DE102011077454A1

DE102011077454A1 - Stranggießanlage

Info

Publication number: DE102011077454A1
Application number: DE201110077454
Authority: DE
Inventors: Ina Hüllen; Markus Reifferscheid; Horst von Wyl
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2012-12-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage, welche eine Strangführung (1) zur Führung eines gegossenen Metallstrangs (2) umfasst, wobei die Strangführung (1) mindestens zwei Rollensegmente (4) mit beidseitig stützenden und/oder führenden Rollen (6) aufweist, deren Maulweiten kraftgeregelt durch Aktoren (8), vorzugsweise durch Hydraulikzylinder der Stranggießanlage verstellbar sind. Weiterhin umfasst die Stranggießanlage Kraftmess-Vorrichtungen zur Bestimmung der auf die Rollensegmente oder der auf deren Rollen wirkenden Kräfte, wobei die Stranggießanlage erfindungsgemäß zudem eine Vorrichtung zur Dickenmessung (10) des gegossenen Metallstrangs (2) am in Gießrichtung gesehenen Ende der Strangführung (1) umfasst sowie eine Berechnungseinheit (12) umfasst, welche zur Modellierung des Temperaturfeldes und der Erstarrung des Strangs (2) in der Strangführung (1) ausgebildet ist und weiterhin dazu ausgebildet ist, temperaturabhängige Werkstoffeigenschaften des Strangs (2) dem berechneten Temperaturfeld zuzuordnen und entsprechende maximale Tragfähigkeiten des Strangs (2) zu berechnen und auf Basis der berechneten maximalen Tragfähigkeiten Soll-Anstellkräfte für die Kraftregelung der Maulweiten derart zu berechnen, dass die ermittelten Soll-Anstellkräfte die berechneten maximalen Tragfähigkeiten des Strangs (2) nicht überschreiten. Ferner wird erfindungsgemäß in Abhängigkeit der Differenz zwischen der Soll-Enddicke des Strangs (2) und der durch die Vorrichtung zur Dickenmessung (10) ermittelten Ist-Dickenwerte des Strangs vorgeschlagen, die zuvor ermittelten Soll-Anstellkräfte derart abzuändern, dass an jedem der mindestens zwei Rollensegmente (4) und/oder deren Rollen (6) der gleiche Abstand zu der maximal zulässigen Tragfähigkeiten eingehalten und gleichzeitig die angestrebte Enddicke des Strangs (2) erreicht wird. Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Führen eines Strangs (2).

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage mit Stütz- und/oder Führungssegmenten mit verstellbarer Maulweite und ein entsprechendes Verfahren zum Führen eines Strangs, insbesondere von Flachprodukten und Beam-Blanks.
Stand der Technik
Heute wird die thermische Schrumpfung des Strangs in einer Stranggießanlage in der Regel nach einer für die verschiedenen verarbeiteten Stahlgüten gleichen Modellvorstellung fest eingestellt. Oft wird der Maschinentaper, zum Beispiel zum Zweck der Wartungsvereinfachung in groben Stufen und nach Konzepten über der metallurgischen Länge verteilt, die hohen Qualitätsanforderungen an den Strang nicht oder nur schlecht gerecht werden. Selbst in Anlagen, die mit Segmenten zur Online-Dickenverstellung ausgerüstet werden, werden die Maulweiten nach offline erarbeiteten Regeln positionsgesteuert eingestellt. Eine Berücksichtigung der tatsächlichen, auf den Strang wirkenden Einflüsse bzw. Kräfte erfolgt, wenn überhaupt, allenfalls in Form einer Überwachung minimaler und maximaler Grenzen.
In vielen Fällen werden ungewollte Abweichungen von der idealen Geometrie, etwa aufgrund von Fehlausrichtungen, paralleler Verwendung alter und neuer Komponenten ohne Ausgleich des Verschleißes, Versagen einzelner Komponenten (Lagerbruch) oder singulärer Gießsituationen (Durchlaufen der Kaltstrang-Warmstrangüberganges, von Verbundstücken oder des unvollständig gerichteten Endstückes etc.) bestenfalls durch Erhöhen des Sicherheitsbeiwertes bei der Auslegung bzw. durch mechanische Überlastungsschutzeinrichtungen global berücksichtigt.
Eine hohe oder höchstmögliche Qualität des gegossenen Strangs kann so jedoch nicht sichergestellt werden. Darüber hinaus können auch durch die oben aufgeführten Maßnahmen Schäden an der Strangführung häufig nicht vermieden werden. Denn bei allen obengenannten konventionellen Strangführungen sind die tatsächlichen Beanspruchungen, sowohl der Strangschale wie auch der stützenden mechanischen Komponenten, erheblichen örtlichen und zeitlichen Schwankungen unterworfen. Da diese im Voraus nicht bekannt sind, zwingen sie bei der Anlagenauslegung zu einer entsprechend großzügigen Dimensionierung. Darüber hinaus ist es kaum möglich, alle Eventualitäten des realen Betriebs vorauszuahnen, sodass Überschreitungen der zulässigen Grenzen mit unerwünschten Folgen resultieren. Einrichtungen zur Vermeidung von Überlasten führen zudem meist dazu, dass andere Randbedingungen, beispielsweise die einzustellende Gießdicke, verfehlt werden.
4 zeigt einen Ausschnitt einer Messung von Positionen und Zylinderkräften von positionsgeregelten Segmenten einer Strangführung des Stands der Technik. Aufgetragen sind im oberen Teil der Abbildung die IST-Positionen von Oberrahmensegmenten in Millimetern gegen die Anlagenlänge ebenfalls in Millimetern, sowie im unteren Teil der Abbildung die IST-Zylinderkräfte in Kilonewton gegen die Anlagenlänge in Millimetern. Bei Betrachtung der Positionswerte, welche im vorliegenden Beispiel jeweils am Eingang und am Ausgang der Segmente 8, 9, 10 und 11 gemessen wurden, wird deutlich, dass die Positionswerte der Segmente kontinuierlich bzw. stetig abnehmen. Betrachtet man hingegen die Auftragung der Zylinderkräfte im unteren Teil der Abbildung, so ist festzustellen, dass zwischen dem Auslauf des Segments 8 und dem Segment 9 ein Kraftsprung auftritt. Ein solcher Kraftsprung beansprucht die Strangoberfläche wie auch die Elemente der Strangführung erheblich.
