EP4529998A1 - Adaptives segment einer strangführung, insbesondere für eine stranggiessanlage - Google Patents

Adaptives segment einer strangführung, insbesondere für eine stranggiessanlage Download PDF

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EP4529998A1
EP4529998A1 EP24181473.0A EP24181473A EP4529998A1 EP 4529998 A1 EP4529998 A1 EP 4529998A1 EP 24181473 A EP24181473 A EP 24181473A EP 4529998 A1 EP4529998 A1 EP 4529998A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adaptive
strand guide
drive
segments
support
Prior art date
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Pending
Application number
EP24181473.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thanh Phong Bui
Benjamin BRESSER
Axel Stavenow
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 Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP4529998A1 publication Critical patent/EP4529998A1/de
Pending 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
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1282—Vertical casting and curving the cast stock to the horizontal
    • 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
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • 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
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • 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
    • B22D11/208—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock for aligning the guide rolls

Definitions

  • the invention relates to an adaptive segment of a strand guide, in particular for a continuous casting plant.
  • the invention further relates to a strand guide with at least two adjacent adaptive segments according to the invention.
  • a strand guide in a continuous casting plant serves to support and transport the strand shell initially formed in the mold until the strand has completely solidified.
  • the strand guide is usually divided into several segments, which are arranged adjacent to one another.
  • the several segments of the strand guide are mounted on a support structure, whereby the support structure runs essentially parallel to the transport direction of the strand guide.
  • the transport direction of the strand guide can be vertical, horizontal and/or curved.
  • the transport direction of the strand guide is vertical after connecting to the mold and then changes to a horizontal transport direction via a curved section.
  • the support structure runs essentially parallel to the course of the transport direction so that the segments of the strand guide mounted on the support structure can define the transport direction.
  • the segments of the strand guide each have several drive and support rollers for the strand to be transported.
  • the several drive and support rollers are arranged opposite each other in order to support the strand or strand shell on two opposite sides during transport through the strand guide.
  • the several drive and support rollers form two essentially parallel planes, which are arranged on opposite sides of the strand to be transported.
  • the strand is therefore supported from both sides by the several drive and support rollers and moved simultaneously by the drive rollers.
  • the direction of rotation of the opposing drive and support rollers thus corresponds to the transport direction of the strand guide.
  • the aforementioned strand guides are, for example, from the WO 2002/036291 A1 or WO 2009/144001 A1 known.
  • Irregularities can occur in the transition area between two adjacent segments of the strand guide, particularly over the course of its service life. Such irregularities in the transition area between two adjacent segments can cause damage to the transported strand, in particular surface defects and (internal) cracks in the strand shell. When segments are installed in a strand guide, the segment transitions can be aligned to prevent such damage to the transported strand. However, during ongoing operation of the strand guide, irregularities can occur in the area of the transitions between two adjacent segments that cannot be compensated for.
  • the invention is therefore based on the object of optimising the transitions between adjacent segments of a strand guide over the entire service life of the strand guide.
  • the object is achieved according to the invention by an adaptive segment of a strand guide according to claim 1.
  • the object is further achieved by a strand guide with at least two adjacent adaptive segments according to the invention.
  • Preferred embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
  • the adaptive segment of a strand guide according to the invention in particular for a continuous casting plant, comprises a plurality of support elements for supporting the adaptive segment on a support structure and a plurality of opposing drive and support rollers for supporting a strand on two opposite sides during transport through the strand guide.
  • the direction of rotation of the opposing drive and support rollers corresponds to the transport direction of the strand guide.
  • the plurality of drive and support rollers are arranged opposite one another to support the strand on two opposite sides during transport through the strand guide. To this end, the plurality of drive and support rollers form two essentially parallel planes arranged on opposite sides of the strand to be transported. The strand is thus supported from both sides by the plurality of drive and support rollers and moved by the drive rollers.
  • the plurality of support elements are designed to be variable in length in order to adapt the alignment of the drive and support rollers of adjacent adaptive segments of a strand guide to one another.
  • the adaptive segments are mounted on the support structure of the strand guide by means of the plurality of support elements.
  • the support structure is, for example, a foundation, a support frame or the like, wherein the support structure runs essentially parallel to the transport direction of the strand guide. Since the plurality of support elements are designed to be variable in length according to the invention, the alignment of the adaptive segment can also be adjusted during ongoing operation. By adjusting the length of individual support elements, the alignment of adjacent adaptive segments in the region of the segment transition can be optimized in order to minimize irregularities. Since the plurality of support elements can be adjusted independently of one another in length, the alignment of the adaptive segment and consequently of the associated drive and support rollers can be adjusted in several planes.
  • the multiple support elements are designed to be adjustable in length in the area of the contact points on the supporting structure.
  • the transported strand often has a very high temperature, especially in the strand guide area immediately downstream of a continuous casting machine. The greatest possible distance from the transported strand minimizes damage caused by elevated temperatures.
  • the plurality of support elements have hydraulic, pneumatic and/or electrical means for changing the length.
  • the opposing drive and support rollers of the adaptive segment are divided into a fixed side and a loose side, wherein the loose side is adjustable relative to the fixed side so that the distance to the fixed side is adjustable.
  • the strand guide to be adapted to different strands to be transported, in particular with regard to the thickness of the strands to be transported.
  • the distance between the loose side and the fixed side can be adjusted such that the strand to be transported is supported and moved from two opposite sides by the corresponding drive and support rollers of the loose side and fixed side.
  • the loose sides of adjacent adaptive segments and the fixed sides of adjacent adaptive segments are arranged on the same side of the strand to be transported.
