TW452514B - Method and device for changing the cross-sectional format of a strand in a continuous casting machine during operation - Google Patents

Description

452514 A7 B7 五、發明說明（/ ) 本發明關於一種在連續鑄造作業中將一連續鑄造設備 的鑄造條帶的格式厚度改變的方法，其中該條帶在一錠模 下方兩邊與互相對立的滾子攜帶器呈作用連接，該滾子攜 帶器分劃成攜帶滾子的片段(nzl-i)，這些片段利用關節連 接件互相聯接，且各片段本身可對鑄造條帶(9)調整作一角 度，且其中，在一起始位置中，整個要改變的條帶導引件 調整到一均勻的生產格式厚度。本發明亦關於一種實施此 方法的裝置。 在鑄造作業時，在連續鑄造設備中將格式厚度改變， 對於生產最適化而言，係絕對必要的。然而迄今都必須將 鑄造速度間歇地減低，以將厚度減少或加大。如此造成產 量的損失，且整個生產流程至少要短時地從平衡狀態離開 。此外，在實際程序時，只能作調整成固定値的分段式的 格式厚度改變。 歐洲專利EP 0450 391 B1發表了一種用於支持一種金 屬鑄造條帶的裝置，特別是在一種鋼帶鑄造設備用於作「 軟減縮」（也稱soft reduction)者，其中，在連續鑄造錠 模下方在「鑄造條帶」兩邊設有滾子攜帶器，呈鏡像對稱 互相對立，其滾子與該鑄造條帶呈作用接合。各滾子攜帶 器設在一固定的框架中，且劃分成數個帶著滾子的片段， 該片段與調整裝置連接。這些帶有滾子的片段互相以關節 聯接’使各片段本身可對鑄造條帶調移及調整成任意角度 ，且上調整裝置用於將滾子攜帶器共同地調整。此處可爲 一種機械式、油壓式、或機械油壓式的調整裝置。 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —HI—訂 i·——線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 525 1 4 A7 ______B7_____ 五、發明說明（2 ) 德專利DE 43 38 805 C2發表了一種用於操作一種連續 鑄造設備的裝置，特別是在連續鑄造設備作澆鑄 (Angiessen)以製造薄鋼板，以作鋼帶熱滾壓的場合’具有 至少一設在連續鑄造錠模後方的「減縮滾子對」可調移的 條帶導引元件接到該減縮子對之後。該減縮滾子對在該熱 條帶通過一段預設長度後，調整成較小的縫隙寬度’此縫 隙寬度對於鐵水窪池(Sumpf英:sump)有壓榨掉的作用。熱 條帶變形成一種澆鑄格式，其厚度在所想要的終格式厚度 以下。然後，當這種較小厚度的澆鑄格式完全進入其調整 範圍時，就將條帶導引元件或減縮滾子對調移（宜爲接續 的方式）到終格式的厚度。這種減縮滾子對的壓力受調節 ，且在條帶導引件調移到終格式後就定位^ 歐洲專利EP 0743 116 A1發表了一種鑄造條帶用的垂 直鑄造線，包含一錠模以及接在錠模後的構造組，具有腳 滾子，此外還有多數導引單元，相關的垂直滾子片段以及 一驅動器裝置，與鑄造線的一垂直片段連接。此導引單元 至少包含該鑄造線的整個垂直片段，其中至少該導引單元 的滾子有一部分與調整裝置配合，該調整裝置受一程序資 料單元制御，俾保證至少在垂直片段的第二部分中有受控 制的「軟減縮」作用。 德專利DE 196 39 297 A1發表了一種方法與裝置，供 闻速連續鑄造設備之用，用於且凝固時條帶厚度作減縮。 在此條帶的連續鑄造的方法與相關的裝置（該條帶的橫截 面在凝固時作減縮，其中宜用一種振動式錠模鑄造）該條 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之法意事項再填寫本頁) in----訂---------線 C3· 452514 A7 B7 五、發明說明（}) 帶橫截面在錠模正下方至少於沿該條帶導引件的一段最小 長度範圍中呈線性減縮，在隨後沿著條帶導引件其餘的長 度範圍作進一步的條帶橫截面減縮（所謂的「軟減縮」） 一直到（至多到）終凝固之前或「窪池液」尖端前方之處 時，也可在考慮到鑄造速度及鋼品質的情形下將條帶的臨 界變形情事排除。 本發明由此背景技術著手，其自的在提供在一種連續 式鑄造作業中將連續鑄造設備的鑄造條帶格式厚度改變的 方法及適合實施此方法的裝置，其中，要將格式厚度改變 ，在過渡過程時的鑄造速度並不減速，換言之，可維持恆 定的生產與鑄造條件。在格式厚度改變時，條帶的過渡長 度須對應地減短以避免產量損失。'在格式厚度改變。在格 式厚度改變的所有過渡情況，須保證有最適當的條帶支持 作用以避免破裂之虞。 要達成此目的，在申請專利範圍第1項的引文所述那 種在連續鑄造作業中將連續鑄造設備的鑄造條帶的格式厚 度改變的方法中，其特點係將格式厚度改變的作業以一種 片段的調整步驟的受調節的順序進行，而且： 一一在格式厚度減少時，係將先後相隨排成列的片段 在其關節連接部沿鑄造方向依序列前進。 --在格式厚度增加時’係將先後相隨排成列的片段 在其關節連接步沿鑄造方向依序列擴張， 而達成格式厚度改變。 利用上述連續鑄造設備用之格式厚度改變的方法的流 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 ο· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國圉家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 25 14 A7 ______B7___ 五、發明說明（各） 程，可以使得： 對於過渡區而言，鑄造速度不減慢，因此和背景 技術相比’生產效率可提高，且生產-及鑄造條件恆定； --所要生產的條帶過渡長度縮短，如此使產量的損 失減少； --厚度改變的作業可以用可無段式選擇的量在很大 的範圍內依一生產程式而實施，因此設備有很大的彈性； --隨著楔形模一直縮減，材料厚度漸減時，該滾子 護板(Rollenschuerze)造成充分的條帶支持作用，其中該出 口側配合材料厚度而跟進；相反地，在格式厚度增加的場 合’隨著楔形模的材料厚度漸增，該滾子護板作了充分的 條帶支持作用，並將出口側配合材料厚度跟進。 在此方法中’要將格式厚度減少，在一第一調整階段 中，在恆定的鑄造速度，使條帶(9)的窪池液尖端（例如位 在例如片段n=2中）最初片段n=l係經過與片段n=2入口 側的關節連接部受標稱値控制地進送，且在達到目標位置 後，換言之，該標的袼式的片段位置在第二調整階段片段 _η=2出口側連同片段n=3送到入口側，且以均勻式步驟的序 列順序將片段n=3,4...調整到目標位置。 此方明另一特色中’要增加格式厚度，在一第一調整 階段中在恆定的鑄造速度下——其中該條帶的窪池尖峰例 如位在片段n=3中--最初片段n=l出口經由與片段n=2 入口連接的關節連接件依標稱値控制而進送，且在達到目 標位置後--亦即該目標格式的片段位置——在第二調整 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ill ------- --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 25 14 A7 _____B7___ 五、發明說明（夕） 階段中，將片段n=2出口側隨片段n=3入口側移行，並以 相同方式步驟的序列順序將片段n=3,4...到i調整到目標位 置。 依本發明，該方法另一特色在於：該片段在恆定速度 下利用動態的位置調節方式進式，其中，所要固定的力量 臨限値不得被超過。 此外，依本發明，係在考慮到容許的條帶拉伸限度値 以及實際鑄造速度的情形下，配合實際之格式調整，或依 該條帶由此產生之體積流的尺寸而計算片段的調整速度。 有利的方式係將該調整速度利用實際鑄造速度、片段長度 及所需之調整路徑依以下公式計算： 其中：