Ferner muss zur Ermöglichung einer Positionsregelung in der Regel eine Segmentfederkennlinie aufgenommen werden, da die Maulweiten der Segmente in Abhängigkeit der auf sie wirkenden Kraft keinen linearen Zusammenhang aufweisen. Die Gründe für diesen nicht-linearen Zusammenhang sind zum Beispiel in Reibungseffekten, Quer-/Torsionskräften und/oder verschiedenen Steifigkeiten der Rollen zu suchen.
Die internationale Patentanmeldung WO 2004/018129 A1 zeigt ein Verfahren zum Anstellen von Rollensegmenten, die sowohl positions- als auch druckgeregelt beaufschlagt werden, wobei der Hydraulikdruck von Kolben-Zylinder-Einheiten von einem positionsgeregelten Betrieb auf einen druckgeregelten Betrieb umgeschaltet wird, wenn der Hydraulikdruck einen vorbestimmten Wert erreicht. Neben den bereits obengenannten Nachteilen der Positionsregelung an sich, bringt auch die in dieser Veröffentlichung offenbarte Vorrichtung den Nachteil mit sich, dass trotz der später einsetzenden Kraftregelung die erwünschte Enddicke des Strangs nicht in hinreichender Genauigkeit eingehalten werden kann. Ferner muss eine Grenzkraft bzw. ein Grenzdruck global festgelegt werden. Dieser ist jedoch unabhängig von der tatsächlich vorliegenden Situation des Strangs gewählt, sodass die Anlage entweder mit einer großen Sicherheitsreserve betrieben wird oder der Strang und/oder die Strangführungselemente überbeansprucht werden.
Die WO 2007/140903 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Führen eines Bandes, insbesondere eines Metallbandes. Bekannte Vorrichtungen dieser Art weisen eine Trägereinrichtung (110) auf, an welcher Lagerblöcke (120) befestigt sind. In den Lagerblöcken sind Rollen (130) drehbar gelagert, um das Band zu führen. Um die im Belastungsfalle, d. h. beim Führen des Stranges dauerhaft und zuverlässig messen zu können, wir erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Verformung des Lagerblocks, insbesondere im Belastungsfalle mit Hilfe einer Sensoreinrichtung zu erfassen und anschließend mit Hilfe einer Auswerteeinrichtung die gesuchte Rollenkraft aus der Verformung des Lagerblocks zu berechnen.
Die technische Aufgabe, welche sich angesichts des obengenannten Stands der Technik ergibt, ist es eine Stranggießanlage bzw. ein Verfahren zur Strangführung bereitzustellen, welches zumindest einen der obengenannten Nachteile überwindet und insbesondere die Strangschale eines gegossenen Strangs in der Strangführung weniger beansprucht und/oder die Strangführungselemente besser vor Überlastung schützt.
Offenbarung der Erfindung
Die angegebene technische Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Stranggießanlage gemäß Anspruch 1 gelöst, welche eine Strangführung zur Führung eines gegossenen Metallstrangs umfasst, wobei die Strangführung mindestens zwei Rollensegmente mit beidseitig stützenden und/oder führenden Rollen aufweist, deren Maulweiten kraftgeregelt durch Aktoren, vorzugsweise durch Hydraulikzylinder der Stranggießanlage verstellbar sind. Weiterhin umfasst die Anlage erfindungsgemäß Kraftmess-Vorrichtungen zur Bestimmung der auf die Rollensegmente oder der auf deren Rollen wirkenden Ist-Kräfte sowie eine Vorrichtung zur Dickenmessung des gegossenen Metallstrangs am in Gießrichtung gesehenen Ende der Strangführung sowie eine Berechnungseinheit, welche zur Modellierung des Temperaturfeldes und der Erstarrung (bzw. des Erstarrungszustands) des Strangs in der Strangführung ausgebildet ist. Weiterhin ist die Berechnungseinheit dazu ausgebildet zumindest eine temperaturabhängige Werkstoffeigenschaft des Strangs dem berechneten Temperaturfeld zuzuordnen und entsprechende (mechanische) Tragfähigkeiten bzw. Belastbarkeiten des Strangs zu berechnen, um auf deren Basis Soll-Anstellkräfte für die Kraftregelung der Maulweiten Segmente zu berechnen, so dass die ermittelten Soll-Anstellkräfte die berechnete maximale Tragfähigkeit des Strangs nicht überschreiten. Ferner ist die Berechnungseinheit dazu ausgebildet, in Abhängigkeit der Differenz zwischen der angestrebten Soll-Enddicke des Strangs und den durch die Vorrichtung zur Dickenmessung ermittelten Ist-Dickenwerte des Strangs, die zuvor ermittelten Soll-Anstellkräfte derart abzuändern bzw. zu korrigieren, dass an jedem der mindestens zwei Rollensegmente und/oder deren Rollen der gleiche (Kraft-)Abstand bzw. das gleiche Kraftverhältnis (gleicher relativer Kraftabstand) bzw. eine andere definierte Kraftfunktion, zu den maximalen (mechanischen) Tragfähigkeiten bzw. Belastbarkeiten des Strangs vorliegt und gleichzeitig die angestrebte Soll-Enddicke des Strangs erreicht werden kann.
Durch die Merkmale der erfindungsgemäßen Anlage kann die Stützung des Strangs in der Strangführung so gestaltet werden, dass jederzeit und selbsttätig ein Sicherheitsabstand, nachfolgend auch kurz Abstand genannt, zu einer mechanischen Überbeanspruchung, nachfolgend auch Tragfähigkeit genannt, der Strangschale eingestellt werden kann. Gleichzeitig werden die Strangführungselemente (Rollen, Lager, Segmente) effizient gegen Überlastung geschützt. Zusätzlich kann die End-Strangdicke genauer, als bisher üblich, auch bei Anwendung von Methoden zur gezielten mechanischen Beeinflussung der Innenstruktur (Soft-Reduction) oder Nachführung der Rollenanstellung zur Kompensation der thermischen Schrumpfung (Maschinen-Taper) einschließlich deren adaptiven Variation, erreicht werden.