  • the fixed side is arranged on the same side of the strand to be transported as the support structure, and the loose side is arranged on the other side of the strand.
  • the support structure is arranged, for example, on a foundation, so that the fixed side is arranged below the strand to be transported, while the loose side is arranged above the strand to be transported.
  • the length-adjustable support elements allow the fixed sides of two adjacent adaptive segments to be aligned with each other during operation in order to minimize irregularities in the area of the segment transition.
  • the loose sides of the adjacent adaptive segments which in this example are arranged above the strand to be transported, can be adjusted relative to the corresponding fixed side such that the strand to be transported is supported from both opposite sides by the fixed side or loose side.
  • a curved strand guide for example in a transition from a vertical strand guide to a
  • the fixed sides of the adaptive segments are preferably arranged so that the fixed side is located horizontally below the strand to be transported.
  • the fixed sides of the adaptive segments of the strand guidance are thus loaded with the weight of the strand to be transported, while the loose side is designed to be movable to adapt to the thickness of the strand.
  • the adaptive segment comprises sensors for determining the alignment of adjacent adaptive segments of the strand guide to one another, in particular for determining the alignment of the drive and support rollers of adjacent adaptive segments to one another.
  • the sensors are designed, for example, as optical sensors, LIDAR (Light/Laser Detection and Ranging) sensors, inductive or capacitive sensors, or the like.
  • the sensor can also be based on image analysis of a camera image.
  • Intercommunicating sensors on adjacent adaptive segments can also be used to determine the alignment of the adaptive segments to one another.
  • the alignment of the drive and support rollers in the region of the segment transition must be monitored in particular in order to be able to detect and compensate for any irregularities.
  • the adaptive segment further comprises an interface to a separate measuring device, in particular a roll gap checker, for receiving information regarding the alignment of adjacent adaptive segments of the strand guide to one another, in particular regarding the alignment of the drive and support rollers of adjacent adaptive segments to one another. It is known to check the condition of a strand guide at regular intervals, for example by means of a so-called roll gap checker.
  • a separate measuring device in particular a roll gap checker
  • the data can be transferred directly to the adaptive segment and detected Irregularities can be automatically compensated by the adaptive segment.
  • the alignment of the drive and support rollers of adjacent adaptive segments of a strand guide is adjusted to each other during operation.
  • the adaptive segment further comprises sensors for monitoring roller wear of the drive and support rollers, in particular the drive and support rollers on the fixed side, in order to correct any resulting misalignment of the drive and support rollers of adjacent adaptive segments.
  • the roller wear can be detected, for example, via sensors integrated into the drive and/or support rollers or by means of external sensors such as rangefinders or a camera in conjunction with image analysis.
  • the alignment of the drive and support rollers of adjacent adaptive segments of a strand guide is checked.
  • a second measuring head is used at the end of a roll gap checker, so that the first measuring head of the roll gap checker can detect irregularities in the area of segment transitions, which The data are subsequently transmitted to the adaptive segments according to the invention to correct the segment transitions during operation.
  • the second measuring head at the end of the roll gap checker can then be used to check whether the irregularities have been corrected.
  • the alignment can also be checked using other sensors.
  • the adaptive segment according to the invention comprises means for adjusting the orientation of the adaptive segment parallel to the plane of the transport direction, in particular in two directions parallel to the plane of the transport direction.
  • the two planes parallel to the transport direction are forward/backward or left/right.
  • the plane perpendicular to the transport direction i.e., up/down in the case of a horizontal transport direction, is adjusted by the length-adjustable support elements.
  • the means for adjusting the orientation of the adaptive segment parallel to the plane of the transport direction are hydraulic, pneumatic and/or electrical.
  • the invention further relates to a strand guide, in particular for a continuous casting plant, comprising a support structure and at least two adaptive segments according to the invention, wherein the at least two adaptive segments are mounted adjacent to one another on the support structure.
  • the supporting structure is designed as a foundation and/or supporting frame.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a strand guide 1 with several adjacent adaptive segments 2 according to the invention.
  • the several adaptive segments are mounted adjacent to one another on a support structure 9, for example, a foundation and/or support frame.
  • the support structure 9 runs essentially parallel to the transport direction of the strand guide 1.
  • the adaptive segments 2 are supported or mounted on the support structure 9 by means of several support elements 7.
  • Each adaptive segment 2 is expediently connected to the support structure 9 by means of four support elements 7.
  • the strand guide 1 is arranged downstream of a continuous casting plant, wherein the continuous casting plant comprises several pouring ladles 4, an intermediate container 5 and a mold 6.
  • the liquid metal is fed from the pouring ladle 4 to the mold 6 via the intermediate container 5.
  • an initial solidification of the strand 3 takes place, whereby complete solidification must be ensured within the strand guide 1.
  • the strand guide 1 is aligned vertically and then transitions into a horizontal strand guide 1 via a curved area.
  • each individual adaptive segment 2 of the strand guide is arranged directly adjacent to one another in order to continuously support and transport the strand 3.
  • each individual adaptive segment 2 has a plurality of opposing drive and support rollers 8 for supporting the strand 3 on two opposite sides during transport through the strand guide 1.
  • the direction of rotation of the opposing drive and support rollers 8 corresponds to the transport direction of the strand guide 1.
  • the opposing drive and support rollers 8 of each adaptive segment 2 are divided into a fixed side 10 and a loose side 11.
  • the loose side 11 is adjustable relative to the fixed side 10, so that the distance to the fixed side 10 is adjustable.
