WO2009115174A1 - Strangführungseinrichtung und verfahren zu deren betrieb - Google Patents

Strangführungseinrichtung und verfahren zu deren betrieb Download PDF

Info

Publication number
WO2009115174A1
WO2009115174A1 PCT/EP2009/001309 EP2009001309W WO2009115174A1 WO 2009115174 A1 WO2009115174 A1 WO 2009115174A1 EP 2009001309 W EP2009001309 W EP 2009001309W WO 2009115174 A1 WO2009115174 A1 WO 2009115174A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
strand
hydraulic cylinder
force
strand guide
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2009/001309
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Axel Weyer
Christian Geerkens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Siemag AG
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 Siemag AG filed Critical SMS Siemag AG
Publication of WO2009115174A1 publication Critical patent/WO2009115174A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations

Definitions

  • the present invention relates to a strand guiding device for guiding a strand in the form of thick slabs, slabs, thin slabs, blocks or Vorprofilen carbon steel, stainless steel or stainless steel from a mold in a continuous casting.
  • Strand guide devices of the type mentioned are basically known in the art, for. Example from the European patent EP 0 902 734 B1 or the German patent application DE 10 2005 051 051 A1. Both documents disclose a strand guiding device for guiding a steel strand after leaving a mold in a continuous casting plant.
  • the strand guiding devices each comprise a strand guiding element, at least one hydraulic cylinder for adjusting the strand guiding element, a regulating device and a valve device for actuating the hydraulic cylinder in response to control signals of the regulating device.
  • the control device is used to carry out a position control of the hydraulic cylinder or the strand guiding element coupled thereto.
  • the invention has the object, a known strand guiding device and in particular a control device contained therein and a method for operating the strand guiding device to the effect that they are suitable for a plurality of alternative uses.
  • the strand guiding device is characterized in that its regulating device is designed to control the Course of the actual Anstellkraft of the hydraulic cylinder and the strand guide element against the strand to a predetermined course of the desired Anstellkraft.
  • the term "strand" in the present description represents thick slabs, slabs, thin slabs, blocks, billets or pre-profiles, the latter in the form of Beam Blank BBL formats, these are, for example, precursors for double-T beams , or in the form of round profile formats
  • the strand can be made of carbon steel, stainless steel or stainless steel.
  • the present invention is limited to the use of directional control valves as actuators between the control device and the hydraulic cylinder; Other types of valves are expressly not used in the present invention.
  • the claimed force control in conjunction with the directional control valve device allows a plurality of applications generally in the metallurgical industry, such. B. to promote the strand or the cold strand, to carry out a soft reduction or to detect the position of the sump tip within the cooling strand.
  • the claimed combination of force control and directional valves allows the control of a resultant piston force (double-sided cylinder chamber pressure control, all 4 individual valves are used here), or optionally the control of a single cylinder chamber force (or chamber pressure without Consideration of existing counteracting 2'ts cylinder chamber force).
  • This circuit variation thus allows a targeted hydraulic loading of the cylinder chambers (pressure or force) z.
  • B. in case of failure, in case of security, or in case of failure of the required pressure sensors.
  • a targeted / positive Cherte setting a cylinder chamber effect or a cylinder acting direction is thus made possible.
  • Directional control valves have the advantage that they are more robust than control valves; In particular, the quality of the oil or the purity of the oil may be worse than with control valves.
  • directional valves allow the setting of a controlled and fixed control function, eg. As the setting of a locking position without electrical / mechanical tension or setting a defined pressure-force situation on the hydraulic cylinder when driving the individual directional control valves when they are connected in a bridge circuit.
  • the directional valves are characterized by easy maintenance and servicing, in particular, no specially trained personnel is required.
  • directional control valves are cheaper than control valves.
  • the claimed force control offers the advantage that - except for special applications, such. B. for detecting the position of the sump tip - basically no position sensor are required.
  • the claimed force control When using the claimed force control to detect the position of the sump tip rollers and bearings are protected due to the respective predetermined force-target value from overloading. Nevertheless, contact between the rollers and the line is possible with regard to control (minimum force control).
  • the minimum force control ensures that - always with a guaranteed cooling - always a rotating role is present, which has contact with the surface of the strand, so that a strand guide is continuous.
  • Softeruction means a compression of the strand by only a small thickness reduction, eg. For example, by 1 to 2 mm in order to improve the quality of his structure by z. B. segregations can be prevented. Softer reduction is preferably carried out in the region of residual solidification, that is to say in the range from 30% to 100% of the sump length.
  • the strand guide element is formed as an employee driven or non-driven single role. In the case of slab plants, the single roll is positioned within a segment by means of separately placed trusses, while the individual rolls are employed directly in block plants. In the latter case, the individual roles are individual drivers or straightening units. There are a number of possible applications for the individual rollers in the abovementioned systems, which are briefly outlined below without any claim to completeness:
  • the force-controlled single roles can z. B. are used for a cold strand transport at a defined setting of a preferably constant force setpoint.
  • the force setpoint is preferably specified variably as a function of the format width.
  • the claimed force control is suitable for performing soft-reduction and for setting the corrective force.
  • the desired forces are also set variable, in these cases, however, process-dependent.
  • To detect the position of the sump tip of the force-soli value is given in the form of a jump function as described in one of the independent method claims.
  • the claimed force-controlled single roles are also suitable for the Ausfördem a strand; while a maximum force is set.
