ITTO20011152A1 - Processo per la regolazione di un'apertura di colata ad una guida della barra in un impianto di colata continua. - Google Patents

Processo per la regolazione di un'apertura di colata ad una guida della barra in un impianto di colata continua. Download PDF

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ITTO20011152A1
ITTO20011152A1 IT2001TO001152A ITTO20011152A ITTO20011152A1 IT TO20011152 A1 ITTO20011152 A1 IT TO20011152A1 IT 2001TO001152 A IT2001TO001152 A IT 2001TO001152A IT TO20011152 A ITTO20011152 A IT TO20011152A IT TO20011152 A1 ITTO20011152 A1 IT TO20011152A1
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IT
Italy
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bar
casting
guide
operating load
opening
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IT2001TO001152A
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Karl Moerwald
Kurt Dittenberger
Christian Federspiel
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Voest Alpine Ind Anlagen
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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Processo per la regolazione di un'apertura di colata ad una guida della barra in un impianto di colata continua."
DESCRIZIONE
L'invenzione riguarda un processo per la regolazione di un'apertura di colata ad una guida della barra di un impianto di colata continua nonché un impianto di colata continua per la conduzione di questo processo.
Un processo per la regolazione di un'apertura di colata ad una guida della barra di un impianto di colata continua nonché un dispositivo per la conduzione di questo processo è ad esempio noto dal documento DE 198 09 807 Al. Da questo documento si può trarre un segmento a rulli che sostiene da entrambi i lati una barra tramite rulli di sostegno, nel quale i rulli di sostegno sono rispettivamente fissati su di un lato a portarulli, e questi porta-ruli sono mobili l'uno verso l'altro o l'uno ad allontanarsi dall'altro tramite unità di cilindri idraulici. In questo modo si possono regolare diverse distanze dei rulli di sostegno contrapposti l'uno all'altro. I rulli di sostegno sono regolati quanto a posizione tramite le unità di cilindri idraulici, essendo possibile passare da un funzionamento con regolazione della posizione ad un funzionamento con regolamento della pressione, se la pressione di un'unità di cilindro idraulico raggiunge un valore limite. In questo caso, nel funzionamento con regolazione della posizione si possono collocare le unità di cilindri idraulici in maniera tale che le deformazioni elastiche dovute alle forze vengano compensate.
Dal documento US 3 812 900 A è noto, modificare la distanza di rulli di sostengno opposti l'uno all'altro di un impianto di colata continua tramite cilindri idraulici. In questo caso la rispettiva posizione (valore nominale) del rullo di guida della barra mobile viene determinata tramite un apparecchio di misura e viene confrontata con un valore obiettivo tramite un confronto. Al discostarsi del valore nominale dal valore obiettivo, il comparatore comanda un'unità di servomeccanismo tramite la quale i cilindri di regolazione idraulici sono collegabili ad una fonte di pressione.
Una disposizione simile per la regolazione della distanza di rulli di sostegno opposti l'uno all'altro di un impianto di colata continua è noto dal documento DE 4138 740 Al.
Possono emergere difficoltà, se già a partire dall'inizio di colata si regola un'apertura di colata, in maniera tale che deformazioni elastiche dovute alle forze vengano compensate, e proprio sia all'atto della misurazione dell'apertura di colata che all'inizio della colata continua. Normalmente, all'atto della misurazione dell'apertura di colata un apparecchio di misura dalla forma di barra viene mosso attraverso l'apertura di colata, gli elementi di guida della barra, quali ad esempio rulli di guida della barra, venendo sollecitati con una forza predeterminata, maggiore del loro peso proprio, tramite l'apparecchio di misura dell'apertura di colata, così da annullare giochi, quali il gioco del cuscinetto di rulli di guida di colata. Tuttavia, con l'apparecchio di misura dell'apertura di colata non si possono produrre forze dell'ordine di grandezza con il quale esse vengono provocate dalla barra, di modo che i risultati di misura accertabili risultano sempre falsati .