Insbesondere ist es erfindungsgemäß möglich, die Strangschale oder den durcherstarrten Strang in allen Bereichen der Strangführung mit möglichst weitem Abstand zur Grenze seiner zulässigen Beanspruchung zu führen, bevorzugt sämtliche Strangführungskomponenten möglichst niedrig mechanisch zu beanspruchen, die Folgen geometrischer Ungänzen in der Strangführung (Misalignment, Übergangsfehler, Rollenschlag, Lagerschäden, etc.) auf möglichst viele Stützstellen möglichst gleichmäßig zu verteilen und trotz dieser variablen Einflussnahmen, die End-Strangdicke in engen Grenzen sicherzustellen. Ausricht- und Montagefehler haben damit gegenüber Anlagen nach dem Stand der Technik weit geringere Nachteile für die Komponenten der Anlage und die Strangschale. Die Anforderungen an die Qualität der Instandhaltung sinken bzw. Instandhaltungsintervalle können verlängert werden. Gleichfalls kann auf die Kalibrierung der Segmente insbesondere auf die Aufnahme einer Federkennlinie verzichtet werden.
Das Auftreten von Kraftsprüngen, wie in 4 dargestellt, wird verhindert. Das Versagensrisiko bzw. der Verschleiß aller Komponenten nimmt gegenüber Strangführungen nach dem Stand der Technik ab. Die Instandhaltungskosten sinken. Die Verfügbarkeit der Anlage steigt.
Ferner können auch rissempfindlichere Stahlgüten vergossen werden, als in einer ähnlichen Anlage nach dem Stand der Technik. Das erzeugbare Produktspektrum wird breiter. Im Umkehrschluss gilt auch, dass Stähle, die auf dieser Anlage nicht rissfrei erzeugbar sind, mit dem gegebenen Rollenplan nicht herzustellen sind. Langwierige nutzlose Versuche bleiben dem Betreiber erspart. Die mit der Anlage erzielbaren Gießergebnisse sind sicherer beurteilbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Stranggießanlage umfasst diese weiterhin Lager zur Lagerung der Rollen in den Rollensegmenten, welche jeweils ein Lagergehäuse, vorzugsweise ein Messlagergehäuse aufweisen, das eine Aussparung umfasst, die derart ausgebildet ist, dass das Lagergehäuse elastisch (bzw. federnd oder nachgiebig) unter dem Druck der Rollen verformbar ist. Durch die elastische Ausführung der Lagergehäuse werden die oben aufgeführten Verbesserungen noch wirksamer. Insbesondere behalten die Segmente ihre Steifigkeit bei und es werden bevorzugt dieselben Kräfte in die Segmente abgeführt wie im Fall einer nicht-elastischen Ausführung der Lager. Aufgrund der Federwirkung der Rollenlagerung ist eine Soft-Reduction auch dann möglich, wenn der Soft-Reduction-Punkt in der Mitte oder kurz vor dem Ende eines Segmentes liegt. Die Prozessführung in der Anlage wird vereinfacht.
Werden die Lager mit Messlagergehäusen ausgeführt, können beliebige Lagerstellen in der Strangführung mit Lagerkraftmessungen ausgerüstet werden, ohne dass diese zu Steifigkeitssprüngen im Verlauf der Strangstützung führen. Im Falle der Lagerkraftmessung können die Vorgänge in der Anlage lückenloser und gezielter überwacht werden.
Die Kraftregelung der Segmentanstellung kann generell sowohl über die Segmentzylinderkräfte als auch über die Lagerkräfte erfolgen. Dementsprechend können für die Messung der Kräfte entsprechende Messgeber vorgesehen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Stranggießanlage mindestens zwei in Gießrichtung gesehen aufeinanderfolgende Rollensegmente und Auflager zur Lagerung der Rollensegmente auf, wobei zumindest die Auflager des in Gießrichtung betrachtet hinteren der beiden Rollensegmente federnd gelagert sind. Durch eine solche federnd gelagerte Ausführung der Auflager können Kraftsprünge, welche auf Fehlstellungen zweier benachbarter Segmente zueinander zurückzuführen sind, effektiv reduziert werden. Bevorzugt wird auch durch diese Modifikation die Segmentsteifigkeit an sich nicht verändert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst mindestens eines der Rollensegmente mindestens vier den Strang beidseitig stützende und/oder führende Rollenpaare.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Berechnungseinheit zudem derart ausgebildet, dass zur Bestimmung der Soll-Anstellkräfte eine oder mehrere der folgenden Größen miteinbezogen werden: Biege- oder Richtkräfte, Strangkonsistenz, Ausbauchungen des Strangs, thermisch induzierte Spannungen in der Strangschale. Die genannten Größen können dabei aus einer Modellrechnung stammen, vorgegeben sein oder auch (online) gemessen werden. Insbesondere sind Biege- oder Richtkräfte meist vorgegeben, die Strangkonsistenz (Solid-Liquid-Fraction, Sumpfspitzenlage) kann zum Beispiel lediglich durch die Berechnung der Erstarrung gegeben sein oder auch durch Pyrometer oder andere bekannte Verfahren gemessen bzw. bestimmt werden. Ausbauchungen des Strangs können durch Modelle zur Berechnung des ferrostatischen Drucks miteinbezogen werden oder zum Beispiel durch Messroller oder andere entsprechende Messvorrichtungen registriert werden. Werte für thermisch induzierte Spannungen können zum Beispiel aus Modellrechnungen stammen. Durch Einbeziehung einer oder mehrerer der obengenannten Größen kann die Berechnung der Soll-Anstellkräfte noch präziser erfolgen, wodurch Strang und Strangführung noch genauer mit Kräften beaufschlagt werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stranggießanlage ist die Berechnungseinheit weiterhin derart