  • the strand guiding elements may also be segmental upper or lower frames each having a plurality of rollers.
  • these segment frames are generally employed against spacers and adjusted in this way to a fixed position / mouth width (applies only to slab systems).
  • the force control of the segment frame in slab plant advantageously allows the setting of various width-dependent hot strand set forces and the setting of Kaltstrangsoll oftenn.
  • the force control according to the invention allows both the individual rollers described in the penultimate paragraph and the segment frame described in the last paragraph, an adjustment of the respective Anstell characteristic to the predetermined desired forces.
  • the strand guiding device comprises at least one pressure sensor for detecting the pressure in the chambers of the hydraulic cylinder.
  • the pressure sensor can be arranged at any suitable location within the strand guide device;
  • the pressure sensor is preferably arranged directly on the hydraulic cylinder, in the pressure lines between the directional control valve device and the hydraulic cylinder, or directly on the directional control valve device.
  • the strand guiding device advantageously also comprises a conversion device for converting the detected pressure difference in the chambers of the hydraulic cylinder into an actual application force against the strand taking into account relevant effective surfaces for the pressure in the hydraulic cylinder.
  • the control device is advantageously designed in the form of a three-step controller, a higher-level controller or a controller with pulse width modulation.
  • the directional control valve device comprises at least four directional valves, which are connected in the form of a bridge circuit, wherein the bridge circuit is connected between a source and a sink for the hydraulic fluid for operating the hydraulic cylinder on its input side and the hydraulic raulikzylinder on its output side.
  • the bridge circuit can be constructed in a modular manner.
  • the bridge circuit advantageously allows one-sided pressurization of the piston in the hydraulic cylinder and thus a higher functionality.
  • the bridge circuit allows the setting of a defined pressure / force situation on the hydraulic cylinder.
  • the strand guiding device and the method for its operation for conveying the strand or the cold strand from the mold is used. It is advantageous if the predetermined course of the desired setting force with which the strand guide element is to press against the strand during a predetermined period of time, preferably during the entire period of strand guiding, is constant over time.
  • the claimed Strand actuators- device and the claimed method for their operation for the detection of the current position of the bottom tip of the strand can be used.
  • the claimed strand guiding device is operated as follows:
  • the described method for detecting the position of the sump tip can be part of a force-controlled soft-reduction.
  • FIG. 1 shows a strand guiding device according to the invention
  • FIG. 2 shows an embodiment of a directional control valve device in the form of a bridge circuit
  • the strand guiding device 100 has a hydraulic cylinder 120 with a piston 122 adjustably mounted therein.
  • the piston acts via a piston rod 124 and a strand guide
  • the piston 122 divides the hydraulic cylinder 120 into a cylinder space 126 and an annular cylinder space 128.
  • the pressure inside the cylinder space 126 is measured by means of a first pressure sensor 150-1, while the pressure in the annular cylinder space 128 by means of a second pressure sensor 150-2 is measured.
  • the pressure values determined by the first and second pressure sensors are compared within a control device 130 and converted by means of a conversion device 132 into a value for the resulting force with which the strand guide element 110 presses on the strand 200.
  • the conversion device 132 carries out this conversion, taking into account relevant effective areas for the pressure, in particular in the interior of the hydraulic cylinder.
  • the actual application force determined in this way by the conversion device 132 is subsequently compared with a predetermined desired application force in order to obtain a control deviation e for the adjustment force in this way.
  • the control device 130 calculates suitable control signals for a directional control valve device 140, in which FIG. 1 comprises only one directional control valve.
  • the directional control valve can be switched into three different states: "0", "1” and "2" with the aid of the control device 130.
  • the switching position "0" represents the so-called blocking position as shown in FIG. In the blocking position, the existing pressure lines 160-1, 160-2 to the hydraulic cylinder 120 and the pressure lines to the source Q and the sink S are each separated and locked.
  • the switching positions "1" and “2" each represent a passage position. More precisely, the switching position “1” causes a movement of the piston 122 and thus of the strand guide element 110 in Figure 1 to the left, that is away from the strand 200. The applied force on the strand is therefore in the switching position "1" less. In contrast, the switching position "2" causes a movement of the piston to the right, that is to say in the direction of the strand 200. The setting force is correspondingly increased.
  • FIG. 2 shows a bridge circuit of four-way valves 140'-1,... -4 as directional control valve device for controlling the hydraulic cylinder 120.
  • control device described above with reference to FIG. 1 regulates the actual measured contact force currently measured to the predefined setpoint application force.
  • This force control in combination with the downstream directional control valve device 140 is particularly well suited for a plurality of different applications, especially for conveying a strand or cold strand from a mold, for performing soft-reduction or for detecting the position of the sump tip of a not completely solidified strand.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strangführungseinrichtung zum Führen eines Strangs nach Verlassen einer Kokille in einer Stranggießanlage. Die Strangführungseinrichtung 100 weist mindestens ein Strangführungselement 110, z. B. in Form einer Segmentrolle, und mindestens einen Hydraulikzylinder 120 zum Anstellen des Strangführungselementes auf. Darüber hinaus umfasst sie eine Regelungseinrichtung 130, welcher eine Wegeventileinrichtung 140 nachgeschaltet ist zum Ansteuern des Hydraulikzylinders 120. Um eine derartige Strangführungseinrichtung 100 für eine Mehrzahl von Anwendungsfällen nutzen zu können, wird erfindungsgemäß die Regelungseinrichtung zum Regeln der Ist- Anstellkraft des Hydraulikzylinders bzw. des Strangführungselementes gegen den Strang 200 ausgebildet, wobei die Ist-Anstellkraft auf eine vorgegebene Soll-Anstellkraft geregelt wird.