Inoltre, si hanno svantaggi, se attraverso l'apertura di colata viene mossa una cosiddetta barra falsa, quale quella che è necessaria all'inizio della colata. La testa della barra falsa, che all'inizio della colata chiude la lingottiera continua all'estremità inferiore, può portare ad un danneggiamento di rulli di guida della barra, se questi sono prima regolati ad uno spessore di colata inferiore per tener conto di una deformazione elastica dell'apertura di colata dovuta alle forze indotte dalla barra.
L'invenzione mira all'eliminazione di questi svantaggi e difficoltà e si pone l'obiettivo di realizzare un processo per la regolazione di un'apertura di colata su una guida di barra di un'impianto di colata continua nonché un impianto di colata continua per la conduzione di questo processo, che permetta in modo semplice una misura, la individuazione di difetti, un inizio di colata privo di disturbi e infine anche una colata priva di disturbi.
Secondo l'invenzione, questo scopo viene conseguito per il fatto che prima dell'inizio della colata l'apertura di colata viene regolata tramite un sistema di misura di spostamento in base ad un andamento ideale dello spessore di barra per tutta la lunghezza della guida di barra, assumendo che sulla guida di barra non agisca alcuna forza esercitata dalla barra stessa, e che, dopo l'inizio della colata e in presenza del carico di esercizio, un'apertura di colata viene regolata con un andamento continuo e privo di punti di discontinuità, per la regolazione dell'apertura di colata in presenza di carico di esercizio, detto carico di esercizio venendo determinato per mezzo di calcoli, ove questo carico di esercizio nonché rigidità di elementi costruttivi della guida della barra, che influenzano l'apertura di colata, vengono tenuti in considerazione per il calcolo di coefficienti correttivi per la regolazione dell'apertura di colata.
Vantaggiosamente, l'apertura di colata viene regolata tramite quattro anelli di regolazione della posizione indipendenti, ove ognuno presenta un sistema di misura di spostamento separato, un anello di regolazione della posizione essendo rispettivamente assegnato ad ognuno di quattro mezzi di regolazione che regolano l'apertura di colata, che sono dotati di trasduttori di spostamento .
La regolazione dell'apertura di colata prima dell'inizio della colata in base ad un andamento ideale dello spessore della barra permette una misura semplice dell'impianto di colata continua prima dell'inizio della colata, potendo eliminare, nella misurazione dell'apertura di colata, giochi del cuscinetto, quali i giochi del cuscinetto dei rulli di guida della barra, tramite un carico degli stessi tramite un apparecchio di misura dell'apertura di colata. In tal modo si giunge ad una verifica delle tolleranze impiegate. Inoltre, in tal modo è assicurata una estrazione priva di problemi di una barra falsa.
Secondo l'invenzione, la regolazione di un'apertura di colata dall'andamento continuo e privo di punti di discontinuità in presenza di carico di esercizio dopo l'inizio della colata, avviene in maniera tale che dopo l'estrazione della barra falsa durante il carico della guida di barra da parte della barra si ha un'apertura di colata ideale. Se si prendesse in considerazione il carico di esercizio prima dell'inizio della colata, per elementi costitutivi della guida di barra dimensionati differentemente, in presenza di segmenti posti ad esempio l'uno successivo all'altro, si avrebbero dimensioni diverse dell'apertura di colata, vale a dire variazioni a gradini dell'apertura di colata lungo il suo corso longitudinale, così che non sarebbe possibile nè una misura dell'apertura di colata né un'estrazione priva di problemi di una barra falsa a seguito dell'urto della testa della barra falsa sui punti a gradini.
Per l'ottenimento del carico di esercizio si devono in particolare prendere in considerazione i seguenti carichi:
la pressione ferrostatica
la larghezza della barra
lo spessore della crosta solidificata
la distribuzione di temperatura nella crosta solidificata
la resistenza meccanica della crosta solidificata, in particolare 1'assorbimento dei carichi da parte dei lati corti della barra nonché forze addizionali che vengono trasferite alla barra dalla guida della barra, quali ad esempio una forza di curvatura, una forza di raddrizzamento, una riduzione di spessore ovvero forze di cuscinetto esercitate sulla barra dalla guida di barra.