  • the plurality of opposing drive and Support rollers 8 are adapted to the thickness of the strand 3 to be transported, so that the strand 3 is guided from both opposite sides by the drive and support rollers 8.
  • the fixed side 10 is usually arranged between the support structure 3 and the strand 3 to be transported, while the loose side 11 is arranged on the side of the strand 3 facing away from the support structure 9.
  • the support elements 7 for supporting the adaptive segments 2 on the support structure 9 are designed to be variable in length.
  • the variable-length support elements 7 allow the alignment of the drive and support rollers 8 of adjacent adaptive segments 2 of the strand guide 1 to be adjusted to one another.
  • the alignment of the drive and support rollers 8 of adjacent adaptive segments 2 of the strand guide 1 to one another can be adjusted during operation.
  • the plurality of support elements 7 have, for example, hydraulic, pneumatic and/or electrical means for length variation 12.
  • the means for changing the length 12 of the plurality of support elements 7 are designed to be variable in length in the region of the support or mounting points with the support structure 9.
  • Fig. 2 shows a detailed view of an adaptive segment 2 according to the invention.
  • Fig. 2 shows a perspective view of the side of the adaptive segment 2 facing the support structure 9, on which the length-adjustable support elements 7 are arranged.
  • the means for changing the length 12 are, for example, hydraulic, pneumatic and/or electric and are arranged in the area of the support or mounting points with the support structure 9.
  • the support elements 7 of an adaptive segment 2 can be change the length separately in order to adjust the alignment of the adaptive segment 2, in particular the drive and support rollers 8.
  • the fixed side 10 of the drive and support rollers 8 faces the support structure 9, so that, in particular, the transition between the fixed sides 10 of adjacent adaptive segments 2 can be optimized.
  • the distance between the loose side 11 and the fixed side 10 can be adjusted separately for each adaptive segment 2, and thus the transition between the loose sides 11 of adjacent adaptive segments 2 can be individually optimized.
  • Fig. 3 shows schematic views of adjacent adaptive segments 2 according to the invention.
  • Fig. 3a shows, as an example, three adjacent adaptive segments 2 (only the fixed side rollers are shown here), with the segment transitions exhibiting irregularities. These irregularities have occurred, for example, during operation, after the segment transitions were still regular immediately after the installation of the adaptive segments 2. Due to the irregularities at the segment transitions, damage to the transported strand 3 can occur, e.g., to the strand surface.
  • Fig. 3b shows the three adaptive segments 2 from Fig. 3a ) after alignment has been completed.
  • the adaptive segments 2 preferably have sensors 13 for determining the alignment of adjacent adaptive segments 2 of the strand guide 1 to one another.
  • the sensors 13 determine, in particular, the alignment of the drive and support rollers 8 of adjacent adaptive segments 2 to one another.
  • the sensors 13 are designed, for example, as an optical sensor, LIDAR (Light/Laser Detection and Ranging) sensor, inductive or capacitive sensor, or the like.
  • the sensor 13 can also be based on an image analysis of a camera image.
  • communicating sensors 13 can be used on adjacent adaptive segments 2 (as in Fig. 3b ) to determine the alignment of the adaptive segments 2 to each other. After Alignment of the adjacent adaptive segments 2 eliminates the irregularities in the area of the segment transitions.
  • the adaptive segments 2 or the strand guide 1 comprise additional sensors 14 for monitoring roller wear of the drive and support rollers 8, in particular the drive and support rollers 8 on the fixed side 10, in order to correct any resulting misalignment of the drive and support rollers 8 of adjacent adaptive segments 2 to one another.
  • the drive and support rollers 8 of the middle adaptive segment 2 have different diameters due to roller wear. The resulting irregularities in the area of the segment transitions can be compensated for according to the invention by means of the variable-length support elements 7.
  • the alignment of the drive and support rollers 8 of adjacent adaptive segments 2 of a strand guide 1 can be checked. This check determines whether the irregularities have been corrected and/or whether new irregularities have arisen as a result of the adjustment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein adaptives Segment (2) einer Strangführung (1), insbesondere für eine Stranggießanlage, umfassend:
mehrere Stützelemente (7) zur Abstützung des adaptiven Segments (2) auf einer Tragstruktur (9),
mehrere einander gegenüberliegende Treib- und Stützrollen (8), zur Stützung eines Strangs (3) an zwei einander gegenüberliegenden Seiten während eines Transports durch die Strangführung (1), wobei die Drehrichtung der einander gegenüberliegenden Treib- und Stützrollen (8) der Transportrichtung der Strangführung (1) entspricht,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mehreren Stützelemente (7) längenveränderlich ausgebildet sind, um die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen (8) von benachbarten adaptiven Segmenten (2) einer Strangführung (1) zueinander anzupassen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Strangführung (1) umfassend eine Tragstruktur (9) und wenigstens zwei benachbarte erfindungsgemäße adaptive Segmente (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein adaptives Segment einer Strangführung, insbesondere für eine Stranggießanlage. Die Erfindung betrifft ferner eine Strangführung mit wenigstens zwei erfindungsgemäßen benachbarten adaptiven Segmenten.
  • Eine Strangführung einer Stranggießanlage dient der Stützung und dem Transport der initial in der Kokille gebildeten Strangschale bis der Strang vollständig erstarrt ist. Dabei ist die Strangführung üblicherweise in mehrere Segmente unterteilt, welche jeweils benachbart zueinander angeordnet sind. Die mehreren Segmente der Strangführung sind auf einer Tragstruktur montiert, wobei die Tragstruktur im Wesentlichen parallel zur Transportrichtung der Strangführung verläuft. Die Transportrichtung der Strangführung kann vertikal, horizontal und/oder gebogen verlaufen. Beispielsweise ist die Transportrichtung der Strangführung im Anschluss zur Kokille vertikal und geht dann über einen gebogenen Abschnitt in eine horizontale Transportrichtung über. Die Tragstruktur verläuft im Wesentlichen parallel zu dem Verlauf der Transportrichtung, damit die an der Tragstruktur montierten Segmente der Strangführung die Transportrichtung definieren können.