ausgebildet, dass die Soll-Anstellkräfte zumindest komplementär zu der Verteilung der ferrostatischen Last dimensioniert sind (bzw. dem Betrag nach gleich groß sind) und/oder dass die auf Basis der berechneten maximalen Tragfähigkeiten ermittelten Soll-Anstellkräfte die maximalen Tragfähigkeiten des Strangs nicht überschreiten, jedoch mindestens 75% oder vorzugsweise mindestens 95% oder mindestens 99% dieser betragen. Wenn die Soll-Anstellkräfte zumindest der ferrostatischen Last entsprechen, welche ebenfalls durch die Berechnungseinheit, vorzugsweise auf Basis des berechneten Erstarrungszustands, bestimmbar ist, kann ein ungewolltes Öffnen der Rollensegmente vermieden werden. Maximal sollen die auf Basis der ermittelten Tragfähigkeiten des Strangs ermittelten Soll-Anstellkräfte (der Segmente bzw. Rollen) nahezu den maximalen Tragfähigkeiten des Strangs entsprechen und bevorzugt gerade kleiner als diese gewählt sein. Somit wird zunächst, ohne Berücksichtigung der Enddicke des Strangs, eine bestmögliche und zugleich schadensfreie Führung des Strangs ermöglicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stranggießanlage sind Vorrichtungen zur Dickenmessung gesondert für die rechte und die linke Strangkante vorgesehen, wobei die Segmente sowohl links- als auch rechtsseitig des Strangs Aktoren zur Segmentklemmung aufweisen und die Berechnungseinheit ausgebildet ist, diese Aktoren auf Basis der Dickenmessungen für die linke und rechte Strangkante derart anzusteuern, dass die Parallelität der Strangschalenbreitseiten gewährleistet werden kann. Anders ausgedrückt: Es wird angestrebt, dass der Strang quer zur Gießrichtung gesehen keine Keiligkeit aufweist. Dieses Merkmal erlaubt neben der Schonung von Strangführung und Strang auch ein verbessertes Einhalten der über die Breite betrachteten Enddicken des Strangs und ein vereinfachtes/problemloses nachfolgendes Walzen des Strangs.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stranggießanlage sind weitere Vorrichtungen zur Dickenmessung des Strangs entlang der Länge der Strangführung vorgesehen, wobei die Berechnungseinheit weiterhin dazu ausgebildet ist, die Soll-Anstellkräfte durch Vorgabe von Strangdickengrenzen über die Länge des Strangs in der Strangführung zu begrenzen. Durch dieses vorteilhafte Merkmal kann der Strang noch gleichmäßiger über seine Länge in der Strangführung mit Kräften beaufschlagt werden, da entlang der Strangführung Messgeber zur Messung der tatsächlich vorliegenden Strangdicke vorliegen.
Ferner kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Stranggießanlage Vorrichtungen zur Temperaturmessung des Strangs entlang der Strangführung umfassen, wobei die Berechnungseinheit weiterhin derart ausgebildet ist, dass auf Basis der durch die Vorrichtung zur Temperaturmessung ermittelten Temperaturwerte die Modellierung des Temperaturfeldes ergänzt werden kann. Durch die (Online-)Messung der Temperatur des Strangs (insbesondere der Außenfaser des Strangs), kann die Berechnung bzw. Modellierung des Temperaturfeldes ergänzt bzw. verbessert werden, wodurch die Bestimmung der Tragfähigkeiten des Strangs und die der Soll-Anstellkräfte weiter verbessert werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Stranggießanlage weiterhin eine Vorrichtung zum Aufbringen von Kühlwasser auf den sich in der Strangführung befindlichen Strang, wobei die Berechnungseinheit dazu ausgebildet ist auf Basis des ermittelten Temperaturfeldes und der Erstarrung des Strangs die Vorrichtung zum Aufbringen des Kühlwassers zur Kühlung des Strangs zu steuern. Durch dieses Merkmal kann die Berechnungseinheit ebenfalls die Kühlung des Strangs regulieren und somit die Qualität des Strangs positiv beeinflussen.
Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Führen eines Strangs in einer Strangführung einer Stranggießanlage, vorzugsweise gemäß einer der obengenannten Ausführungsformen, wobei der Strang durch mindestens zwei Rollensegmente der Strangführung gestützt und/oder geführt wird und die Maulweite der mindestens zwei Rollensegmente kraftgeregelt verstellbar ist. Erfindungsgemäß wird die Dicke des Strangs in Gießrichtung gesehen am Ende der Strangführung gemessen und das Temperaturfeld und wahlweise die Erstarrung des Strangs, vorzugsweise über die Länge der Strangführung bestimmt. Weiterhin werden dem bestimmten bzw. modellierten Temperaturfeld des Strangs Werkstoffeigenschaften des Strangs, insbesondere Festigkeiten, und/oder ferrostatische Druckkräfte im Stranginneren, zur Berechnung der maximalen (mechanischen) Tragfähigkeiten bzw. der Belastbarkeiten des Strangs zugeordnet. In einem folgenden Schritt werden Soll-Anstellkräfte zur Regelung der Maulweiten der einzelnen Segmente derart berechnet, dass diese die ermittelten maximalen Tragfähigkeiten des Strangs an keinem der mindestens zwei Rollensegmente überschreiten. Schließlich wird die gemessene Enddicke des Strangs mit einer angestrebten Enddicke verglichen und deren Differenz als Stellgröße zur Berechnung der Anstellkräfte zurückgeführt, so dass die zuvor ermittelten Soll-Anstellkräfte derart abgeändert werden, dass (für jedes Segment) im Wesentlichen der gleiche Abstand zu den maximal zulässigen Tragfähigkeiten vorliegt und gleichzeitig die angestrebte Enddicke des Strangs erreicht wird.