Description

Strangführungseinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strangführungseinrichtung zum Führen eines Strangs in Form von Dickbrammen, Brammen, Dünnbrammen, Blöcken oder Vorprofilen aus Kohlenstoffstahl, rostfreiem Stahl oder Edelstahl aus einer Kokille in einer Stranggießanlage.
Strangführungseinrichtungen der genannten Art sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt, z. B. aus der europäischen Patentschrift EP 0 902 734 B1 oder der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2005 051 051 A1. Beide Druckschriften offenbaren eine Strangführungseinrichtung zum Führen eines Stahlstranges nach Verlassen einer Kokille in einer Stranggießanlage. Die Strangführungseinrichtungen umfassen jeweils ein Strangführungselement, mindestens einen Hydraulikzylinder zum Anstellen des Strangführungselementes, eine Regelungseinrichtung und eine Ventileinrichtung zum Ansteuern des Hydraulikzylinders im Ansprechen auf Regelsignale der Regelungseinrichtung. In beiden Fällen dient die Regelungseinrichtung zur Durchführung einer Positi- onsregelung des Hydraulikzylinders bzw. des damit gekoppelten Strangführungselementes.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Strangführungseinrichtung und insbesondere eine darin enthaltene Regelungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb der Strangführungseinrichtung dahingehend umzubilden, dass sie für eine Mehrzahl alternativer Verwendungen geeignet sind.
Diese Aufgabe wird vorrichtungstechnisch durch den Gegenstand des Patent- anspruchs 1 gelöst. Demnach ist die Strangführungseinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass ihre Regelungseinrichtung ausgebildet ist zum Regeln des Verlaufs der Ist-Anstellkraft des Hydraulikzylinders und des Strangführungselementes gegen den Strang auf einen vorgegebenen Verlauf der Soll-Anstellkraft.
Wie einleitend bereits erwähnt repräsentiert der Begriff „Strang" im Rahmen der vorliegenden Beschreibung Dickbrammen, Brammen, Dünnbrammen, Blöcke, Knüppel oder Vorprofile, letztere in Form von Beam Blank BBL-Formaten, dies sind z. B. Vorprodukte für Doppel-T-Träger, oder in Form von Rundprofilformaten. Der Strang kann aus Kohlenstoffstahl, rostfreiem Stahl oder Edelstahl bestehen.
Die vorliegende Erfindung ist auf die Verwendung von Wegeventilen als Stellglieder zwischen der Regelungseinrichtung und dem Hydraulikzylinder beschränkt; andersartige Ventile werden bei der vorliegenden Erfindung ausdrücklich nicht verwendet.
Die beanspruchte Kraftregelung in Verbindung mit der Wegeventileinrichtung ermöglicht eine Mehrzahl von Anwendungsfällen allgemein in der Hüttenindustrie, so z. B. zur Förderung des Strangs oder des Kaltstranges, zur Durchführung einer Softreduction oder zur Erkennung der Lage der Sumpfspitze innerhalb des erkaltenden Strangs.
Die beanspruchte Kombination von Kraftregelung und Wegeventilen, insbesondere wenn letztere in Form einer Brückenschaltung geschaltet sind, ermöglicht die Regelung einer resultierenden Kolbenkraft (beidseitige Zylinderkammerdruckregelung, alle 4 Einzelventile werden hierbei verwendet), oder wahlweise die Regelung / Steuerung einer einzelnen Zylinderkammerkraft (bzw. Kammerdrucksteuerung ohne Berücksichtigung der vorhandenen entgegenwirkenden 2'ten Zylinderkammerkraft).
Diese Schaltungsvariation ermöglicht damit eine gezielte hydraulische Beauf- schlagung der Zylinderkammern (Druck oder Kraft) z. B. im Störfall, im Sicherheitsfall, oder bei Ausfall der erforderlichen Drucksensoren. Eine gezielte / gesi- cherte Einstellung einer Zylinderkammerwirkung oder einer Zylinderwirkrichtung wird damit ermöglicht.
Wegeventile haben den Vorteil, dass sie robuster als Regelventile sind; insbesondere darf die Ölqualität bzw. die Ölreinheit schlechter sein als bei Regelven- tilen. Weiterhin ermöglichen Wegeventile die Einstellung einer kontrollierten und festen Steuerfunktion, z. B. die Einstellung einer Sperrstellung ohne elektrische/mechanische Spannung oder das Einstellen einer definierten Druck- Kraftsituation an dem Hydraulikzylinder bei Ansteuerung der einzelnen Wegeventile, wenn diese in einer Brückenschaltung verschaltet sind. Weiterhin zeichnen sich die Wegeventile durch eine einfache Wartung und Instandhaltung aus, insbesondere ist kein speziell geschultes Personal erforderlich. Schließlich sind Wegeventile kostengünstiger als Regelventile.
Die beanspruchte Kraftregelung bietet den Vorteil, dass - außer bei speziellen Anwendungsfällen, wie z. B. zur Erkennung der Lage der Sumpfspitze - grundsätzlich keine Positionsgeber erforderlich sind. Bei Verwendung der beanspruchten Kraftregelung zur Erkennung der Lage der Sumpfspitze sind die Rollen und Lager aufgrund des jeweils vorgegebenen Kraft-Soll-Wertes vor einer Überlastung geschützt. Trotzdem ist ein Kontakt der Rollen zum Strang rege- lungstechnisch möglich (Minimalkraftregelung). Die Minimalkraftregelung stellt sicher, das - vorzugsweise bei sichergestellter Kühlung - immer eine drehende Rolle vorhanden ist, welche Kontakt zur Oberfläche des Strangs hat, so dass eine Strangführung stetig erfolgt.