Preferibilmente, il carico di esercizio è calcolato in modo continuato e l'apertura di colata è adattata in modo continuo in maniera corrispondente al carico di esercizio calcolato.
Secondo una variante semplificata il carico di esercizio viene calcolato periodicamente e, in presenza della comparsa di una variazione, preferibilmente in presenza di uno scostamento rispetto ad un valore predeterminato, l'apertura di colata viene regolata nuovamente a partire dall'apertura di colata precedentemente regolata, in funzione del valore determinato.
Opportunamente, nel calcolo del carico di esercizio, per un elemento costruttivo che porta più rulli di guida di barra, vengono presi in considerazione la distribuzione dei rulli e il numero dei rulli di guida della barra di questo elemento .
Preferibilmente, si attua una regolazione, nella quale come grandezze di disturbo agiscono carichi di esercizio variabili e come grandezze di regolazione intervengono valori per una variazione della regolazione dell'apertura di colata.
Se si prevede una pluralità di elementi di guida di barra disposti in fila nella direzione di avanzamento, vantaggiosamente, allora, per ogni segmento di guida di barra viene singolarmente regolata un'apertura di colata in funzione della rigidità di questo segmento di guida della barra e in funzione del carico di esercizio calcolato che agisce localmente su questo segmento di guida della barra.
Un impianto di colata continua per la conduzione del processo secondo l'invenzione, con una guida per la barra, formata da due linee di guida della barra opposte l'una all'altra, fra le quali è guidata la barra, entrambe le linee di guida della barra potendo essere regolate l'una relativamente all'altra tramite mezzi di regolazione controllati da trasduttori di spostamento, è caratterizzato da un anello di regolazione sovrapposto ad un dispositivo di controllo di processo, che presenta un calcolatore per il calcolo del carico di esercizio in base a parametri di processo del processo di colata continua ed è accoppiato tramite un regolatore con i mezzi di regolazione della guida della barra, parametri di processo costanti del processo di colata continua e parametri costanti relativi alla struttura dell'impianto di colata continua essendo opportunamente inseriti nel calcolatore.
Vantaggiosamente, entrambe le linee di guida della barra possono essere regolate l'una relativamente all'altra tramite quattro anelli di regolazione della posizione, a cui è sovrapposto un anello di regolazione.
Vantaggiosamente, al calcolatore vengono continuamente forniti valori di misura valori di misura misurati durante la colata continua.
Opportunamente la guida della barra è equipaggiata con mezzi di regolazione regolabili con continuità durante l'esercizio dell'impianto.
In determinate circostanze può risultare vantaggioso che la guida della barra sìa equipaggiata con mezzi di regolazione che permettono una regolazione a piccoli passi delle linee di guida della barra, in particolare con passi da 0,10 a 0,15 mm.
Un processo per la colata continua di una barra, in particolare di una barra di acciaio, che utilizza il processo secondo l'invenzione, ove la barra esce con un nucleo fluido da una lingottiera continua e viene guidata lungo una guida della barra che presenta un'apertura di colata, è caratterizzato dal fatto che durante la colata l'apertura di colata viene regolata prendendo in considerazione carichi di esercizio che agiscono su elementi costruttivi della guida della barra e che variano durante la colata della barra, in cui, all'inizio della colata, si inizia con il regolare un'apertura di colata che si estende parallela alla guida della barra per la sua intera lunghezza o che è formata in pezzi singoli a forma di cuneo e che va rastremandosi nella direzione della colata, dopo di che, immediatamente dopo l'instaurarsi sulla guida della barra di un carico di esercizio esercitato da parte della barra stessa, si intraprende una regolazione dell'apertura di colata prendendo in considerazione la rigidità degli elementi costitutivi della guida della barra e del carico di esercizio nel senso di nella direzione di un rimpicciolimento dell'apertura di colata.
L'invenzione viene nel seguito illustrata meglio in base ad un esempio di realizzazione illustrato nel disegno, figura 1 illustrando una vista laterale parziale di una guida della barra di un impianto di colata continua, figura 2 illustrando un singolo segmento di pezzo, parzialmente in sezione, in vista trasversale, e figura 3 illustrando una disposizione circuitale del meccanismo di regolazione per un segmento di pezzo. Figura 4 riproduce uno schema di processo.