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen weitgehend den bereits oben beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Alternativ kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Führen eines Strangs in einer Strangführung einer Stranggießanlage, vorzugsweise in der Stranggießanlage gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsformen, auch dadurch gegeben sein, dass der Strang durch mindestens zwei Rollensegmente der Strangführung gestützt und/oder geführt wird und die Maulweite der mindestens zwei Rollensegmente kraftgeregelt verstellbar ist, wobei vorzugsweise Klemmkräfte der Rollensegmente an den Rollenlagern der Rollen der Segmente oder an den Aktoren zur Zustellung der Segmente gemessen werden und wobei die Dicke des Strangs in Gießrichtung gesehen am Ende der Strangführung gemessen wird und das Temperaturfeld und wahlweise die Erstarrung des Strangs bestimmt wird und dem bestimmten Temperaturfeld des Strangs mindestens eine (temperaturabhängige) Werkstoffeigenschaft des Strangs, insbesondere dessen Festigkeit, zur Berechnung der maximalen (mechanischen) Tragfähigkeiten des Strangs zugeordnet wird und Soll-Klemmkräfte zur Regelung der Maulweiten der mindestens zwei Segmente derart berechnet werden, dass diese die ermittelten maximalen Tragfähigkeiten des Strangs an keinem der mindestens zwei Rollensegmente überschreiten, wobei die gemessene Dicke mit einer angestrebten Enddicke des Strangs verglichen wird und insbesondere deren Differenz zusätzlich als Stellgröße zur Berechnung der Klemmkräfte der mindestens zwei Rollensegmente zurückgeführt wird, so dass die zuvor ermittelten Soll-Klemmkräfte derart abgeändert (insbesondere reduziert) werden, dass im Wesentlichen ein (insbesondere gemäß einer vorgebaren Funktion) definierbarer, vorzugsweise gleicher, Abstand zu den maximalen Tragfähigkeiten vorliegt und gleichzeitig die angestrebte Enddicke des Strangs erreicht werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Soll-Anstellkräfte bzw. Soll-Klemmkräfte proportional zu den ermittelten maximalen Tragfähigkeiten für jedes der mindestens zwei Rollensegmente festgelegt und/oder die Dickendifferenz derart zur Berechnung der Anstellkräfte zurückgeführt, dass die zuvor ermittelten Soll-Anstellkräfte proportional über die Rollensegmente verteilt werden, so dass die angestrebte Enddicke des Strangs erreicht werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden zur Berechnung der Soll-Anstell- bzw. Klemmkräfte eine oder mehrere der folgenden Größen miteinbezogen: Biege- oder Richtkräfte, die Strangkonsistenz, Ausbauchungen des Strangs und thermisch induzierte Spannungen in der Strangschale.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die auf Basis der maximalen Tragfähigkeiten ermittelten Soll-Anstell- bzw. Klemmkräfte derart festgelegt, dass diese die maximalen Tragfähigkeiten des Strangs nicht überschreiten, jedoch (betraglich) mindestens 75% dieser betragen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Soll-Anstell- bzw. Klemmkräfte mit einer beabsichtigten Überbeanspruchung der Strangschale ausgelegt, so dass eine Soft-Reduction oder Liquid-Core-Reduction des Strangs erfolgt.
Kurze Beschreibung der Figuren
Im Folgenden werden kurz die Figuren der Ausführungsbeispiele beschrieben. Weitere Details sind der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele zu entnehmen. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Stranggießanlage gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer Vielzahl von Rollensegmenten und ein Flussdiagramm zur schematischen Darstellung einer entsprechenden Regelung;
2 schematische Querschnitte durch verschiedene Rollenlager a)–c);
3 eine schematische Seitenansicht zweier aufeinanderfolgender Rollensegmente, wobei das in Gießrichtung gesehen hintere Segment federnd gelagert ist; und
4 ein Diagramm, welches Segmentpositionen und Zylinderkräfte in Abhängigkeit des jeweiligen Segments bzw. der Anlagenlänge für eine aus dem Stand der Technik bekannte Anlage darstellt.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stranggießanlage, inklusive der schematischen Darstellung eines bevorzugten Regelkonzepts.
Dargestellt ist ein Metallstrang 2, der sich von einer vertikal gegossenen bis hin zu einer horizontal abgebogenen Lage erstreckt. Ferner sind Stütz- bzw. Führungssegmente 4 dargestellt, welche jeweils gegenüberliegende Rollen 6 umfassen zwischen denen der Strang 2 gestützt bzw. geführt wird. Wenigstens ein, vorzugsweise aber auch alle Segmente 4 verfügen über Aktoren (Stellglieder) zum Beispiel über mindestens einen eingangsseitigen Hydraulikzylinder 8 und einen ausgangsseitigen Hydraulikzylinder 8 zur Veränderung bzw. Zustellung der Maulweite des jeweiligen Segments 4 über die auf die Dicke des Strangs 2 in der Strangführung 1 Einfluss genommen werden kann (Regelstrecke). Alternativ könnten auch die einzelnen Rollen 6 oder Rollenpaare getrennt voneinander durch Hydraulikzylinder 8 oder andere Mittel zur Anstellung senkrecht zur Strangoberfläche an den Strang 2 anstellbar sein. Erfindungsgemäß verfügt die in 1 gezeigte Anlage weiterhin über ein Dickenmessgerät 10, welches am Ende der Strangführung 1 oder mit anderen Worten in Gießrichtung gesehen hinter dem letzten Segment 4 angeordnet ist.
