung eine Walzkraft F1 für die jeweilige i-te walzende Rolle in einem Verfahrensschritt 102 ein, wobei die jeweilige Walzkraft F1 durch das oben genannte Modell dynamisch vorgegeben wird. Nach Einstellung der Walzkraft F1 an den jeweiligen walzenden Rollen, wird die Walzkraft F1 ist, der Istwert der Walzkraft der i-ten Rolle, in einem Verfahrensschritt 103 erfasst. Die Erfassung und die Einstellung der Walzkraft F1 ist können im Wesentlichen gleichzeitig erfolgen.For this purpose, it is first determined in a method step 101 which roles are to be used as rolling rollers i or can be used due to a defect. Subsequently, the controller adjusts a rolling force F 1 for the respective i-th rolling roller in a method step 102, wherein the respective rolling force F 1 is dynamically predetermined by the above-mentioned model. After setting the rolling force F 1 on the respective rolling rollers, the rolling force F 1 is detected, the actual value of the rolling force of the ith roller in a step 103. The detection and adjustment of the rolling force F 1 can be done substantially simultaneously.
Die walzenden Rollen i üben jedoch nicht nur eine Walzkraft F1 auf den Strang aus, sondern jeder walzenden Rolle i ist ein Antrieb zugeordnet, welcher die walzenden Rolle antreibt, so dass der Strang längs einer vorgegebenen Richtung weiterbewegt wird. Der Antrieb einer walzenden Rolle i ist dazu mit einer Last I1 beaufschlagt.However, the rolling rollers i not only exert a rolling force F 1 on the strand, but each rolling roller i is assigned a drive which drives the rolling roller so that the strand is moved along a predetermined direction. The drive of a rolling roller i is to a load I 1 applied thereto.
In einem Verfahrensschritt 103' wird ein Istwert der Last I1 1St jedes einzelnen, einer walzenden Rolle i zugeordneten Antriebs erfasst. Aus den erfassten Walzkräften F1 ist und den erfassten Lasten I1 ist der Antriebe der walzenden Rollen wird in einem Verfahrensschritt 104 eine Gesamtlast Itot und eine Gesamtwalzkraft Ftot ermittelt. Dies wird erreicht, indem die erfassten Lasten I1 ist aufsummiert werden. Die Gesamtwalzkraft Ftot wird ermittelt, indem die einzelnen von den walzenden Rollen i auf den Strang ausgeübten Walzkräfte F1 aufsum- miert werden. Anschließend wird die (Soll)- Last I1 der einzelnen Antriebe daraus abhängig von der Walzkraft F1 in einem Verfahrensschritt 105 bestimmt. Dies erfolgt gemäß der Beziehung:In a method step 103 ', an actual value of the load I 1 1St of each individual drive assigned to a rolling roller i is detected. From the detected rolling forces F 1 and the detected loads I 1, the drives of the rolling rollers, a total load I tot and a total rolling force F tot is determined in a method step 104. This is achieved by summing up the detected loads I 1 . The total rolling force F tot is determined by adding up the individual rolling forces F 1 exerted on the strand by the rolling rollers i. Subsequently, the (desired) load I 1 of the individual drives is determined as a function of the rolling force F 1 in a method step 105. This is done according to the relationship:
I = FI = F
Nach Bestimmung der (Soll) -Last des i-ten Antriebs proportional zur Walzkraft der diesen Antrieb zugeordneten i-ten Rolle auf den Strang, wird diese Last I1 ist in einem Verfahrens- schritt 106 auf den neuen Wert I1 eingestellt. Durch dieAfter determining the (target) load of the i-th drive proportional to the rolling force of the i-th roll assigned to this drive on the strand, this load I 1 is set to the new value I 1 in a method step 106. By the
Walzkraft-abhängige Einstellung der Last wird der Vortrieb des Strangs durch die walzende i-te Rolle verbessert. Zudem kommt es nicht zu einer Geschwindigkeitsreduktion durch veränderte, aus einer veränderten Walzkraft resultierende Rei- bungsverhältnisse am Strang. In FIG 1 läuft i von 1 bis 4.Rolling force-dependent adjustment of the load, the propulsion of the strand is improved by the rolling i-th roll. In addition, there is no speed reduction due to altered friction conditions on the strand resulting from an altered rolling force. In FIG. 1, i runs from 1 to 4.