Una guida 1 della barra di un impianto di colata continuo ad arco presenta per la ricezione di una pluralità di segmenti 2 di pezzo che supportano una barra, supporti longitudinali che servono come struttura portante 3 per i segmenti di pezzo 2, dalla forma ad arco e continui, che sono rispettivamente supportati su fondazioni tramite cuscinetti non meglio illustrati.
A seconda della lunghezza costruttiva della guida 1 della barra, sono previsti l'uno in fila all'altro nella direzione longitudinale della guida della barra due o più supporti longitudinali 3, ogni supporto longitudinale 3 portando rispettivamente due o più segmenti 2 di sostegno, su cui sono disposti elementi 4 di sostegno della barra, in particolare rulli.
Dopo il supporto longitudinale 3 a forma di arco, la guida 1 della barra prosegue almeno per la lunghezza entro la quale la barra colata presenta un nucleo liquido, così che, normalmente, è analogamente possibile disporre supporti longitudinali 3 anche nella parte orizzontale della guida 1 della barra successiva alla parte ad arco della guida 1 della barra, supporti longitudinali che portano anch'essi segmenti 2 di sostegno. Al posto dei supporti longitudinali 3 si potrebbero prevedere anche fondazioni in cemento colate o una singola fondazione in cemento. Se a fungere da struttura portante 3 è una fondazione in cemento, opportunamente i segmenti di sostegno 2 sono disposti su lamine di acciaio fissate a questa fondazione in cemento, su cui sono preferibilmente previsti al massimo da due a quattro punti di appoggio.
Ogni segmento di sostegno 2 è formato da portarulli inferiori 5 e da portarulli superiori 6, che sono collegati gli uni agli altri tramite tiranti 7. I tiranti 7 si estendono approssimativamente perpendicolari all'estensione longitudinale 8 della guida della barra 1 e perciò anche fino alla struttura portante 3, così che nel caso di una guida della barra 1 a forma ad arco, sono diretti all 'incirca fino al centro di curvatura. Alle estremità superiori, ovvero interne all'arco dei tiranti 7 sono previsti cilindri di regolazione idraulici 9, con il cui aiuto si può variare la distanza inter-rullo 10 dei rulli 4 opposti l'uno all'altro, che sono fissati in maniera girevole ai portarulli 5 e 6. A questo scopo, il portarulli superiore 6 viene mosso di una certa misura contro il portarulli inferiore 5 lungo il tirante 7 e posizionato al raggiungimento della giacitura desiderata.
Secondo il segmento 2 di appoggio illustrato in figura 2, sono previsti complessivamente quattro cilindri 9 di regolazione idraulici, ovvero uno per ognuno dei quattro, visti in pianta, tiranti 7, previsti negli angoli del segmento 2 di sostegno. Sistemi di misura della distanza sono o integrati nei cilindri 9 di regolazione idraulici, o fissati esternamente sul segmento 2 di sostegno.
Ognuno dei segmenti 2 dì sostegno è fissato con il portarulli inferiore 5 ad una estremità tramite un cuscinetto fisso 11 e all'estremità opposta tramite un cuscinetto flottante 12 sul supporto longitudinale 3.
Il segmento di appoggio illustrato in figura 2 presenta anche rulli 4 azionati, che sono appoggiabili alla barra colata tramite propri cilindri a pressione 13. Gli azionamenti dei rulli azionabili 4 sono indicati con 14.
Come si può in particolare vedere dalle figure 2 e 3, i tiranti 7, che sono fermati con cunei al portarulli 5, sono collegati al portarulli 6 tramite i cilindri 9 di regolazione idraulici, i loro pistoni 15 essendo preferibilmente configurati come pistoni cavi 15 per un trasferimento delle forze omogeneo e simmetrico dal punto di vista radiale, che è rispettivamente attraversato dal tirante 7. L'estremità anteriore di ogni pistone cavo si sostiene sul portarulli 6. Il cilindro 16 del cilindro 9 di regolazione idraulico è supportato ad un elemento di supporto aggiuntivo 17, che è parimenti fermato con cunei rispetto al tirante 7, così che l'elemento di supporto aggiuntivo è fissato nella sua posizione rispetto alla struttura portante 3. Il portarulli 6 può perciò scorrere lungo il tirante con l'aiuto del pistone 15.