Zur Regelung werden die Maulweiten der einzelnen Segmente 4 nicht positionsgeregelt an den Strang 2 angestellt. Vielmehr werden zunächst Kraftmessungen (Klemmkraftmessungen) an jedem Segment 4 vorgenommen. Entsprechende Kraftmessvorrichtungen (Messglied zum Messen von Ist-Werten der Regelgröße) können zum Beispiel durch Druckmessungen in Hydraulikanstellzylindern 8 der Segmente 4 und/oder auch in Messlagern der Rollen erfolgen. Die Werte der Kraftmessungen werden bevorzugt, wie auch der Messwert der Enddicke des Strangs einer Berechnungseinheit 12 (Regler) zugeführt. Die Berechnungseinheit 12 kann dabei unter anderen dazu ausgebildet sein, die Berechnungen einer aus dem Stand der Technik bekannten DSC (Dynamic Soldification Control) Regelung durchzuführen. Die Berechnungseinheit 12 ist insbesondere derart ausgebildet, dass sie das Temperaturfeld des Strangs 2 über die Länge der Strangführung 1 ermitteln kann. Diese Ermittlung folgt bekannten Modellvorstellungen und ist als solche dem Fachmann geläufig. Die Berechnungseinheit 12 kann weiterhin dazu ausgebildet sein, die Erstarrung(ssituation) des Strangs 2, insbesondere die Strangschalendicke, zum Beispiel in Abhängigkeit des zurückgelegten Wegs bzw. der Position in der Strangführung 1, zu bestimmen. Auch solche Modellberechnungen sind dem Fachmann an sich bekannt. Ferner wird erfindungsgemäß zumindest eine bekannte (temperaturabhängige) Werkstoffeigenschaft, insbesondere zumindest die Festigkeiten der Strangschale des teilweise erstarrten Strangs 2, dem Temperaturfeld des Strangs 2 zugeordnet. Daraus resultieren die maximalen (mechanischen) Tragfähigkeiten (bzw. Belastbarkeiten oder Druckfestigkeiten) des Strangs 2. Insbesondere liegen diese somit für den Strang 2 für jede in Gießrichtung gesehene Position der Rollen 6 oder zumindest der Rollensegmente 4 oder deren Eingangsbereichen und Ausgangsbereichen vor. Die Tragfähigkeit hat dabei die Einheit einer Kraft pro Flächeneinheit. Daher können nun entsprechende Soll-Anstellkräfte durch die Berechnungseinheit 12 berechnet werden. Diese Kräfte werden bevorzugt proportional und mit einer vorgebbaren Sicherheit, betraglich kleiner als die ermittelten maximalen Tragfähigkeiten des Strangs 2 bestimmt, sodass Schäden am Strang 2 und/oder an der Strangführung 1 vermieden werden können. Würde es bei dieser erfindungsgemäßen Maßnahme bleiben, würde der Strang 2 wahrscheinlich nicht immer die gewünschte Enddicke erreichen. Daher wird erfindungsgemäß zusätzlich die gemessene Enddicke des Strangs 2 (zusätzliche Regelgröße) sowie die zu erreichende Enddicke des Strangs 2 verglichen und deren Differenz der Berechnungseinheit 12 zugeführt. Die derart zurückgeführten Dickenwerte werden dann als Stellglied für die Berechnung der (tatsächlich) aufzubringenden Anstellkräfte bzw. Klemmkräfte verwendet (Stellgrößen), sodass die zuvor berechneten Sollkräfte, die dem Strang 2 an den einzelnen Segmenten 4 "zugemutet" werden können, derart modifiziert bzw. geändert werden, dass die gewünschte End-Solldicke des Strangs 2 erreicht wird. Die Änderung soll bevorzugt derart erfolgen, dass an den Segmenten 4 oder deren Rollen 6 im Wesentlichen der gleiche Abstand zu den maximal zulässigen Tragfähigkeiten vorliegt und gleichzeitig die angestrebte Enddicke des Strangs 2 erreicht wird. Mit anderen Worten soll bevorzugt das gleiche Kraftverhältnis (ein gleicher relativer Kraftabstand) zu den maximal zulässigen Tragfähigkeiten an den Segmenten 4 oder deren Rollen 6 vorliegen oder eine andere definierte Kraftfunktion zugrundegelegt werden.
Die Berechnungseinheit 12 kann weiterhin dazu ausgebildet sein, Formänderungen des Strangs 2 in die Berechnung der Sollkräfte mit einzubeziehen. Solche Formänderungen können bspw. durch eine Fehlstellung, eine Verbiegung oder einen Verschleiß von bestimmten Rollen 6 vorliegen. Derartige Fehlstellungen können zum Beispiel mit einem bekannten Roll-Gap-Checker registriert werden und bei der Berechnung der Sollkräfte zur Einstellung der Maulweiten der einzelnen Rollen 6 oder Segmente 4 miteinbezogen werden.
Zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Regelung können wie in 1 ebenfalls aufgeführt, weitere Messwerte und/oder Parameter mit in die Regelung einbezogen werden. So können zum Beispiel neben der End-Strangdicke und der Klemmkräfte an den Segmenten 4 oder Rollen 6 auch die Außen(faser)temperaturen des Strangs 2 an den einzelnen Rollen 6 oder Segmenten 4 gemessen werden. Auch die Konsistenz des Strangs 2 kann jeweils an den Rollen 6 oder Segmenten 4 gemessen werden. Diese können dann zur Korrektur oder Ergänzung des Temperaturfeldes verwendet werden oder direkt mit in die Berechnung der Tragfähigkeiten des Strangs 2 miteinbezogen werden.
Außer der Berechnung der Soll-Anstellkräfte an den einzelnen Rollen 6 oder Segmenten 4, kann die Berechnungseinheit 12 auch dazu ausgebildet sein eine Kühlwasserverteilung zu bestimmen. Die Berechnung von Kühlwasserverteilungen auf Basis eines berechneten Temperaturfeldes ist an sich im Stand der Technik bekannt.
2 zeigt schematisch Beispiele für gefederte Lagergehäuse eines Lagers einer Rolle 6. Insbesondere sind die Lagergehäuse 14 mit mindestens einer Schwächung 16 bzw. einer Aussparung 16 versehen. Eine solche Aussparung 16 verleiht dem Lagergehäuse 14 eine Elastizität. Die Form der Aussparungen 16 kann zum Beispiel im Wesentlichen die eines, insbesondere parallel zur Gießrichtung verlaufenden Schlitzes sein oder besonders vorteilhaft, wie in 2a) dargestellt, eine Hantelform (ebenfalls im Wesentlichen parallel zur Gießrichtung) aufweisen. Durch die Verwendung eines solchen, elastischen oder federnden Lagergehäuses 14 können Belastungen des Strangs 2 und/oder der Strangführungselemente, das heißt insbesondere der Rollen 6, Lager und Segmente 4 reduziert werden. Alle Lager können mit einer solchen elastisch wirkenden Schwächung des Lagergehäuses 14, vorzugsweise in der Ausgestaltung eines Messlagergehäuses 14 ausgestattet werden. Diese Schwächung 16 macht das Lagergehäuse 14 lokal verhältnismäßig weich, ohne die Strangstützung 1 insgesamt zu schwächen, d.h. es werden bevorzugt dieselben Summenkräfte in die Segmente 4 abgeführt, wie mit Lagergehäusen 14 ohne solche Schwächung 16. Die Segmente 4 und Rollen 6 behalten demnach ihre bisherige Steifigkeit.