Die Anzahl i der walzenden Rollen kann jedoch abhängig einer jeweiligen Gießanlage beliebig gewählt werden.However, the number i of the rolling rollers can be arbitrarily selected depending on a respective casting plant.
Vorteilhafterweise wird bei der Einstellung der Last der An- triebe der walzenden Rollen im Verfahrensschritt 106 eine beabsichtigte Messung der Gießgeschwindigkeit durch die messende Rolle oder eine Änderung der Gießgeschwindigkeit durch die die Geschwindigkeit einstellende Rolle in einem Verfahrensschritt 108 berücksichtigt.Advantageously, in the adjustment of the load of the drives of the rolling rollers in method step 106, an intended measurement of the casting speed by the measuring roller or a change of the casting speed by the speed adjusting roller is considered in a method step 108.
Soll eine veränderte Gießgeschwindigkeit in einem Verfahrensschritt 108 eingestellt werden, so ist es vorteilhaft, dass die Last der Antriebe der walzenden Rollen abhängig von der erfassten Last des Antriebs der die Geschwindigkeit einstel- lenden Rolle gesteuert wird. Steigt die Last des der die Geschwindigkeit einstellenden Rolle zugeordneten Antriebs an, so werden die Lasten der Antriebe der walzenden Rollen schneller an eine geänderte Gießgeschwindigkeit angepasst.If a changed casting speed is to be set in a method step 108, then it is advantageous that the load of the drives of the rolling rollers is controlled as a function of the detected load of the drive of the roller setting the speed. If the load of the drive associated with the speed setting roller increases, the loads of the drives of the rolling rollers are adapted more quickly to a changed casting speed.
Andernfalls erzeugen die walzenden Rollen durch eine zu geringe Last ihrer Antriebe einen Widerstand gegen die Änderung der Gießgeschwindigkeit. Dies soll durch eine von der Last des der die Gießgeschwindigkeit einstellenden Rolle zugeordneten Antriebs abhängige Steuerung der den walzenden Rollen zugeordneten Antriebe vermieden werden. Die Einstellung der Gießgeschwindigkeit im Verfahrensschritt 108 wird also bei der Einstellung der Lasten im Verfahrensschritt 106 berücksichtigt .Otherwise, the rollers rolling produce a resistance to the change in the casting speed by a too low load of their drives. This should be through one of the load the control of the drives associated with the rolling rolls associated with the casting speed adjusting roller can be avoided. The setting of the casting speed in method step 108 is therefore taken into account when setting the loads in method step 106.
Zudem kann regelmäßig in einem Verfahrensschritt 109 abgefragt werden, ob eine Messung der Gießgeschwindigkeit des Gießguts vorgenommen werden soll. Soll eine Messung der Gießgeschwindigkeit in einem Verfahrensschritt 111 mit der messenden Rolle erfolgen, so ist zweckmäßig, dass die die Geschwindigkeit messende Rolle möglichst durch die nachfolgenden, walzenden Rollen in jeder Wirkrichtung entlastet wird. Dadurch kann eine möglichst fehlerfreie Messung erfolgen.In addition, it can be queried regularly in a method step 109, whether a measurement of the casting speed of the casting is to be made. If a measurement of the casting speed is to take place in a method step 111 with the measuring roll, then it is expedient that the roll measuring the speed be relieved as far as possible by the following rolling rolls in each effective direction. This can be done as error-free measurement.
Dies kann erreicht werden, indem die Last der die Geschwindigkeit messenden Rolle erfasst wird, und die Last der Antriebe der walzenden Rollen in Abhängigkeit von der Last der die Geschwindigkeit messenden Rolle ein Lasten-Offset-Wert ΔI mittels eines PI-Reglers in einem Verfahrensschritt 110 ermittelt wird. Durch den Lasten-Offset-Wert ΔI, mit welchem die den walzenden Rollen zugeordneten Antriebe gesteuert werden, kann erreicht werden, dass die messende Rolle im Wesent- liehen in alle Wirkrichtungen bei der Messung entlastet ist. Nachdem die Last der den walzenden zugeordneten Antriebe unter Berücksichtigung des Lasten-Offset-Wertes ΔI im Verfahrensschritt 106 bei der Einstellung der Lasten, kann eine Messung der Gießgeschwindigkeit mit verringertem Messfehler realisiert werden.This can be achieved by detecting the load of the roller measuring the speed, and the load of the rollers of the rolling rollers depending on the load of the roller measuring speed, a load offset value ΔI by means of a PI controller in a step 110 is determined. By the load offset value .DELTA.I, with which the drives associated with the rolling rollers are controlled, it can be achieved that the measuring roller is substantially relieved in all directions of action during the measurement. After the load of the rolling associated drives taking into account the load offset value .DELTA.I in step 106 in the setting of the loads, a measurement of the casting speed can be realized with a reduced measurement error.