  • Die Segmente der Strangführung weisen jeweils mehrere Treib- und Stützrollen für den zu transportierende Strang auf. Die mehreren Treib- und Stützrollen sind einander gegenüberliegend angeordnet, um den Strang bzw. die Strangschale an zwei einander gegenüberliegenden Seiten während eines Transports durch die Strangführung zu stützen. Die mehreren Treib- und Stützrollen bilden zwei im Wesentlichen parallele Ebenen, welche an gegenüberliegenden Seiten des zu transportierenden Strangs angeordnet sind. Der Strang wird daher von beiden Seiten durch die mehreren Treib- und Stützrollen gestützt und durch die Treibrollen gleichzeitig bewegt. Die Drehrichtung der einander gegenüberliegenden Treib- und Stützrollen entspricht somit der Transportrichtung der Strangführung.
  • Die vorgenannten Strangführungen sind beispielsweise aus der WO 2002/036291 A1 oder WO 2009/144001 A1 bekannt.
  • Im Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Segmenten der Strangführung können insbesondere im Verlauf der Nutzungsdauer Unregelmäßigkeiten auftreten. Durch derartige Unregelmäßigkeiten im Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Segmenten können Beschädigungen an dem transportierten Strang entstehen, insbesondere Oberflächenfehler und (Innen)risse an der Strangschale. Bei dem Einbau von Segmenten in einer Strangführung können die Segmentübergänge aufeinander eingestellt werden, um derartige Beschädigungen am transportierten Strang zu vermeiden. Allerdings können während des laufenden Betriebs der Strangführung im Bereich der Übergänge zwischen zwei benachbarten Segmenten Unregelmäßigkeiten auftreten, welche nicht ausgeglichen werden können.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Übergänge zwischen benachbarten Segmenten einer Strangführung über die gesamte Nutzungsdauer der Strangführung zu optimieren.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein adaptives Segment einer Strangführung gemäß Anspruch 1. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Strangführung mit mindestens zwei benachbarten erfindungsgemäßen adaptiven Segmenten. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Das erfindungsgemäße adaptive Segment einer Strangführung, insbesondere für eine Stranggießanlage umfasst mehrere Stützelemente zur Abstützung des adaptiven Segments auf einer Tragstruktur und mehrere einander gegenüberliegende Treib- und Stützrollen, zur Stützung eines Strangs an zwei einander gegenüberliegenden Seiten während eines Transports durch die Strangführung. Die Drehrichtung der einander gegenüberliegenden Treib- und Stützrollen entspricht der Transportrichtung der Strangführung.
  • Die mehreren Treib- und Stützrollen sind einander gegenüberliegend angeordnet, um den Strang an zwei einander gegenüberliegenden Seiten während eines Transports durch die Strangführung zu stützen. Dazu bilden die mehreren Treib- und Stützrollen zwei im Wesentlichen parallele Ebenen, welche an gegenüberliegenden Seiten des zu transportierenden Strangs angeordnet sind. Der Strang wird somit von beiden Seiten durch die mehreren Treib- und Stützrollen gestützt und durch die Treibrollen bewegt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die mehreren Stützelemente längenveränderlich ausgebildet, um die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen von benachbarten adaptiven Segmenten einer Strangführung zueinander anzupassen. Mittels der mehreren Stützelemente werden die adaptiven Segmente an der Tragstruktur der Strangführung montiert. Bei der Tragstruktur handelt es sich beispielsweise um ein Fundament, ein Tragrahmen oder ähnliches, wobei die Tragstruktur im Wesentlichen parallel zu der Transportrichtung der Strangführung verläuft. Da die mehreren Stützelemente erfindungsgemäß längenveränderlich ausgebildet, lässt sich die Ausrichtung des adaptiven Segments auch während des laufenden Betriebs anpassen. Durch eine Anpassung der Länge einzelner Stützelemente kann die Ausrichtung von benachbarten adaptiven Segmenten im Bereich des Segmentübergangs optimiert werden, um Unregelmäßigkeiten zu minimieren. Da die mehreren Stützelemente unabhängig voneinander in der Länge anpassbar sind, lässt sich die Ausrichtung des adaptiven Segments und folglich der zugehörigen Treib- und Stützrollen in mehreren Ebenen anpassen.
  • Nach einer zweckmäßigen Variante sind die mehreren Stützelemente im Bereich der Auflagepunkte auf der Tragstruktur längenveränderlich ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Mittel zur Längenveränderung einen größtmöglichen Abstand zu dem in der Strangführung transportierten Strang hat. Der transportierte Strang weist häufig eine sehr hohe Temperatur auf, insbesondere im Bereich der Strangführung unmittelbar nachfolgend zu einer Stranggießanlage. Durch den größtmöglichen Abstand zu dem transportierten Strang werden Beschädigungen durch erhöhte Temperaturen minimiert.
  • In einer erfindungsgemäßen Variante weisen die mehreren Stützelemente hydraulische, pneumatische und/oder elektrische Mittel zur Längenveränderung auf.
  • Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung sind die gegenüberliegenden Treib- und Stützrollen des adaptiven Segments in eine Festseite und eine Losseite aufgeteilt, wobei die Losseite relativ zu der Festseite verstellbar ist, so dass der Abstand zur Festseite einstellbar ist. Dadurch lässt sich die Strangführung an unterschiedliche zu transportierende Stränge anpassen, insbesondere hinsichtlich der Dicke der zu transportierenden Stränge. Der Abstand der Losseite zur Festseite lässt sich in dieser Variante so einstellen, dass der zu transportierende Strang von zwei gegenüberliegenden Seiten durch die entsprechenden Treib- und Stützrollen der Losseite und Festseite gestützt und fortbewegt wird. Zweckmäßigerweise sind die Losseiten von benachbarten adaptiven Segmenten und die Festseiten von benachbarten adaptiven Segmenten auf derselben Seite des zu transportierenden Strangs angeordnet.
  • Nach einer bevorzugten Variante ist Festseite auf derselben Seite des zu transportierenden Strangs wie die Tragstruktur angeordnet und die Losseite auf der anderen Seite des Strangs. Bei einer horizontalen Strangführung ist die Tragstruktur beispielsweise auf einem Fundament angeordnet, so dass die Festseite unterhalb des zu transportierenden Strangs angeordnet ist, während die Losseite oberhalb des zu transportierenden Strangs angeordnet ist. Durch die längenveränderlichen Stützelemente lassen sich in diesem Beispiel die Festseiten zweier benachbarter adaptiver Segmente im laufenden Betrieb zueinander ausrichten, um Unregelmäßigkeiten im Bereich des Segmentübergangs zu minimieren. Die Losseiten der benachbarten adaptiven Segmente, welche in diesem Beispiel oberhalb des zu transportierenden Strangs angeordnet sind, lassen sich relativ zu der entsprechenden Festseite so einstellen, dass der zu transportierende Strang von beiden gegenüberliegenden Seiten durch die Festseite bzw. Losseite gestützt wird. Bei einer gebogenen Strangführung, beispielsweise in einem Übergang von einer vertikalen Strangführung in eine horizontale Strangführung, sind die Festseiten der adaptiven Segmente bevorzugt so angeordnet, dass die Festseite im horizontalen Bereich unterhalb des zu transportierenden Strangs angeordnet ist. Die Festseiten der adaptiven Segmente der Strangführung werden dadurch mit dem Gewicht des zu transportierenden Strangs belastet, während die Losseite zu Anpassung an die Dicke des Strangs beweglich ausgebildet ist.
  • In einer vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst das adaptive Segment Sensoren zur Bestimmung der Ausrichtung benachbarter adaptiver Segmente der Strangführung zueinander, insbesondere zur Bestimmung der Ausrichtung der Treib- und Stützrollen von benachbarten adaptiven Segmenten zueinander. Die Sensoren sind beispielsweise als optischer Sensor, LIDAR (Light/Laser Detection and Ranging) Sensor, induktiver oder kapazitiver Sensor oder dergleichen ausgebildet. Der Sensor kann auch auf einer Bildauswertung eines Kamerabildes basierenden. Auch können miteinander kommunizierende Sensoren an benachbarten adaptiven Segmenten verwendet werden, um die Ausrichtung der adaptiven Segmente zueinander zu bestimmen. Bei der Bestimmung der Ausrichtung der adaptiven Segmente zueinander ist insbesondere die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen im Bereich des Segmentübergangs zu überwachen, um etwaige Unregelmäßigkeiten festzustellen und ausgleichen zu können.
  • Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Variante umfasst das adaptive Segment weiterhin eine Schnittstelle zu einem separaten Messgerät, insbesondere einem Roll-Gap-Checker, zum Empfangen von Informationen bezüglich der Ausrichtung von benachbarten adaptiven Segmenten der Strangführung zueinander, insbesondere bezüglich der Ausrichtung der Treib- und Stützrollen von benachbarten adaptiven Segmenten zueinander. Es ist bekannt, den Zustand einer Strangführung in regelmäßigen Abständen zu überprüfen, beispielsweise mittels eines sogenannten Roll-Gap-Checkers. Mittels der Schnittstelle des erfindungsgemäßen adaptiven Segments können die Daten direkt an das adaptive Segment übergeben werden und festgestellte Unregelmäßigkeiten können automatisch von dem adaptiven Segment ausgeglichen werden.
  • Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung wird die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen von benachbarten adaptiven Segmenten einer Strangführung zueinander im laufenden Betrieb angepasst.
  • In einer bevorzugten Variante der Erfindung umfasst das adaptive Segment weiterhin Sensoren zur Überwachung eines Rollenverschleißes der Treib- und Stützrollen, insbesondere der Treib- und Stützrollen auf der Festseite, um eine daraus resultierende Fehlausrichtung der Treib- und Stützrollen benachbarter adaptiver Segmente zueinander zu korrigieren. Der Rollenverschleiß kann beispielsweise über in die Treib- und/oder Stützrollen integrierte Sensoren erfasst werden oder mittels externer Sensoren wie beispielsweise Entfernungsmesser oder einer Kamera in Verbindung mit einer Bildauswertung.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Variante werden bei der Anpassung der Ausrichtung der Treib- und Stützrollen von benachbarten adaptiven Segmenten einer Strangführung zueinander Bereiche von Treib- und Stützrollen der jeweiligen benachbarten adaptiven Segmente berücksichtigt. Dadurch wird verhindert, dass eine einzelne Treib- oder Stützrolle keine Anpassung der Ausrichtung veranlasst, obwohl andere Treib- und Stützrollen in der unmittelbaren Umgebung zueinander ausgerichtet sind. Durch die Berücksichtigung von Bereichen werden einzelne fehlerhafte Rollen vernachlässigt, um dadurch verursachte Fehlausrichtungen zu vermeiden.