Zur Definition: Softreduction bedeutet eine Verdichtung des Strangs durch eine nur geringe Dicken red uction, z. B. um 1 bis 2 mm, um die Qualität seines Gefü- ges zu verbessern, indem z. B. Seigerungen verhindert werden. Die Softreduction erfolgt vorzugsweise im Bereich der Resterstarrung, das heißt im Bereich von 30 % bis 100 % der Sumpflänge. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Strangführungselement ausgebildet als angestellte angetriebene oder nicht angetriebene Einzelrolle. Bei Brammenanlagen erfolgt die Anstellung der Einzelrolle innerhalb eines Segmentes über separat angestellte Traversen, während die Einzelrollen bei Blockanlagen direkt angestellt werden. Im letztgenannten Fall handelt es sich bei den Einzelrollen um einzelne Treiber bzw. Richteinheiten. Für die Einzelrollen in den genannten Anlagen gibt es eine Vielzahl von denkbaren Anwendungsfällen, die nachfolgend ohne Anspruch auf Vollständigkeit kurz skizziert werden:
Die kraftgeregelten Einzelrollen können z. B. für einen Kaltstrangtransport bei definierter Einstellung eines vorzugsweise konstanten Kraftsollwertes verwendet werden. Für einen Warmstrangtransport wird der Kraftsollwert vorzugsweise variabel in Abhängigkeit der Formatbreite vorgegeben. Bei Blockanlagen, Knüppelanlagen oder Vorprodukten eignet sich die beanspruchte Kraftregelung zur Durchführung von Soft-Reduction und zur Richtkrafteinstellung. Dabei werden die Sollkräfte ebenfalls variabel vorgegeben, in diesen Fällen jedoch prozessabhängig. Zur Erkennung der Lage der Sumpfspitze wird der Kraft-Soli- Wert in Form einer Sprungfunktion vorgegeben wie in einem der unabhängigen Verfahrensansprüche beschrieben. Schließlich eignen sich die beanspruchten kraftgeregelten Einzelrollen auch zum Ausfördem eines Strangs; dabei wird eine maximale Kraft eingestellt.
Neben den soeben erwähnten Einzelrollen kann es sich bei den Strangführungselementen auch um Segmentober- oder -unterrahmen mit jeweils einer Mehrzahl von Rollen handeln. Bei Anwendung der beanspruchten Kraftregelung sind diese Segmentrahmen grundsätzlich gegen Distanzstücke angestellt und auf diese Weise auf eine feste Position/Maulweite eingestellt (gilt nur für Brammenanlagen). Die Kraftregelung der Segmentrahmen in Brammenanlagen ermöglicht vorteilhafterweise die Einstellung verschiedener breitenabhängiger Warmstrangsollkräfte sowie die Einstellung von Kaltstrangsollkräften. Die erfindungsgemäße Kraftregelung ermöglicht sowohl bei den im vorletzten Absatz beschriebenen Einzelrollen als auch bei den im letzten Absatz beschriebenen Segmentrahmen eine Einstellung der jeweiligen Anstellkräfte auf die vorgegebenen Sollkräfte.
Vorteilhafterweise umfasst die Strangführungseinrichtung mindestens einen Drucksensor zum Erfassen des Druckes in den Kammern des Hydraulikzylinders. Zu diesem Zweck kann der Drucksensor an jedem geeignetem Ort innerhalb der Strangführungseinrichtung angeordnet sein; bevorzugt ist der Drucksensor direkt am Hydraulikzylinder, in den Druckleitungen zwischen der Wege- ventileinrichtung und dem Hydraulikzylinder oder direkt an der Wegeventileinrichtung angeordnet. Neben dem Drucksensor umfasst die Strangführungseinrichtung vorteilhafterweise weiterhin eine Umrechungseinrichtung zum Umrechnen der erfassten Druckdifferenz in den Kammern des Hydraulikzylinders in eine Ist-Anstellkraft gegen den Strang unter Berücksichtigung von relevanten Wirkflächen für den Druck im \nnern des Hydraulikzylinders.
Die Regelungseinrichtung ist vorteilhaftersweise in Form eines Dreipunktreglers, eines höherstufigen Reglers oder eines Reglers mit Pulsweitenmodulation ausgebildet.
Vorteilhafterweise umfasst die Wegeventileinrichtung mindestens vier Wegeventile, welche in Form einer Brückenschaltung verschaltet sind, wobei die Brückenschaltung zwischen einer Quelle und einer Senke für die Hydraulikflüssigkeit zum Betrieb des Hydraulikzylinders auf ihrer Eingangsseite und dem Hyd- raulikzylinder auf ihrer Ausgangsseite verschaltet ist. Zur Verschattung in der Brückenschaltung können Standard-Wegeventile verwendet werden, so dass die Brückenschaltung modulartig aufgebaut werden kann. Die Brückenschaltung ermöglicht vorteilhafterweise eine einseitige Druckbeaufschlagung des Kolbens im Hydraulikzylinder und somit eine höhere Funktionalität. Schließlich ermöglicht die Brückenschaltung die Einstellung einer definierten Druck- /Kraftsituation am Hydraulikzylinder. Verfahrenstechnisch wird die oben genannte Aufgabe durch das im Patentanspruch 7 beanspruchte Verfahren gelöst. Die Vorteile dieses Verfahrens entsprechend den oben mit Bezug auf die Strangführungseinrichtung genannten Vorteilen.
Gemäß einem ersten Anwendungsfall wird die Strangführungseinrichtung und das Verfahren zu deren Betrieb zur Förderung des Stranges oder des Kaltstranges aus der Kokille verwendet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der vorgegebene Verlauf der Soll-Anstellkraft, mit welcher das Strangführungselement ge- gen den Strang drücken soll, während eines vorgegebenen Zeitraumes, vorzugsweise während der gesamten Zeitdauer des Strangführens, zeitlich konstant ist.