Nach Einstellung der Lasten der den walzenden Rollen zugeordneten Antriebe kann ein Drehsatzzusatzsollwert in einem Verfahrensschritt 107 ermittelt werden. Mittels des Drehzahlzu- satzsollwerts wird die durch die Verminderung der Dicke bewirkte Geschwindigkeitserhöhung eines Gießgutabschnitts in die Steuerung der Rollen mit einbezogen. Das Verfahren kann kontinuierlich ausgeführt werden, wobei die Steuerungen der Antriebe als Teil eines Regelkreises vorgenommen werden können. Insbesondere kann das Verfahren solange ausgeführt werden, bis das Gießen eines Gießguts, bspw. eines Strangs, abgeschlossen.After adjustment of the loads of the rollers assigned to the rollers, a rotational set additional setpoint can be determined in a method step 107. By means of the speed setpoint, the increase in speed of a portion of the castings caused by the reduction in thickness is included in the control of the rollers. The method can be carried out continuously, wherein the controls of the drives can be made as part of a control loop. In particular, the method can be carried out until the casting of a casting, for example a strand, is completed.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann der Vorschub des Gießguts verbessert werden, und die Stabilität der Gießgeschwindigkeit erhöht werden.By the method according to the invention, the feed of the casting can be improved, and the stability of the casting speed can be increased.
Insbesondere sind mit einem derartigen Verfahren Endlos- Gießwalz-Anlagen vorteilhaft betreibbar und insbesondere kann eine Gießanlage als Endlos-Gießwalz-Anlage ausgebildet sein. In particular, continuous casting and rolling plants can advantageously be operated with such a method, and in particular, a casting installation can be designed as an endless casting-rolling plant.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Führung eines Gießguts (2) aus einem Gießbehälter (3) einer Gießanlage (1), wobei mittels einer Folge von führenden Rollen (4) und walzenden Rollen (5) das Gießgut (2) aus dem Gießbehälter (3) abgeführt wird, wobei eine walzende Rolle (5) zur Verminderung der Dicke (9,9') des Gießguts (2) eine Walzkraft (F1, F2, F3, F4) auf das Gießgut (2) ausübt, während eine nur führende Rolle (4) keine Walzkraft auf das Gießgut (2) ausübt, und wobei wenigstens die walzenden Rollen (5) durch je einen mit einer Last beaufschlagten Antrieb (8) angetrieben werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Walzkraft (Fi, F2, F3, F4) wenigstens einer walzenden Rolle (5) er- fasst (103) wird, und dass die Last (Ii, I2, I3, I4) des Antriebs (8) dieser walzenden Rolle (5) in Abhängigkeit von der er- fassten Walzkraft (F1, F2, F3, F4) gesteuert (105, 106) wird.1. A method for guiding a cast product (2) from a casting container (3) of a casting plant (1), wherein by means of a series of leading rollers (4) and rolling rollers (5) the foundry material (2) from the casting container (3) removed is, wherein a rolling roller (5) for reducing the thickness (9,9 ') of the casting (2) a rolling force (F 1 , F 2 , F 3 , F 4 ) on the foundry (2), while a only leading roll (4) exerts no rolling force on the foundry material (2), and wherein at least the rolling rolls (5) are each driven by a load driven drive (8), characterized in that the rolling force (Fi, F 2 , F 3 , F 4 ) of at least one rolling roller (5) is detected (103), and that the load (Ii, I 2 , I 3 , I 4 ) of the drive (8) of this rolling roller (5) is dependent on the detected rolling force (F 1 , F 2 , F 3 , F 4 ) is controlled (105, 106).