  • Nach einer zweckmäßigen Variante der Erfindung wird nach einer Anpassung der Ausrichtung der Treib- und Stützrollen von benachbarten adaptiven Segmenten einer Strangführung zueinander die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen der benachbarten adaptiven Segmente zueinander überprüft. Dazu wird beispielsweise ein zweiter Messkopf am Ende eines Roll-Gap-Checkers verwendet, so dass der erste Messkopf des Roll-Gap-Checkers Unregelmäßigkeiten im Bereich von Segmentübergängen feststellen kann, welche nachfolgend an die erfindungsgemäßen adaptiven Segmente übermittelt werden, um eine Korrektur der Segmentübergänge im laufenden Betrieb vorzunehmen. Anschließend kann mit dem zweiten Messkopf am Ende des Roll-Gap-Checkers überprüft werden, ob die Unregelmäßigkeiten behoben wurden. Selbstverständlich kann die Überprüfung der Ausrichtung durch andere Sensoren erfolgen.
  • In einer weiteren Variante umfasst das erfindungsgemäße adaptive Segment Mittel zur Einstellung der Ausrichtung des adaptiven Segments parallel zur Ebene der Transportrichtung, insbesondere in zwei Richtungen parallel zur Ebene der Transportrichtung. Bei einer horizontalen Transportrichtung sind die beiden Ebenen parallel zur Transportrichtung vor/zurück bzw. links/rechts. Die Ebene senkrecht zur Transportrichtung, also hoch/runter im Falle einer horizontalen Transportrichtung, wird durch die längenveränderlichen Stützelemente eingestellt.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Variante sind die Mittel zur Einstellung der Ausrichtung des adaptiven Segments parallel zur Ebene der Transportrichtung hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch ausgebildet.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Strangführung, insbesondere für eine Stranggießanlage, umfassend eine Tragstruktur und wenigstens zwei erfindungsgemäße adaptive Segmente, wobei die wenigstens zwei adaptiven Segmente benachbart zueinander an der Tragstruktur montiert sind.
  • Nach einer erfindungsgemäßen Variante ist die Tragstruktur als Fundament und/oder Tragrahmen ausgebildet.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Strangführung mit erfindungsgemäßen adaptiven Segmenten;
    Fig. 2
    eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen adaptiven Segments, und
    Fig. 3
    schematische Ansichten von benachbarten erfindungsgemäßen adaptiven Segmenten.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Strangführung 1 mit mehreren benachbarten erfindungsgemäßen adaptiven Segmenten 2. Die mehreren adaptiven Segmente sind benachbart zueinander an einer Tragstruktur 9 montiert, beispielsweise einem Fundament und/oder Tragrahmen. Die Tragstruktur 9 verläuft im Wesentlichen parallel zu der Transportrichtung der Strangführung 1. Die adaptiven Segmente 2 sind mittels mehrerer Stützelemente 7 an der Tragstruktur 9 abgestützt bzw. montiert. Zweckmäßigerweise ist jedes adaptive Segment 2 mittels vier Stützelementen 7 mit der Tragstruktur 9 verbunden.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel Fig. 1 ist die Strangführung 1 nachfolgend zu einer Stranggießanlage angeordnet, wobei die Stranggießanlage mehrere Gießpfannen 4, einen Zwischenbehälter 5 und eine Kokille 6 umfasst. Dabei wird das flüssige Metall aus der Gießpfanne 4 über den Zwischenbehälter 5 der Kokille 6 zugeführt. In der Kokille 6 findet eine initiale Erstarrung des Strangs 3 statt, wobei eine vollständige Erstarrung innerhalb der Strangführung 1 zu gewährleisten ist. Im Bereich der Kokille 6 ist die Strangführung 1 vertikal ausgerichtet und geht dann über einen gebogenen Bereich in eine horizontale Strangführung 1 über.
  • Die einzelnen adaptiven Segmente 2 der Strangführung sind unmittelbar benachbart zueinander angeordnet, um den Strang 3 durchgehend zu stützen und zu transportieren. Dazu weist jedes einzelne adaptive Segment 2 mehrere einander gegenüberliegende Treib- und Stützrollen 8 zur Stützung des Strangs 3 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten während eines Transports durch die Strangführung 1 auf. Die Drehrichtung der einander gegenüberliegenden Treib- und Stützrollen 8 entspricht der Transportrichtung der Strangführung 1. Die gegenüberliegenden Treib- und Stützrollen 8 eines jeden adaptiven Segments 2 sind in eine Festseite 10 und eine Losseite 11 aufgeteilt. Die Losseite 11 ist relativ zu der Festseite 10 verstellbar, so dass der Abstand zur Festseite 10 einstellbar ist. Dadurch können die mehreren einander gegenüberliegenden Treib- und Stützrollen 8 an die Dicke des zu transportierenden Strangs 3 angepasst werden, so dass der Strang 3 von beiden gegenüberliegenden Seiten durch die Treib- und Stützrollen 8 geführt wird. Die Festseite 10 ist üblicherweise zwischen der Tragstruktur 3 und dem zu transportierenden Strang 3 angeordnet, während die Losseite 11 auf der der Tragstruktur 9 abgewandten Seite des Strangs 3 angeordnet ist.