Gemäß einem zweiten Anwendungsfall kann die beanspruchte Strangführungs- einrichtung und das beanspruchte Verfahren zu deren Betrieb zur Dedektion der aktuellen Lage der Sumpfspitze des Strangs verwendet werden. Dazu wird die beanspruchte Strangführungseinrichtung wie folgt betrieben:
a) Vorgeben einer Sprungfunktion für den Verlauf der Soll-Anstellkraft für ein erstes Strangführungselement, vorzugsweise eine angetriebene Rolle oder nicht angetriebene angestellte Einzelrolle bei Brammenanlagen, wobei die Soll-Kraft von einem zunächst vorgegebenen höheren Wert auf einen nachfolgend verringerten Wert springt;
b) Beobachten einer sich einstellenden Position des Hydraulikzylinders an dem ersten Strangführungselement in Folge der verringerten Anstellkraft; und
c) Wiederholen der Schritte a) und b) an mindestens einem zweiten Strang- führungselement entlang der Strangführung; und d) Lokalisieren der Sumpfspitze des Strangs zwischen dem ersten und dem zweiten Strangführungselement, wenn sich bei der Anwendung der beiden Schritte a) und b) bei den zwei Strangführungselementen, die Hydraulikzylinder bei jeweils gleicher aufgegebener Sprungfunktion auf unterschiedliche Positionen einstellen.
Das beschriebene Verfahren zur Erkennung der Lage der Sumpfspitze kann Teil einer kraftgeregelten Soft-Reduction sein.
Schließlich wird die oben genannte Aufgabe durch drei Verwendungsansprüche gelöst, die jeweils auf eine der oben genannten Verwendungen, Fördern des Strangs, Durchführung einer Soft-Reduction und Dedektion der Lage der Sumpfspitze, gerichtet sind.
Der Beschreibung sind insgesamt zwei Figuren beigefügt, wobei
Figur 1 eine erfindungsgemäße Strangführungseinrichtung; und
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Wegeventileinrichtung in Form einer Brückenschaltung
zeigt.
Die erfindungsgemäße Strangführungseinrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert beschrieben. In beiden Figuren sind gleiche technische Merkmale mit gleichen Bezugzeichen bezeichnet.
In der Figur 1 ist zu erkennen, dass die Strangführungseinrichtung 100 einen Hydraulikzylinder 120 mit einem darin verstellbar gelagerten Kolben 122 aufweist. Der Kolben wirkt über eine Kolbenstange 124 und ein Strangführungs- element 110 auf einen Strang 200. Der Kolben 122 teilt den Hydraulikzylinder 120 in einen Zylinderraum 126 und einen Ringzylinderraum 128. Der Druck im Innern des Zylinderraumes 126 wird mit Hilfe eines ersten Drucksensors 150-1 gemessen, während der Druck in dem Ringzylinderraum 128 mit Hilfe eines zweiten Drucksensors 150-2 gemessen wird. Die von dem ersten und zweiten Drucksensor ermittelten Druckwerte werden innerhalb einer Regelungseinrichtung 130 miteinander verglichen und mit Hilfe einer Umrechungseinrichtung 132 in einen Wert für die resultierende Kraft, mit welcher das Strangführungselement 110 auf den Strang 200 drückt, umgerechnet. Die Umrechnungseinrichtung 132 führt diese Umrechnung unter Berücksichtigung von relevanten Wirk- flächen für den Druck insbesondere im Innern des Hydraulikzylinders durch.
Die auf diese Weise von der Umrechungseinrichtung 132 ermittelte Ist- Anstellkraft wird nachfolgend mit einer vorgegebenen Soll-Anstellkraft verglichen, um auf diese Weise eine Regelabweichung e für die Anstellkraft zu ge- winnen. Nach Maßgabe der ermittelten Regelabweichung e berechnet die Regelungseinrichtung 130 daraufhin geeignete Stellsignale für eine Wegeventileinrichtung 140, in der Figur 1 lediglich ein Wegeventil umfassend. Das Wegeventil kann mit Hilfe der Regelungseinrichtung 130 in drei verschiedene Zustände: „0", „1" und „2" geschaltet werden. Die Schaltstellung „0" repräsentiert die so ge- nannte Sperrstellung wie in Figur 1 gezeigt. Bei der Sperrstellung sind die vorhandenen Druckleitungen 160-1 , 160-2 zu dem Hydraulikzylinder 120 sowie die Druckleitungen zu der Quelle Q und der Senke S jeweils voneinander getrennt und gesperrt. Demgegenüber repräsentieren die Schaltstellungen „1" und „2" jeweils eine Durchlassstellung. Genauer gesagt bewirkt die Schaltstellung „1" eine Bewegung des Kolbens 122 und damit des Strangführungselementes 110 in der Figur 1 nach links, das heißt weg von dem Strang 200. Die auf den Strang ausgeübte Anstellkraft wird deshalb in der Schaltstellung „1" geringer. Demgegenüber bewirkt die Schaltstellung „2" eine Bewegung des Kolbens nach rechts, das heißt in Richtung auf den Strang 200 zu. Die Anstellkraft wird dem- entsprechend vergrößert. Figur 2 zeigt als Alternative zu dem in Figur 1 verwendeten einen Wegeventil eine Brückenschaltung von vier Wegeventilen 140'-1 , ... -4 als Wegeventilein- richtung zur Ansteuerung des Hydraulikzylinders 120.
Abschließend sei nochmals darauf hingewiesen, dass die oben unter Bezug- nähme auf Figur 1 beschriebene Regelungseinrichtung die aktuell gemessene Ist-Anstellkraft auf die vorgegebene Soll-Anstellkraft regelt. Diese Kraftregelung in Kombination mit der nachgeschalteten Wegeventileinrichtung 140 eignet sich besonders gut für eine Mehrzahl von verschiedenen Anwendungsfällen, so insbesondere für das Fördern eines Strangs bzw. Kaltstrangs aus einer Kokille, für die Durchführung von Soft-Reduction oder für die Erkennung der Lage der Sumpfspitze eines noch nicht gänzlich durcherstarrten Strangs.