Ds=格式厚度改度 Ls=片段長度 V_=實際鑄造速度 此方法其他的特點在於：舉例而言，該調整過程利用 油壓調整機組，的實際缸壓力作監視，且爲超過界限値時， 就從位置調節切換成力量調節的模式。 最後一點，由於一片段的出口側與隨後片段的入口側 的關節連接，使其調整速度強迫性地呈同步進行。 在一種將連續鑄造設備的鑄造條帶的格式厚度改變的 裝置中，條帶在一錠模下方兩邊與互相對立的滾子攜帶器 呈作用連接，該滾子攜帶器分成一系列的片段，該片段帶 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) AW--------訂---------線ο 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4525 14 A7 ______ B7 五、發明說明（έ ) 有滾子，且用關節連接件互枏聯接，且各片段本身可對鑄 造條帶調整成一角度。其有利的做法，係將該調整裝置設 以位置調節或力量調節的手段。該片段在出口側及入口側 之間它們的關節連接部的區域中，係與受調節且方向可逆 的油壓缸呈作用連接。 本發明的細節、特點與優點見於以下一個在圖式中示 意圖式的實施例的說明。圖式中： 第一圖係顯示一格式厚度減少作業的作用過程，呈系 譜圖（Stammbaum)形式，分成先後相隨階段， 第二圖係格式厚度增加的先後相隨的階段的作用過程