  • Insbesondere im laufenden Betrieb kann es mit zunehmender Betriebsdauer zu Unregelmäßigkeiten an Segmentübergängen von zwei benachbarten adaptiven Segmenten 2 kommen. Derartige Unregelmäßigkeiten haben einen negativen Einfluss auf die Qualität des transportierten Strangs 3, da dadurch beispielsweise Beschädigungen am transportierten Strang 3 entstehen können. Um dies zu verhindern, sind die Stützelemente 7 zur Abstützung der adaptiven Segmente 2 auf der Tragstruktur 9 längenveränderlich ausgebildet. Durch die längenveränderlichen Stützelemente 7 lässt sich die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen 8 von benachbarten adaptiven Segmenten 2 der Strangführung 1 zueinander anpassen. Insbesondere kann dadurch die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen 8 von benachbarten adaptiven Segmenten 2 der Strangführung 1 zueinander im laufenden Betrieb angepasst werden. Dazu weisen die mehreren Stützelemente 7 beispielsweise hydraulische, pneumatische und/oder elektrische Mittel zur Längenveränderung 12 auf. Zweckmäßigerweise sind die Mittel zur Längenveränderung 12 der mehreren Stützelemente 7 im Bereich der Auflage- bzw. Montagepunkte mit der Tragstruktur 9 längenveränderlich ausgebildet.
  • Fig. 2 zeigt eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen adaptiven Segments 2. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Sicht auf die der Tragstruktur 9 zugewandten Seite des adaptiven Segments 2, an welcher die längenveränderlichen Stützelemente 7 angeordnet sind. Die Mittel zur Längenveränderung 12 sind beispielsweise hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch und im Bereich der Auflage- bzw. Montagepunkte mit der Tragstruktur 9 angeordnet. Die Stützelemente 7 eines adaptiven Segments 2 lassen sich erfindungsgemäß separat in der Länge verändern, um die Ausrichtung des adaptiven Segments 2, insbesondere der Treib- und Stützrollen 8 einzustellen.
  • Die Festseite 10 der Treib- und Stützrollen 8 ist der Tragstruktur 9 zugewandt, so dass insbesondere der Übergang der Festseiten 10 von benachbarten adaptiven Segmenten 2 optimiert werden kann. Der Abstand der Losseite 11 zu der Festseite 10 ist für jedes adaptive Segment 2 separat einstellbar und somit kann der Übergang zwischen den Losseiten 11 von benachbarten adaptiven Segmenten 2 individuell optimiert werden.
  • Fig. 3 zeigt schematische Ansichten von benachbarten erfindungsgemäßen adaptiven Segmenten 2. In Fig. 3a) sind beispielhaft drei benachbarte adaptive Segmente 2 dargestellt (hier sind nur die Festseitenrollen dargestellt), wobei die Segmentübergänge Unregelmäßigkeiten aufweisen. Diese Unregelmäßigkeiten sind beispielsweise im laufenden Betrieb aufgetreten, nachdem die Segmentübergänge unmittelbar nach der Montage der adaptiven Segmente 2 noch regelmäßig waren. Aufgrund der Unregelmäßigkeiten an den Segmentübergängen kann es zu Beschädigungen an dem transportierten Strang 3 kommen, z.B. an der Strangoberfläche.
  • Fig. 3b) zeigt die drei adaptiven Segmente 2 aus Fig. 3a) nach einer erfolgten Ausrichtung. Zur Ausrichtung der benachbarten adaptiven Segmente 2 zueinander, insbesondere der Segmentübergänge, weisen die adaptiven Segmente 2 bevorzugt Sensoren 13 zur Bestimmung der Ausrichtung benachbarter adaptiver Segmente 2 der Strangführung 1 zueinander auf. Die Sensoren 13 bestimmen insbesondere die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen 8 von benachbarten adaptiven Segmenten 2 zueinander. Die Sensoren 13 sind beispielsweise als optischer Sensor, LIDAR (Light/Laser Detection and Ranging) Sensor, induktiver oder kapazitiver Sensor oder dergleichen ausgebildet. Der Sensor 13 kann auch auf einer Bildauswertung eines Kamerabildes basierenden. Es können ferner miteinander kommunizierende Sensoren 13 an benachbarten adaptiven Segmenten 2 verwendet werden (wie in Fig. 3b) dargestellt), um die Ausrichtung der adaptiven Segmente 2 zueinander zu bestimmen. Nach erfolgter Ausrichtung der benachbarten adaptiven Segmente 2 sind die Unregelmäßigkeiten im Bereich der Segmentübergänge behoben.
  • Gemäß dem in Fig. 3c) dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die adaptiven Segmente 2 bzw. die Strangführung 1 zusätzliche Sensoren 14 zur Überwachung eines Rollenverschleißes der Treib- und Stützrollen 8, insbesondere der Treib- und Stützrollen 8 auf der Festseite 10, um eine daraus resultierende Fehlausrichtung der Treib- und Stützrollen 8 benachbarter adaptiver Segmente 2 zueinander zu korrigieren. Wie in Fig. 3c) dargestellt, weisen die Treib- und Stützrollen 8 des mittleren adaptiven Segments 2 unterschiedliche Durchmesser aufgrund von Rollenverschleiß auf. Die daraus resultierenden Unregelmäßigkeiten im Bereich der Segmentübergänge können erfindungsgemäß mittels der längenveränderlichen Stützelemente 7 ausgeglichen werden.