Claims

Patentansprüche
1. Strangführungseinrichtung (100) zum Führen eines Strangs (200), insbesondere eines Stahlstrangs, nach Verlassen einer Kokille in einer Stranggießanlage, aufweisend: mindestens ein Strangführungselement (110); mindestens einen Hydraulikzylinder (120) zum Anstellen des Strangfüh- runselementes (110); eine Regelungseinrichtung (130); und eine Wegeventileinrichtung (140) zum Ansteuern des Hydraulikzylinders (120) im Ansprechen auf Signale der Regelungseinrichtung; dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (130) ausgebildet ist zum Regeln des Verlaufes der Ist-Anstellkraft des Hydraulikzylinders (120) und des Strangführungselementes (110) gegen den Strang (200) auf einen vorgegebenen Verlauf der Soll-Anstellkraft.
2. Strangführungseinrichtung (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Strangführungselement (110) ausgebildet ist als angetriebene
Einzelrolle, als Rollensegment mit einer Mehrzahl von Rollen oder als angetriebene oder nicht-angetriebene Einzelrolle innerhalb eines Rollensegmentes.
3. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Drucksensor (150-1 , 150-2) zum Erfassen des Druckes in den Kammern des Hydraulikzylinders; und eine Umrechnungseinrichtung (132) zum Umrechnen dieses Druckes bzw. der Druckdifferenz unter Berücksichtigung von relevanten Wirkflä- chen des Druckes in die Ist-Anstellkraft.
4. Strangführungseinrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (150-1 , 150-2) direkt am Hydraulikzylinder, in den Druckleitungen (160-1 , 160-2) zwischen der Wegeventileinrichtung (140) und dem Hydraulikzylinder (120) oder direkt an der Wegeventileinrichtung angeordnet ist.
5. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (130) in Form eines Dreipunktreglers, eines höherstufigen Reglers oder eines Reglers mit Pulsweitenmodulation ausgebildet ist.
6. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegeventileinrichtung (140) mindestens vier Wegeventile auf- weist, welche in Form einer Brückenschaltung zwischen einer Quelle (Q) und Senke (S) für die Hydraulikflüssigkeit und dem Hydraulikzylinder. (120) verschaltet sind.
7. Verfahren zum Betreiben einer Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Ist-Anstellkraft des Hydraulikzylinders (120) und des damit verbundenen Strangführungselementes (110) gegen den Strang (200) auf einen vorgegebenen Verlauf der Soll-Anstellkraft geregelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Verlauf der Soll-Anstellkraft für das Strangführungselement in Form einer angestellten angetriebenen oder nicht angetriebenen Einzelrolle zur Förderung eines Kaltstrangs aus der Kokille während eines vorgegebenen Zeitraumes zeitlich konstant vorgegeben wird, zur Förderung eines Warmstrangs in Abhängigkeit der Formatbreite des Warmstrangs variabel vorgegeben wird, zur Durchführung einer Soft- Reduction oder Richtkrafteinstellung bei Blockanlagen, Knüppelanlagen und bei Vorprodukten prozessabhängig variabel vorgegeben wird, zur Erkennung der Lage der Sumpfspitze sprungförmig vorgegeben wird und zur Erzielung einer maximalen Ausförderkraft auf eine maximale Kraft eingestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Verlauf der Soll-Anstellkraft für das Strangführungselement in Form von Segment-Oberrahmen oder Segment- Unterrahmen, wenn diese bei Brammenanlagen über Distanzstücke auf eine feste Position bzw. Maulweite eingestellt sind, eine Einstellung verschiedener breitenabhängiger Warmstrangkräfte oder eine Einstellung von Kaltstrang kräften vorsieht.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, umfassend die folgenden Schritte: a) Vorgeben einer Sprungfunktion für den Verlauf der Soll-Anstellkraft für ein erstes Strangführungselement, wobei die Soll-Kraft von einem zu- nächst vorgegebenen höheren Wert auf einen nachfolgend verringerten