Fra l'elemento di supporto aggiuntivo 16 e il portarulli 6 è previsto rispettivamente in disposizione parallela al cilindro 9 di regolazione idraulico un cilindro 18 di bilanciamento, che è sempre sollecitato in maniera tale che il portarulli 6 appoggi sull'estremità anteriore del pistone 15 del cilindro di regolazione idraulico 9, ovvero sia premuto contro di questo. Il cilindro del cilindro bilanciatore è connesso con l'elemento di supporto aggiuntivo 17 e il pistone è connesso con il portarulli 6. Questo cilindro bilanciatore 18 potrebbe anche essere disposto in una posizione ruotata di 180° fra l'elemento 17 di supporto aggiuntivo e il portarulli 6. Il cilindro bilanciatore 18 consente un posizionamento privo di giochi del portarulli 6 rispetto alla struttura portante 3 e contiene, ad esempio, come elemento aggiuntivo, un rilevatore di spostamento per la determinazione della posizione effettiva del portarulli 6, come è mostrato schematicamente in figura 3. In questo modo si evitano urti o accumulo di sporcizia nel punto di attacco delle forze del cilindro 9 di regolazione idraulico sul portarulli 6, quindi sul punto di appoggio 19 del pistone 15, senza influenzare negativamente la posizione nominale da regolare del portarulli 6 e quindi un'apertura 20 di colata formata dai rulli 4 che si trovano l'uno opposto all'altro.
Come si può vedere in particolare da figura 3, condotti per fluido operativo 21, 22 sono rispettivamente collegabili, tramite valvole a farfalla 23 ovvero a diaframma e distributori 24A, 24B e valvole antiritorno 25A, 25B controllate e disposte a valle di queste, con rispettivamente una camera 26, 27 del cilindro di regolazione idraulico 9. La rispettiva posizione del pistone del cilindro 9 di regolazione idraulica, e perciò del portarulli 6, viene determinata tramite il sensore di spostamento e il suo segnale viene poi trasmesso ad un comparatore 28 di un regolatore a tre posizioni. Nel comparatore 28 è inseribile il valore nominale per la posizione del pistone 15 del cilindro 9 di regolazione idraulico. In presenza di uno scostamento del valore effettivo dal valore nominale, entra in funzione il regolatore a tre posizioni, che con il segnale 1 fa scattare la valvola 24A e con il segnale -1 fa scattare la valvola 24B. E' possibile anche far uso di valvole proporzionali o regolatrici con algoritmi di regolazione costanti, quali ad esempio un regolatore proporzionale.
Le valvole antiritorno 25A, 25B presenti nei condotti per fluido operativo 21, 22 che portano ad entrambe le camere 26 e 27 del cilindro 9 di regolazione idraulico vengono rispettivamente sollecitate dai condotti per fluido operativo 21, 22 che sboccano nell'altra camera, tramite condotti di comando 30.
Secondo la forma di realizzazione illustrata in figura 3, il cilindro bilanciatore 18 è sollecitar le da un proprio condotto 31 per fluido operativo. Inoltre è prevista ancora una valvola di limitazione della pressione 32, che limita la forza del pistone 15 del cilindro 9 di regolazione idraulico.
Nel caso in cui per ogni segmento 2 di sostegno siano presenti quattro tiranti 7 con, ogni volta, un cilindro 9 di regolazione, allora sono vantaggiosamente installati quattro anelli di regolazione della posizione ognuno avente un sistema di misura dello spostamento, per ogni cilindro 9 di regolazione essendo prevista l'introduzione di un valore effettivo per un comparatore 28 o regolatore 29 a tre posizioni comune ai quattro cilindri di regolazione 9 e per ogni cilindro 9 di regolazione essendo sollecitabile dal regolatore 29 a tre posizioni un proprio condotto 30 di comando (in base all'esempio dì realizzazione secondo la figura 3 per ogni cilindro essendoci due condotti 30 di comando).