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Gesamtlast (Itot) als Summe der Lasten (I1, I2, I3, I4) der Antriebe (8) der walzenden Rollen (5) und eine Gesamtwalzkraft (Ftot) als Summe der von den walzenden Rollen ausgeübten Walzkräfte ermittelt (104) wird, wobei die Lasten (I1, I2, I3, I4) der den walzenden Rollen (5) zugeordneten Antriebe (8) derart gesteuert (105) werden, dass diese sich zur Gesamtlast (Itot) verhalten wie die Walzkräfte (F1, F2, F3, F4) der jeweils zugeordneten walzenden Rollen (5) zur Gesamtwalzkraft (Ftot) •2. The method according to claim 1, characterized in that a total load (I tot ) as the sum of the loads (I 1 , I 2 , I 3 , I 4 ) of the drives (8) of the rolling rollers (5) and a total rolling force (F tot ) is determined (104) as the sum of the rolling forces exerted by the rolling rollers, whereby the loads (I 1 , I 2 , I 3 , I 4 ) of the drives (8) associated with the rolling rollers (5) are controlled (105) in that they behave to the total load (I tot ) like the rolling forces (F 1 , F 2 , F 3 , F 4 ) of the respectively assigned rolling rolls (5) to the total rolling force (F to t).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Steuerung der Last (I1, I2, I3, I4) eines Antriebs (8) zusätzlich ein Drehzahlzusatzsollwert ( Δn1/Sθll ) ermittelt (107) wird, um eine3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for controlling the load (I 1 , I 2 , I 3 , I 4 ) of a drive (8) additionally determines a speed additional setpoint (.DELTA.n 1 / Sθll ) (107) is to a
Drehzahl einer Rolle auf einen durch das Walzen bedingte Ge- schwindigkeitserhöhung eines gewalzten Gießgutabschnitts anzupassen . Adjusting the speed of a roller to a speed increase of a rolled Gießgutabschnitts caused by the rolling.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Drehzahlzusatzsollwert ( Δn1/Sθll ) gemäß4. The method according to claim 3, characterized in that the additional speed setpoint value (Δn 1 / Sθll ) according to
Δnisoll = P • (lllst - I1) - ^-Δn is soll = P • ( llst - I 1 ) - ^ -
berechnet wird, wobei I1 ist den Ist-Strom des i-ten Antriebs, I1 den kraftabhängigen Sollwert des i-ten Antriebs, p eine Konstante, nN eine Nenndrehzahl und IN einen Nennstrom des Antriebs bezeichnet.where I 1 is the actual current of the ith drive, I 1 is the force dependent setpoint of the ith drive, p is a constant, n N is a rated speed, and I N is a drive rated current.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine der führenden Rollen (4) derart durch einen mit einer Last beaufschlagten Antrieb (8) angetrieben wird und eine die Dicke (9,9') des Gießguts nicht vermindernde Andruckkraft (Ai) der- art auf das Gießgut (2) ausübt, dass eine vorgebbare Gießgeschwindigkeit (v) des Gießguts (2) eingestellt (108) wird.5. The method according to any one of claims 11 to 4, characterized in that one of the leading rollers (4) is driven in such a way by a load applied to a drive (8) and a thickness (9,9 ') of the casting non-reducing pressure force ( Ai) of this kind on the foundry (2) exerts that a predetermined casting speed (v) of the cast (2) is set (108).
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Gießge- schwindigkeit (v) konstant gehalten wird.6. Method according to claim 5, wherein a casting speed (v) is kept constant.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Lasten (Ii, I2, I3, I4) der Antriebe (8) von der die Gießgeschwindigkeit (v) einstellenden Rolle (6) nachgeordneten Rollen (5) in Abhängigkeit der erfassten Last (Io) des der die Gießgeschwindigkeit (v) einstellenden Rolle (6) zugeordneten Antriebs gesteuert werden.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the loads (Ii, I2, I3, I4) of the drives (8) of the casting speed (V) adjusting roller (6) downstream rollers (5) in dependence of the detected load (Io) of the the casting speed (v) adjusting roller (6) associated drive can be controlled.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass mittels der die Gießgeschwindigkeit (v) einstellenden Rolle (6) die Gießgeschwindigkeit (v) des Gießguts (2) gemessen (112) wird.8. Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that the casting speed (v) of the casting (2) is measured (112) by means of the roller (6) adjusting the casting speed (v).