Wert springt; b) Beobachten einer sich einstellenden Position des Hydraulikzylinders (120) an dem ersten Strangführungselement infolge der verringerten Anstellkraft; und c) Wiederholen der Schritte a) und b) an mindestens einem zweiten
Strangführungselement (110) entlang der Strangführung; und d) Lokalisieren der Sumpfspitze des Strangs (200) zwischen dem ersten und zweiten Strangführungselement (110), wenn sich bei der Anwendung der beiden Schritte a) und b) bei den zwei Strangführungsele- menten, die Hydraulikzylinder bei jeweils gleicher aufgegebener Sprungfunktion auf unterschiedliche Positionen einstellen.
11. Verwendung einer Strangführungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Fördern des Strangs (200) in Form eines KaIt- Strangs oder Warmstrangs aus der Kokille.
12. Verwendung einer Strangführungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Durchführung einer Softreduktion bei dem Strang (200) oder zum Richten des Strangs.
13. Verwendung einer Strangführungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Detektion der Lage der Sumpfspitze des Strangs (200) innerhalb der Strangführung.
PCT/EP2009/001309 2008-03-19 2009-02-24 Strangführungseinrichtung und verfahren zu deren betrieb Ceased WO2009115174A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008015008.8A DE102008015008B4 (de) 2008-03-19 2008-03-19 Verfahren zum Betreiben einer Strangführungseinrichtung
DE102008015008.8 2008-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009115174A1 true WO2009115174A1 (de) 2009-09-24

Family

ID=40577855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/001309 Ceased WO2009115174A1 (de) 2008-03-19 2009-02-24 Strangführungseinrichtung und verfahren zu deren betrieb

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008015008B4 (de)
WO (1) WO2009115174A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105014023A (zh) * 2015-06-26 2015-11-04 苏州洲盛非晶科技有限公司 超非晶带用高真空单辊甩带机
CN105772537A (zh) * 2016-05-10 2016-07-20 常州市雪龙机械制造有限公司 精密校平系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2206868A1 (de) * 1972-02-14 1973-08-23 Schloemann Ag Steuer- und regeleinrichtung zum foerdern und richten eines giesstranges waehrend und nach der erstarrung des fluessigen kerns
EP0025852A1 (de) * 1979-09-07 1981-04-01 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Hydraulische Steuerung für einen doppelt beaufschlagbaren Anstellzylinder einer Stranggiessanlage
DE3822939C1 (en) * 1988-07-04 1989-10-05 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De Continuous casting method for the production of slabs with a reduced thickness relative to the cast condition
DE3835010A1 (de) * 1988-10-14 1990-04-19 Rexroth Mannesmann Gmbh Vorrichtung zum abstuetzen und fuehren eines aus der kokille einer stranggussanlage austretenden stranges
WO1998050185A1 (de) * 1997-05-07 1998-11-12 Mannesmann Ag Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von brammen aus stahl
DE19809807A1 (de) * 1998-03-09 1999-09-16 Schloemann Siemag Ag Anstellverfahren für ein Rollensegment einer Stranggießanlage
DE19836843A1 (de) * 1998-08-14 2000-02-17 Schloemann Siemag Ag Vorrichtung zum hydraulischen Anstellen der Rollen von Strangführungssegmenten einer Stranggießanlage
DE19960792A1 (de) * 1999-01-15 2000-08-17 Voest Alpine Ind Anlagen Stranggiesskokille
DE10160636A1 (de) * 2000-12-12 2002-07-18 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum Einstellen eines Gießspaltes an einer Strangführung einer Stranggießanlage
DE10236367A1 (de) * 2002-08-08 2004-02-19 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Anstellen von einen Giessstrang aus Metall, insbesondere aus Stahl, beidseitig stützenden und/oder führenden Rollensegmenten