  • Bei der Anpassung der Ausrichtung der Treib- und Stützrollen 8 von benachbarten adaptiven Segmenten 2 einer Strangführung 1 zueinander werden vorzugsweise Bereiche von Treib- und Stützrollen 8 der jeweiligen benachbarten adaptiven Segmente 2 berücksichtigt. Dadurch wird beispielsweise vermieden, dass eine einzelne Treib- oder Stützrolle 8 mit einem abweichenden Durchmesser eine Anpassung des Segmentübergangs veranlasst, obwohl dadurch neue Unregelmäßigkeiten durch die anderen benachbarten Treib- und Stützrollen 8 entstehen. Es wird also nach einem Optimum unter Berücksichtigung eines Treib- und Stützrollenbereichs gesucht.
  • Nach einer erfolgten Anpassung der Ausrichtung der Treib- und Stützrollen 8 von benachbarten adaptiven Segmenten 2 einer Strangführung 1 zueinander kann die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen 8 der benachbarten adaptiven Segmente 2 zueinander überprüft werden. Es wird also überprüft, ob die Unregelmäßigkeiten behoben wurden und/oder ob durch die Anpassung neue Unregelmäßigkeiten entstanden sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Strangführung
    2
    adaptives Segment
    3
    Strang
    4
    Gießpfanne
    5
    Zwischenbehälter
    6
    Kokille
    7
    längenveränderliches Stützelement
    8
    Treib- und Stützrolle
    9
    Tragstruktur
    10
    Festseite
    11
    Losseite
    12
    Mittel zur Längenveränderung
    13
    Sensor (Ausrichtung)
    14
    Sensor (Rollenverschleiß)

Claims (14)

  1. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1), insbesondere für eine Stranggießanlage, umfassend:
    mehrere Stützelemente (7) zur Abstützung des adaptiven Segments (2) auf einer Tragstruktur (9),
    mehrere einander gegenüberliegende Treib- und Stützrollen (8), zur Stützung eines Strangs (3) an zwei einander gegenüberliegenden Seiten während eines Transports durch die Strangführung (1), wobei die Drehrichtung der einander gegenüberliegenden Treib- und Stützrollen (8) der Transportrichtung der Strangführung (1) entspricht,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die mehreren Stützelemente (7) längenveränderlich ausgebildet sind, um die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen (8) von benachbarten adaptiven Segmenten (2) einer Strangführung (1) zueinander anzupassen.
  2. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach Anspruch 1,
    wobei die mehreren Stützelemente (7) im Bereich der Auflagepunkte auf der Tragstruktur (9) längenveränderlich ausgebildet sind.
  3. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
    wobei die mehreren Stützelemente (7) hydraulische, pneumatische und/oder elektrische Mittel zur Längenveränderung (12) aufweisen.
  4. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei die gegenüberliegenden Treib- und Stützrollen (8) des adaptiven Segments (2) in eine Festseite (10) und eine Losseite (11) aufgeteilt sind, wobei die Losseite (11) relativ zu der Festseite (10) verstellbar ist, so dass der Abstand zur Festseite (10) einstellbar ist.
  5. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    weiterhin umfassend Sensoren (13) zur Bestimmung der Ausrichtung benachbarter adaptiver Segmente (2) der Strangführung (1) zueinander, insbesondere zur Bestimmung der Ausrichtung der Treib- und Stützrollen (8) von benachbarten adaptiven Segmenten (2) zueinander.
  6. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    weiterhin umfassend eine Schnittstelle zu einem separaten Messgerät, insbesondere einem Roll-Gap-Checker, zum Empfangen von Informationen bezüglich der Ausrichtung von benachbarten adaptiven Segmenten (2) der Strangführung (1) zueinander, insbesondere bezüglich der Ausrichtung der Treib- und Stützrollen (8) von benachbarten adaptiven Segmenten (2) zueinander.
  7. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    wobei die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen (8) von benachbarten adaptiven Segmenten (2) einer Strangführung (1) zueinander im laufenden Betrieb angepasst wird.
  8. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    weiterhin umfassend Sensoren (14) zur Überwachung eines Rollenverschleißes der Treib- und Stützrollen (8), insbesondere der Treib- und Stützrollen (8) auf der Festseite (10), um eine daraus resultierende Fehlausrichtung der Treib- und Stützrollen (8) benachbarter adaptiver Segmente (2) zueinander zu korrigieren.
  9. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    wobei bei der Anpassung der Ausrichtung der Treib- und Stützrollen (8) von benachbarten adaptiven Segmenten (2) einer Strangführung (1) zueinander Bereiche von Treib- und Stützrollen (8) der jeweiligen benachbarten adaptiven Segmente (2) berücksichtigt werden.
  10. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    wobei nach einer Anpassung der Ausrichtung der Treib- und Stützrollen (8) von benachbarten adaptiven Segmenten (2) einer Strangführung (1) zueinander die Ausrichtung der Treib- und Stützrollen (8) der benachbarten adaptiven Segmente (2) zueinander überprüft wird.
  11. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    weiterhin umfassend Mittel zur Einstellung der Ausrichtung des adaptiven Segments (2) parallel zur Ebene der Transportrichtung, insbesondere in zwei Richtungen parallel zur Ebene der Transportrichtung.
  12. Adaptives Segment (2) einer Strangführung (1) nach Anspruch 11,
    wobei die Mittel zur Einstellung der Ausrichtung des adaptiven Segments (2) parallel zur Ebene der Transportrichtung hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch ausgebildet sind.
  13. Strangführung (1), insbesondere für eine Stranggießanlage, umfassend eine Tragstruktur (9) und wenigstens zwei adaptive Segmente (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die wenigstens zwei adaptiven Segmente (2) benachbart zueinander an der Tragstruktur (9) montiert sind.
  14. Strangführung (1) nach Anspruch 13, wobei die Tragstruktur (9) als Fundament und/oder Tragrahmen ausgebildet ist.
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