9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Last (Io) des der messenden Rolle (7) zugeordneten Antriebs (8) erfasst (110) wird, und dass daraus ein Lasten-Offset-Wert für die Lasten (Ii, I2, I3, I4) der der messenden Rolle nachge- ordneten Rollen (5) zugeordneten Antriebe (8) ermittelt (111) wird und die Antriebe (8) auf Grundlage dieses Lasten-Offset- Wertes gesteuert (106) werden.9. The method according to claim 8, characterized in that the load (Io) of the measuring roller (7) associated drive (8) is detected (110), and that therefrom a load offset value for the loads (Ii, I 2 , I3, I4) of the rollers (5) arranged downstream of the measuring roller (5) is determined (111) the drives (8) are controlled (106) based on this load offset value.
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Lasten- Offset-Wert mittels eines PI-Reglers (11) ermittelt (111) wird.10. The method according to claim 9, wherein a load-offset value is determined (111) by means of a PI controller (11).
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Last (Io) des der messenden Rolle (7) zugeordneten Antriebs (8) auf einen vorgebbaren, konstanten Lastwert eingestellt wird.11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the load (Io) of the measuring roller (7) associated with the drive (8) is set to a predefinable, constant load value.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass als Maß für die Last (Io, Ii, I2, I3, I4) des Antriebs (8) dessen Drehmoment verwendet wird.12. The method according to any one of claims 1 to 11, d a d u r c h e k e n e c e s in that there is used as a measure of the load (Io, Ii, I2, I3, I4) of the drive (8) whose torque.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass als Maß für die Last (Io, Ii, I2, I3, I4) des Antriebs (8) dessen Wirkstrom (Io, Ii, I2, I3, I4) verwendet wird.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that as a measure of the load (Io, Ii, I2, I3, I4) of the drive (8) whose active current (Io, Ii, I2, I3, I4) is used ,
14. Steuereinrichtung (10) für einen Gießanlage (1), mit einem maschinenlesbaren Programmcode, welcher Steuerbefehle aufweist, die die Steuereinrichtung (10) zur Durchführung ei- nes Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 veranlassen.14. Control device (10) for a casting installation (1), with a machine-readable program code which has control commands which cause the control device (10) to carry out a method according to one of claims 1 to 13.
15. Computerprogrammprodukt für eine Steuereinrichtung, welches auf einem Datenträger speicherbar ist und einen maschinenlesbaren Programmcode aufweist, welcher geeignet ist, eine Steuereinrichtung (10) zur Ausführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 zu veranlassen, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Steuereinrichtung (10) ausgeführt wird. 15. Computer program product for a control device, which can be stored on a data carrier and has a machine-readable program code which is suitable for causing a control device (10) for carrying out the method according to one of claims 1 to 13, if the computer program product on the control device (10 ) is performed.
16. Datenträger, auf dem das Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 15 gespeichert ist.16. Disk on which the computer program product according to claim 15 is stored.
17. Gießanlage (1) zum Gießen eines Gießguts (2), insbesondere eines Strangs oder eines Knüppelstrangs, wobei das Gießgut (2) mittels einer Folge von am Gießgut (2) angreifenden führenden Rollen (4) und walzenden Rollen (5) aus einem Gießbehälter (3) abführbar ist, wobei einer walzende Rolle (5) zur Verminderung der Dicke (9,9') des Gießguts (2) eine Walzkraft (Fi, F2, F3, F4) auf, das Gießgut (2) ausübt, während eine führende Rolle (4) keine Walzkraft auf das Gießgut (2) ausübt, wobei wenigstens die walzenden Rollen (5) unabhängig voneinander antreibbar sind, und wobei Mittel (8') zur Erfassung einer durch eine der walzenden Rollen auf das Gießgut ausgeübten Walzkraft (Fi, F2, F3, F4) und eine Steuereinrichtung (10) nach Anspruch 14 vorhanden ist. Casting plant (1) for casting a cast product (2), in particular a strand or a billet strand, wherein the cast material (2) by means of a series of on the cast material (2) attacking leading rollers (4) and rolling rollers (5) from a Casting container (3) can be discharged, wherein a rolling roller (5) for reducing the thickness (9,9 ') of the casting (2) has a rolling force (Fi, F 2 , F 3 , F 4 ), the foundry (2) while a leading roller (4) exerts no rolling force on the casting (2), at least the rolling rollers (5) being independently drivable, and means (8 ') for detecting one of the rolling rollers on the casting applied rolling force (Fi, F 2 , F 3 , F 4 ) and a control device (10) according to claim 14 is present.
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