Die in den 2b) und 2c) gezeigten Ausführungsvarianten dienen im Wesentlichen dem Ziel, Verformungen auf (genau) eine definierte Raumrichtung zu konzentrieren, wodurch die Messfunktion verbessert wird.
3 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der erfindungsgemäßen Strangführung 1. Dargestellt sind zwei in Gießrichtung aufeinanderfolgende Segmente 4, welche mit n und n + 1 bezeichnet sind. Die beiden gezeigten Segmente 4 weisen jeweils unterhalb des Strangs 2 rein beispielhaft sieben Rollen 6 auf. Als verbessernde Maßnahme weist das Segment n + 1 eine zusätzliche Federung auf. Insbesondere kann jedes Segment 4 sowohl an seiner Eingangsseite als auch an seiner Ausgangsseite gefedert ausgebildet sein. Läuft ein Strang 2 durch eine Strangführung 1 (mit einem als Segmentsprung bekannten Ausrichtfehler), welche eine solche Segmentlagerung nicht aufweist (siehe oberer Teil der 3), so wirkt zum einen auf die in Gießrichtung gesehen erste Rolle 4 des Segments n + 1 eine relativ hohe Kraft und zum anderen auf die (angetriebene) Rolle des Segments n keine oder nahezu keine Kraft. Dies führt zu einer übermäßigen Belastung der Strangschale im Bereich der ersten Rolle des Segments n + 1 und zu einer erhöhten Beanspruchung dieser Rolle an sich. Ist die letzte Rolle des Segments n wie dargestellt angetrieben, ist zusätzlich der Antrieb des Strangs 2 negativ beeinflusst. Ist hingegen das Segment n + 1 federnd gelagert, wie es im unteren Teil der 3 schematisch dargestellt ist, so werden alle Rollen 4 nahezu gleichmäßig beansprucht. Stark erhöhte Kräfte auf den Strang 2 bzw. auf dessen Schale werden vermieden. Die Segmentsteifigkeit wird durch das Vorsehen von gefederten Auflagern nicht verändert.
Sämtliche in der Beschreibung offenbarten Merkmale, insbesondere die der Offenbarung der Erfindung, können miteinander kombiniert werden oder auch gegeneinander ausgetauscht werden. Ferner können die offenbarten Merkmale durch den Fachmann an die ihm vorliegende Situation angepasst werden oder im Rahmen seines üblichen Fachwissens modifiziert werden.
Bezugszeichenliste

1: Strangführung
2: Strang
4: Rollensegment
6: Rolle
8: Aktuator
10: Vorrichtung zur Dickenmessung
12: Berechnungseinheit
14: Lagergehäuse
16: Aussparung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2004/018129 A1 [0007]
WO 2007/140903 A1 [0008]

Claims

Eine Stranggießanlage, welche Folgendes aufweist: eine Strangführung (1) zur Führung eines gegossenen Metallstrangs (2), wobei die Strangführung (1) mindestens zwei Rollensegmente (4) mit beidseitig stützenden und/oder führenden Rollen (6) aufweist, deren Maulweiten kraftgeregelt durch Aktoren (8), vorzugsweise durch Hydraulikzylinder verstellbar sind; und Kraftmessvorrichtungen zur Bestimmung der auf die Rollensegmente (4) oder der auf deren Rollen (6) wirkenden Kräfte aufweisen; dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggießanlage weiterhin eine Vorrichtung zur Dickenmessung (10) des gegossenen Metallstrangs (2) am in Gießrichtung gesehenen Ende der Strangführung (1) aufweist, und eine Berechnungseinheit (12) umfasst, welche zur Modellierung des Temperaturfeldes und der Erstarrung des Strangs (2) in der Strangführung (1) ausgebildet ist und weiterhin dazu ausgebildet ist: dem modellierten Temperaturfeld mindestens eine temperaturabhängige Werkstoffeigenschaft des Strangs (2) zuzuordnen und entsprechende maximale Tragfähigkeiten des Strangs (2) zu berechnen; und auf Basis der berechneten maximalen Tragfähigkeiten Soll-Anstellkräfte für die Kraftregelung der Maulweiten derart zu berechnen, dass die berechneten Soll-Anstellkräfte die berechneten maximalen Tragfähigkeiten des Strangs (2) nicht überschreiten; und in Abhängigkeit der Differenz zwischen der angestrebten Soll-Enddicke des Strangs (2) und der durch die Vorrichtung zur Dickenmessung (10) ermittelten Ist-Dickenwerte des Strangs, die zuvor berechneten Soll-Anstellkräfte derart abzuändern, dass an jedem der mindestens zwei Rollensegmente (4) und/oder deren Rollen (6) im Wesentlichen der gleiche Abstand zu den maximal zulässigen Tragfähigkeiten vorliegt und gleichzeitig die angestrebte Soll-Enddicke des Strangs (2) erreicht wird.
Die Stranggießanlage gemäß Anspruch 1, welche weiterhin Lager zur Lagerung der Rollen (6) in den Rollensegmenten (4) umfasst, welche jeweils ein Lagergehäuse (14), vorzugsweise ein Messlagergehäuse (14) aufweisen, das eine Aussparung (16) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass das Lagergehäuse (14) elastisch unter dem Druck der Rollen (6) verformbar ist.