Q 〔圖號說明〕 (I) 〜⑷片段 (5)〜(7)關節連接部 (8)(8’)滾子攜帶器 ⑼條帶 (II) 力量手段 (12)(13)(14)調整裝置 第一圖顯示連續鑄造作業中的一連續鑄造設備的一鑄 造條帶的格式厚度減少的方法的作用過程。條帶(9)在一錠 模（10)下方兩邊與滾子攜帶器(8)(8’)呈作用連接，該滾子攜 帶器(8)(8’)呈鏡像對稱互相對立，且分成一系列的片段（1) 〜（4)帶有滾子，且利用關節連接部(5)〜(7)互相聯接。各片 段（1)〜（4)本身可對鑄造條帶(9)調整成一角度。在一起始位 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂·--------線{3· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 25 14 κι ____Β7___._ 五、發明說明（y ) 置中，所有要改變的條帶導引件都調整到一均勻的生產格 式厚度，如圖所示之起始位置所示。這種格式厚度改變作 業係以片段（丨)的調整步驟的一種受調節的順序進行。格式 減少的作用，係將先後排成列的片段(1)〜（4)沿鑄造方向作 序列前進而達成，如圖中所示階段（1)〜（4)所示。從片段（1) 出口側開始，該關節連接部(5)以片段(2)入口側依標稱値控 制而前進。 達到目標點後一一換言之，達到目標格式的片段位置 後一一在第二調整階段使片段(2)出口側隨片段(3)入口側一 齊前進，並以相同方式之步驟的序列順序依圖示階段(3)與 (4)將片段(3)與⑷分別調整。爲此，該力量手段（11)沿鑄造 條帶(9)變窄方向嵌在該關節連接部(5)上，接著，在階段㈡ 中，調整裝置（12)沿條帶橫截面變窄方向嵌合，然後依序 列在階段(3)及階段(4)中，調整裝置（13)及（14)一直進行到 完全減縮的格式厚度[階段(4)中的終狀態。]。 由格式厚度減少的作用過程的圖式可看出，在階段㈠ 之前的起始位置，其中在鑄造作業中的整個條帶導引件調 整到一「生產厚度」。鑄造速度爲恆定，窪池尖峰位在片 段(3)中。 在階段㈠後，要開始作厚度減少，如前述，將片段（1) 出口側與片段(2)入口側用標稱値控制用恆定速度利用動態 的位置調節方式進行。在此，不得超過一個固定設置的力 量臨限値。前進速度係在考慮到容許的條帶拉伸界限値與 實際鑄造速度的情形下配合實際格式的調整或依由此產生 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線ο. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4525 1 4 A7 B7 五、發明說明（ί) 之條帶體積流的數値而計算。 所要得到的調速度係由實際鑄造速度、片段長度與所 需之調整依以下公式計算： V=DS/L，V ㈣ 其中：

Ds=格式厚度改度 U=片段長度 v㈣=實際鑄造速度 一種有效的力量監視作用（舉例而言’可經由一種油 壓調整裝置的實際缸壓力計算）監視該調整過程。如果該 力量超過一計算的界限値，則由位置調節切換成力量調節 模式。在達到目標位置後，再對應地切換回到位置調節模 式。 利用上述之流程，可在該通過之縮減的楔形的材料厚 度減少時，使該滾子護板提供條帶(9)足夠的支持，且該出 口側對應於材料厚度跟進。 在片段⑴(2)[可能還包含⑶]中存在的窪池(Sumpf)不受 到此過程中斷。在所有階段，條帶的支持作用係藉著從位 置調節切換成力量的調節而達成。 以下依第二圖的作用過程圖式說明格式厚度增加。 首先，在階段㈠前的起始位置中，將鑄造作業中的整 個條帶導引件調整到一生產厚度。鑄造速度爲恆定者。窪 池尖峰位在片段(3)中。厚度的增加係隨階段（1)而開始。 當片段⑴出口側與片段(2)入口側的標的格式在階段⑴ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — 訂---------線0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^52514 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 結束時達到時，就將片段(2)出口側移行[階段㈡]。 調整速度係由實際鑄造速度、片段長度及所需之調整 路徑計算出來，一如在格式厚度減少的情形然。 一種有效的力量監視作用係由油壓調整裝置的實際缸 壓計算出來，它一直控制該調整過程。 如果超過一計算的界限値，則該位置調節切換成切量 調節。在達到目標位置後，則對應地切換回到位置調節模 式。 利用上述流程，即使在楔形一直遞增而材料厚度加時 ’該滾子護板也能對條帶(9)提供充分的支持，且出口側配 合材料厚度跟進。 然後，片段(3)入口側同時以與片段(2)出口側相同的調 整速度移行[依階段㈡]。此監視作用一如在片段⑵出口側 的情形達成。 當片段⑶入口側的目標格式達到了，就將片段(3)出口 側與片段⑷入口側移行[階段㈢]。鑄造速度的計算以及監 視作用一如上述方式達成。 當片段(4)入口側的目標格式達到了’則將片段⑷出口 側移行[階段(4)]。計算及監視作用一如上述方式達成。 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 C3·