Per la regolazione dell'apertura di colata 209 delimitata dai rulli 4 della guida della barra si procede nel modo seguente:
innanzitutto si imposta una apertura di colata ideale, deformazioni elastiche di segmento, provocate da forze che agiscono a partire dalla barra sugli elementi costituitivi della guida della barra, non venendo prese in considerazione. Dopo l'impostazione dell'apertura di colata ideale, questa viene misurata, esercitando sui rulli 4 tramite un apparecchio di misura dell'apertura di colata, che viene guidato attraverso l'apertura di colata 20, forze così ampie da eliminare i giochi di cuscinetto dei rulli 4. In questo modo si può impostare ovvero correggere al valore ideale l'apertura di colata 20 indipendentemente dall'entità dei giochi di cuscinetto. In questo stadio tuttavia, non intervengono ancora deformazioni elastiche dei tiranti 7 o dei portarulli 5 e 6 o se intervengono sono di entità trascurabile .
Dopo l'impostazione, la misura e la reimpostazione dell'apertura 20 dì colata al valore ideale, ha luogo la colata, ove la barra, viene estratta dalla lingottiera continua con l'aiuto di una barra falsa, che è collegata alla barra tramite una testa di barra falsa, e che viene mossa attraverso la guida della barra, vale a dire attraverso l'apertura di colata 20. Dopo che la testa della barra falsa è passata per l'apertura di colata, quest'ultima può essere aggiustata, poiché per effetto di forze che agiscono sui segmenti di sostegno 2 da parte della barra, in funzione della rigidità dei segmenti, vale a dire dei moduli di elasticità dei materiali impiegati e delle dimensioni geometriche dei singoli componenti impiegati, quali ad esempio i tiranti 7 e i portarulli 5,6, ecc., vengono indotti allargamenti dell'apertura di colata 20, ed in particolare nel campo delle deformazioni elastiche.
Il carico dei segmenti di sostegno 2 da parte della barra viene calcolato, poiché i procedimenti di misura implicano un'eccessiva imprecisione e inoltre sono realizzabili solo con difficoltà a causa della temperatura della barra. In questo caso, a seconda dei requisiti di precisione dell'apertura 20 di colata, vengono presi in considerazione la pressione ferrostatica, la larghezza della barra, lo spessore della crosta solidificata, la distribuzione della temperatura nella crosta solidificata, la resistenza meccanica della crosta solidificata in funzione della temperatura, in particolare l'assorbimento dei carichi da parte dei lati corti della barra nonché eventualmente forze aggiuntive, che vengono esercitate dalla guida della barra sulla barra stessa. Tali forze aggiuntive intervengono nel caso di curvatura, raddrizzamento o nel caso di una eventuale riduzione di spessore della barra.
In funzione della rigidità degli elementi costitutivi, che può essere determinata in via sperimentale o anche tramite calcolo, in particolare in funzione della rigidità dei segmenti di sostegno 2, avviene quindi l'aggiustamento ulteriore dei segmenti di sostegno 2, in base al carico di esercizio calcolato. In questo caso il carico di esercizio può essere calcolato continuativamente e l'apertura di colata 20 può essere adattata nel caso di variazione del carico di esercizio che superi un valore predeterminato. Inoltre risulta possibile calcolare il carico di esercizio periodicamente e regolare nuovamente l'apertura di colata 20 in presenza di uno scostamento del carico di esercizio che superi un valore predeterminato da un valore di carico di esercizio precedentemente determinato.
Secondo lo schema di processo illustrato in figura l'aggiustamento ulteriore dei segmenti di sostegno 2 e perciò dell'apertura 20 di colata avviene a segmenti. La regolazione della colata 20 di colata in base al carico di esercìzio può tuttavia avvenire anche in sezioni di dimensioni più grandi, vale a dire a blocchi di due o più segmenti di sostegno 2.
Per il calcolo del carico di esercizio è previsto un elaboratore di processo 33, in cui vengono introdotti valori dell'apertura di colata ideale e delle rigidità dei segmenti. Questo elaboratore di processo 33 determina le posizioni nominali dei segmenti 2 di sostegno, che vengono regolati vantaggiosamente tramite propri controllori 34 di segmento, le valvole del cilindro di regolazione idraulica 9 venendo azionate in base alle necessità.