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT404807B (de) 1996-05-08 1999-03-25 Voest Alpine Ind Anlagen Stellvorrichtung zur einrichtung der lage von strangstützelementen
DE102005051051A1 (de) 2005-10-25 2007-04-26 Sms Demag Ag Verfahren zum Betreiben eines Anstellsystems zum Anstellen eines Stranges in einer Stranggießanlage

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2206868A1 (de) * 1972-02-14 1973-08-23 Schloemann Ag Steuer- und regeleinrichtung zum foerdern und richten eines giesstranges waehrend und nach der erstarrung des fluessigen kerns
EP0025852A1 (de) * 1979-09-07 1981-04-01 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Hydraulische Steuerung für einen doppelt beaufschlagbaren Anstellzylinder einer Stranggiessanlage
DE3822939C1 (en) * 1988-07-04 1989-10-05 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De Continuous casting method for the production of slabs with a reduced thickness relative to the cast condition
DE3835010A1 (de) * 1988-10-14 1990-04-19 Rexroth Mannesmann Gmbh Vorrichtung zum abstuetzen und fuehren eines aus der kokille einer stranggussanlage austretenden stranges
WO1998050185A1 (de) * 1997-05-07 1998-11-12 Mannesmann Ag Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von brammen aus stahl
DE19809807A1 (de) * 1998-03-09 1999-09-16 Schloemann Siemag Ag Anstellverfahren für ein Rollensegment einer Stranggießanlage
DE19836843A1 (de) * 1998-08-14 2000-02-17 Schloemann Siemag Ag Vorrichtung zum hydraulischen Anstellen der Rollen von Strangführungssegmenten einer Stranggießanlage
DE19960792A1 (de) * 1999-01-15 2000-08-17 Voest Alpine Ind Anlagen Stranggiesskokille
DE10160636A1 (de) * 2000-12-12 2002-07-18 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum Einstellen eines Gießspaltes an einer Strangführung einer Stranggießanlage
DE10236367A1 (de) * 2002-08-08 2004-02-19 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Anstellen von einen Giessstrang aus Metall, insbesondere aus Stahl, beidseitig stützenden und/oder führenden Rollensegmenten

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008015008B4 (de) 2024-02-01
DE102008015008A1 (de) 2009-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0545104B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Brammen oder Blöcken
EP2285506B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung von schwingungen in einer walzanlage
EP2032276B1 (de) Walzgerüst und verfahren zum walzen eines walzbandes
DE102009010251A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Sekundärkühlung in einer Stranggießanlage
DE102012204074A1 (de) Vorrichtung zum Richten von Metallband
DE19809807A1 (de) Anstellverfahren für ein Rollensegment einer Stranggießanlage
EP0275875A2 (de) Anstellvorrichtung für ein Universalwalzgerüst
DE3212070A1 (de) Walzwerk mit einer vorrichtung zur einhaltung der ebenheit
AT390900B (de) Anordnung zum regeln der stellungen der arbeitswalzen in einem quartowalzwerk zum walzen von metall
DE3240602C2 (de)
WO2008090121A1 (de) Verfahren zur führung eines giessguts aus einem giessbehälter einer giessanlage und giessanlage zum giessen eines giessguts
EP3566789A1 (de) Hydraulikanordnung und verfahren zur regelung eines walzspalts eines walzgerüsts
WO2011157462A1 (de) Kolben-zylindereinheit als schaltbarer stufen-zylinder
EP3554744A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum regeln einer stranggiessanlage
EP2583772B1 (de) Strangführungsvorrichtung
WO2009115174A1 (de) Strangführungseinrichtung und verfahren zu deren betrieb
DE3433827A1 (de) Regeleinrichtung in einer walzenpresse
EP1917115B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum anstellen von mindestens einem rollensegment einer strangführungseinrichtung an einen strang
EP2142807A1 (de) Positionsgeregelte oder druckgeregelte vorrichtung zum hydraulischen anstellen von bauteilen
EP2861360B1 (de) Verfahren zum bearbeiten von walzgut in einem walzwerk
DE102018127671A1 (de) Verfahren für die Kontrolle eines Dickenprofils einer Folienbahn
DE3835010C2 (de)
DE10159608B4 (de) Walzverfahren für ein Band mit einer Schweißnaht
DE102007000585A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahn zu einer Materialbahnrolle
EP1893367B1 (de) VERFAHREN ZUR REGELUNG EINES ANSTELLSEGMENTES IN EINER STRANGGIEßANLAGE

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09721714

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09721714

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1