Die Stranggießanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Stranggießanlage mindestens zwei in Gießrichtung gesehen aufeinanderfolgende Rollensegmente (4) und Auflager zur Lagerung dieser Rollensegmente (4) umfasst und zumindest die Auflager des in Gießrichtung betrachtet hinteren der beiden Rollensegmente (4) federnd gelagert sind.
Die Stranggießanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eines der Rollensegmente (4) mindestens vier den Strang (2) beidseitig stützende und/oder führende Rollenpaare umfasst.
Die Stranggießanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche weiterhin derart ausgebildet ist, dass zur Bestimmung der Soll-Anstellkräfte eine oder mehrere der folgenden Größen miteinbezogen werden können: Biege- oder Richtkräfte, die Strangkonsistenz, Ausbauchungen des Strangs, thermisch induzierte Spannungen in der Strangschale.
Die Stranggießanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Berechnungseinheit (12) weiterhin derart ausgebildet ist, dass die minimalen Soll-Anstellkräfte komplementär zu der Verteilung der ferrostatischen Last des Strangs (2) dimensioniert sind und/oder dass die auf Basis der berechneten maximalen Tragfähigkeiten ermittelten Soll-Anstellkräfte die maximalen Tragfähigkeiten des Strangs (2) nicht überschreiten, jedoch mindestens 75% betragen.
Die Stranggießanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung zur Dickenmessung (10) derart ausgebildet ist, dass die Dicke des Strangs (2) gesondert für die rechte und die linke Kante des Strangs (2) bestimmbar ist und die Segmente (4) sowohl links- als auch rechtsseitig des Strangs (2) Aktoren (8) zur Segmentklemmung aufweisen, und die Berechnungseinheit (12) ausgebildet ist, diese Aktoren (8) auf Basis der Dickenmessungen für die linke und rechte Strangkante derart anzusteuern, dass die Parallelität der Strangschalenbreitseiten gewährleistet werden kann.
Die Stranggießanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei weitere Vorrichtungen zur Dickenmessung des Strangs (2) entlang der Länge der Strangführung (1) vorgesehen sind und die Berechnungseinheit (12) weiterhin dazu ausgebildet ist, die Soll-Anstellkräfte durch Vorgabe von Strangdickengrenzen über die Länge des Strangs (2) in der Strangführung (1) zu begrenzen.
Die Stranggießanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlage weiterhin Vorrichtungen zur Temperaturmessung des Strangs (2) entlang der Strangführung (1) umfasst und die Berechnungseinheit (12) weiterhin derart ausgebildet ist, dass auf Basis von durch die Vorrichtung zur Temperaturmessung ermittelten Temperaturwerten die Modellierung des Temperaturfelds ergänzt werden kann.
Die Stranggießanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stranggießanlage weiterhin Vorrichtungen zum Aufbringen von Kühlwasser auf den sich in der Strangführung (1) befindlichen Strang (2) umfasst und die Berechnungseinheit (12) dazu ausgebildet ist, auf Basis des modellierten Temperaturfeldes und der Erstarrung des Strangs (2) die Vorrichtung zum Aufbringen des Kühlwassers zur Kühlung des Strangs (2) zu steuern.
Ein Verfahren zum Führen eines Strangs (2) in einer Strangführung (1) einer Stranggießanlage, vorzugsweise in der Stranggießanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strang (2) durch mindestens zwei Rollensegmente (4) der Strangführung (1) gestützt und/oder geführt wird und die Maulweite der mindestens zwei Rollensegmente (4) kraftgeregelt verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Dicke des Strangs (2) in Gießrichtung gesehen am Ende der Strangführung (1) gemessen wird; das Temperaturfeld und die Erstarrung des Strangs (2) bestimmt werden; und dem bestimmten Temperaturfeld des Strangs (2) mindestens eine Werkstoffeigenschaft des Strangs zur Berechnung der maximalen Tragfähigkeiten des Strangs (2) zugeordnet wird; Soll-Anstellkräfte zur Regelung der Maulweite derart berechnet werden, dass diese die ermittelten maximalen Tragfähigkeiten des Strangs (2) an keinem der mindestens zwei Rollensegmente (4) überschreiten und die Differenz zwischen der gemessenen Ist-Dicke und einer angestrebten Soll-Enddicke des Strangs (2) zur Berechnung der Anstellkräfte der Rollensegmente (4) zurückgeführt wird, so dass die zuvor ermittelten Soll-Anstellkräfte derart abgeändert werden, dass im Wesentlichen an den mindestens zwei Rollensegmenten (4) und/oder deren Rollen (6) der gleiche Abstand zu den maximal zulässigen Tragfähigkeiten vorliegt und gleichzeitig die angestrebte Enddicke des Strangs (2) erreicht wird.
Das Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Soll-Anstellkräfte im Wesentlichen proportional zu den ermittelten maximalen Tragfähigkeiten für das jeweilige Rollensegment (4) festgelegt werden und/oder die Differenz der gemessenen Ist-Dicke und der angestrebten Soll-Enddicke des Strangs (2) derart zur Berechnung der Anstellkräfte zurückgeführt wird, dass die zuvor ermittelten Soll-Anstellkräfte im Wesentlichen proportional über die Rollensegmente (4) verteilt werden, sodass die angestrebte Soll-Enddicke des Strangs (2) erreicht wird.
Das Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei zur Berechnung der Soll-Anstellkräfte eine oder mehrere der folgenden Größen miteinbezogen werden: Biege- oder Richtkräfte, die Strangkonsistenz, Ausbauchungen des Strangs (2) und thermisch induzierte Spannungen in der Strangschale.
Die Stranggießanlage gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die auf Basis der berechneten maximalen Tragfähigkeiten ermittelten Soll-Anstellkräfte die maximalen Tragfähigkeiten des Strangs (2) nicht überschreiten, jedoch mindestens 75% betragen.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Soll-Anstellkräfte derart mit einer beabsichtigten Überbeanspruchung der Strangschale ausgelegt werden, dass eine Soft-Reduction oder eine Liquid-Core-Reduction des Strangs (2) erfolgt.