L'allargamento dell'apertura di colata per effetto del carico dì esercizio è provocato da deformazioni elastiche di elementi costruttivi sia delle linee di sostegno 4', 4" dell'arco esterno o inferiori formate dagli elementi 4 di sostegno della barra sia da quelle dell'arco interno o superiori. Nel caso di segmenti 2 di sostegno che si succedono l'un l'altro con elementi costitutivi dimensionati in modo accentuatamente diverso, si deve aver un riguardo particolare, ad esempio tramite un particolare tipo di supporto dei segmenti di sostegno 2 tramite cuscinetti fissi 11 e cuscinetti flottanti 12, in maniera tale che questi cuscinetti sono regolabili, per cui diviene possibile orientare i segmenti 2 di sostegno, come è descritto nel documento AT 404.806 B.

Claims (22)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Processo per la regolazione di un'apertura di colata (20) su di una guida della barra di un impianto dì colata continua, caratterizzato dal fatto che prima dell'inizio della colata l'apertura dì colata (20) viene regolata tramite un sistema dì misura di spostamento in base ad un andamento ideale dello spessore di barra per tutta la lunghezza della guida di barra, assumendo che sulla guida di barra non agisca alcuna forza esercitata dalla barra stessa, e caratterizzato dal fatto che, dopo l'inizio della colata e in presenza del carico di esercizio, un'apertura di colata (20) viene regolata con un andamento continuo e privo di punti di discontinuità, per la regolazione dell'apertura di colata (20) in presenza di carico di esercizio, detto carico di esercizio venendo determinato per mezzo di calcoli, ove questo carico di esercizio nonché le rigidità di elementi costruttivi (2, 3, 4, 5, 6, 7,...) della guida della barra, che influenzano l'apertura di colata, vengono tenuti in considerazione per il calcolo di coefficienti correttivi per la regolazione dell'apertura di colata (20).
  2. 2. Processo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'apertura di colata viene regolata tramite quattro anelli di regolazione della posizione con ognuno un sistema di misura di spostamento indipendente, un anello di regolazione della posizione essendo rispettivamente associato ad uno di quattro mezzi di regolazione che regolano l'apertura di colata.
  3. 3. Processo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che per il calcolo del carico di esercizio viene presa in considerazione la pressione ferrostatica.
  4. 4. Processo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto che per il calcolo del carico di esercizio viene presa in considerazione la larghezza della barra.
  5. 5. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che per il calcolo del carico di esercizio viene preso in considerazione lo spessore della crosta solidificata .
  6. 6. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che per il calcolo del carico di esercizio viene presa in considerazione la distribuzione della temperatura nella crosta solidificata.
  7. 7. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che per il calcolo del carico di esercizio viene presa in considerazione la resistenza meccanica della crosta solidificata, ed in particolare anche l'assorbimento dei carichi da parte dei lati corti della barra.
  8. 8. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che per il calcolo del carico di esercizio vengono prese in considerazione forze aggiuntive, che vengono esercitate dalla guida della barra sulla barra stessa, quali ad esempio una curvatura, un raddrizzamento o una eventuale riduzione di spessore della barra ovvero forze di cuscinetto esercitate sulla barra dalla guida di barra.
  9. 9. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che il carico di esercizio viene calcolato in modo continuativo e l'apertura di colata (20) viene adattata in modo continuativo.
  10. 10. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che il carico di esercizio viene calcolato in modo continuativo e l'apertura di colata (20) viene adattata al verificarsi di una variazione rispetto all'apertura di colata precedentemente regolata che superi un valore predeterminato.
  11. 11. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che il carico di esercizio viene calcolato periodicamente e in funzione del valore determinato l'apertura di colata (20) viene nuovamente regolata in presenza del verificarsi di una variazione, preferibilmente in presenza di uno scostamento superiore ad un valore predeterminato, dall'apertura precedentemente regolata.