Claims (1)

1. 4 5 2 5 1 4 ABCS 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 L 一種在連續鑄造作業(9)中將一連續鑄造設備的鑄造 條帶(9)的格式厚度改變的方法，其中該條帶在一錠模（10) 下方兩邊與互相對立的滾子攜帶器（8)(8，)呈作用連接，該 滾子攜帶器分劃成攜帶滾子的片段(n=l〜i)，這些片段利用 關節連接件(5)〜（7)互相聯接，且各片段本身可對鑄造條帶 (9)調整作一角度，且其中，在一起始位置中，整個要改變 的條帶導引件調整到一均勻的生產格式厚度，其中該格式 厚度係在片段(n=l〜i)之一受調節順序的調整步驟中改變： a) 當格式厚度減少時，係將互相排成列相隨的片段 (n=l〜i)在其關節連接件(5)〜（7)上沿鑄造方向作序列的前 進而達成， b) 當格式厚度增大時係將互相排成列相隨的片段(N=l 〜i)在其關節連接件⑸〜（7)上沿鑄造方向作序列式的變寬 而達成。 2.如申請專利範圍第1項之方法，其中： 要將格式厚度減少，在第一調整階段中，在恆定的鑄 造速度~-一其中該條帶(9)的窪池液尖峰舉例而言，位在片 段n=3中——首先使片段n=l出口側經由關節連接件(5)與 片段n=2入口側依標稱値控制而進送，且 在達到目標位置一一亦即該目標格式的片段位置一一 後，在一第二調整階段中將片段n=2出口側連同片段n=3 入口側一齊進送，且 以同樣方式之步驟的序列順序將片段(3)(4)·...⑴調整 到目標位置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Q--------訂--- = 線0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） ^52514 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 ’ 六、申請專利範圍 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中： 要將格式厚度增加在一第一週整階段在恆定的鑄造速 度——其中該條帶的窪池液夫峰舉例而言，位於片段n=3 中一一首先將片段（1)出口側經關節連接部（5)與片段(2)入口 側以標稱値控制方式移行i且在達成目標位置--即目標 格式.的片段位置一一後，在一第二調整階段中，將片段 n=2出口側隨片段n=3入口側移行，且在相同方式的步驟 的序列序中將片段(3)(4)…(1)調整到目標位置。 4. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： 該片段(n=l〜i)在恆定速度用動態位置調節方式進送， 其中不得超出一個固定之力量臨限値。 5. 如申請專利範園第1或第2項之方法，其中： 該片段的調整速度在考慮到容許的條帶界限値及實際 鑄造速度的情形下，配合該實際的格式改變或依由此造成 之條帶體積流的的數値作計算。 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中： 該調整速度由實際鑄造速度、片段長度及所需之調整 路徑依以下公司計算： V=Ds/Ls*V 窈造 其中： Ds=格式厚度改度 Ls=片段長度 V 實際鑄造速度 7. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線-. 1:1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 452514 A8 B8 C3 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 該調整過程，舉例而言，係利用油壓調整機組的實際 缸壓監視，且該超過界値時，從位置調節切換到力量調節 楔式，且在達到目標位置後，再切換回位置調節模式。 8, 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： 由一片段n=l的出口側與隨後片段n=2的入口側的關 節接合部(5、7)使其調整速度強迫性地同步化。 9. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： 在片段n=l處在出口側開始作油壓調節方式的調整， 而在片段n=2到n=i將該油壓調節方式的調整作用在入口 側及出口側以序列方式繼續。 10·—種將連續鑄造設備的鑄造條帶的格式改變的裝置 ’其中，該條帶⑼在一錠模（10)下方兩邊與互相對立的滾 子攜帶器(8)(8，)成作用連接，該滾子攜帶器分成一列片段 (n=l〜i)，該片段帶有滾子，且利用關節連接件(5)〜⑺互 相聯接，且各片段(5)〜（7)本身可對鑄造條帶(9)調整成一角 度’此裝置特別用於實施申請專利範圍第1項的方法，其 特徵在： 該調整裝置（11)〜（14)設有作位置調節或力量調節的手 段。 U·如申請專利範圍第1〇項之裝置，其中： 該片段(n=l〜i)在出口側與入口側之間在其關節連接部 (5)〜（7)的區域中與受調節且方向可逆的油壓缸呈作用連接 ’其中，該片段η=1只有在出口側與一個此種油壓缸配合 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} --------訂 --------線· U