  12. 12. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 11, caratterizzato dal fatto che per il calcolo del carico di esercizio per un elemento costitutivo (2) che porta una pluralità di rulli (4) di guida della barra viene presa in considerazione la distribuzione dei rulli e il numero di rulli (4) di guida della barra di questo elemento costitutivo (2).
  13. 13. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 12, caratterizzato da una regolazione, nella quale come grandezze di disturbo agiscono carichi di esercizio variabili e come grandezze dì regolazione intervengono valori per una variazione della regolazione dell'apertura di colata .
  14. 14. Processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 13, la guida della barra essendo formata da una pluralità di segmenti di guida della barra disposti l'uno in fila all'altro nella direzione della colata continua, caratterizzato dal fatto che per ogni segmento di guida di barra viene singolarmente regolata un'apertura di colata in funzione della rigidità di questo segmento di guida della barra e in funzione del carico di esercizio calcolato che agisce localmente su questo segmento di guida della barra.
  15. 15. Impianto di colata continua per la conduzione del processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 14, con una guida per la barra, formata da due linee di guida della barra opposte l'una all'altra, fra le quali è guidata la barra, entrambe le linee di guida della barra potendo essere regolate l'una relativamente all'altra tramite mezzi di regolazione (9) controllati da trasduttori di spostamento (18), caratterizzato da un anello di regolazione sovrapposto ad un dispositivo di controllo di processo, che presenta un calcolatore (33) per il calcolo del carico di esercizio in base a parametri di processo del processo di colata continua ed è accoppiato tramite un regolatore con i mezzi di regolazione della guida della barra.
  16. 16. Impianto di colata continua secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che le linee di guida della barra sono regolabili almeno a porzioni l'una relativamente all'altra tramite quattro mezzi (9) di regolazione e tramite quattro anelli di regolazione della posizione indipendenti, dei quali ognuno è associato ad un mezzo di regolazione (9), a cui è sovrapposto un anello di regolazione .
  17. 17. Impianto di colata continua secondo la rivendicazione 15 o 16, caratterizzato dal fatto che nel calcolatore (33) sono inseriti parametri di processo costanti del processo di colata continua e parametri costanti relativi alla struttura dell'impianto di colata continua.
  18. 18. Impianto di colata continua secondo la rivendicazione 15, 16 o 17, caratterizzato dal fatto che il calcolatore (33) è alimentato con valori di misura misurati durante la colata continua .
  19. 19. Impianto di colata continua secondo una o più delle rivendicazioni da 14 a 18, caratterizzato dal fatto che la guida della barra è equipaggiata con mezzi (9) di regolazione regolabili con continuità durante l'esercizio dell'impianto.
  20. 20. Impianto di colata continua secondo una o più delle rivendicazioni da 14 a 19, caratterizzato dal fatto che la guida della barra è equipaggiata con mezzi di regolazione che permettono una regolazione a piccoli passi delle linee di guida della barra, in particolare con passi da 0,10 a 0,15 mm.
  21. 21. Processo per la colata continua di una barra, in particolare di una barra di acciaio, che utilizza il processo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 13, ove la barra esce con un nucleo fluido da una lingottiera continua e viene guidata lungo una guida della barra che presenta un'apertura di colata (20), caratterizzato dal fatto che durante la colata l'apertura di colata (20) viene regolata prendendo in considerazione carichi di esercizio che agiscono su elementi costruttivi (2, 3, 4, 5, 6, 7,...) della guida della barra e che variano durante la colata della barra.
  22. 22. Processo secondo la rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto che, all'inizio della colata, si inizia con il regolare un'apertura di colata che si estende parallela alla guida della barra per la sua intera lunghezza o che è formata in pezzi singoli a forma di cuneo e che va rastremandosi nella direzione della colata, dopo di che, immediatamente dopo l'instaurarsi sulla guida della barra di un carico di esercizio esercitato da parte della barra stessa, si intraprende una regolazione dell'apertura di colata (20) prendendo in considerazione la rigidità degli elementi costitutivi (da 2 a 7, ...) della guida della barra e del carico di esercizio nel senso di nella direzione di un rimpicciolimento dell'apertura di colata (20).
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