DE2919898A1

DE2919898A1 - Verfahren und anlage zum brennschneiden von brammen an einer stranggiessanlage

Info

Publication number: DE2919898A1
Application number: DE19792919898
Authority: DE
Inventors: Franz Hennecke
Original assignee: IPU Ltd
Current assignee: IPU Ltd
Priority date: 1978-03-29
Filing date: 1979-05-17
Publication date: 1980-11-27
Also published as: DE2813461A1

Description

Verfahren und Anlage zum Brennschneiden von
Brammen an einer Stranggießanlage Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Anlage zum Brennschneiden von Stahlbrammen oder dergleichen an Stranggießanlagen, bei dem bzw. der die Brennschneidmaschine in der Gießgeschwindigkeit des Stranges während des Brennschneidens mitläuft, wobei gemäß Patent (Patentanmeldung P 28 13 461.4) vorgesehen ist, daß die BrennschneidgeschtlJindigkeit an die Gießgeschwindigkeit auch unter Berücksichtigung etwaiger kurzfristiger Verzögerung im Schneidablauf automatisch so angepaßt wird, daß bis zum Beendigen des Brennschnittes eine bestimmte, vorgegebene Nitlauf strecke eingehalten wird.
Die in der im Hauptpatent vorgeschlagenen Anlage zur Durchführung des Verfahrens vorhandene Steuereinrichtung ist in der Lage, die Brennschneidgeschwindigkeit stets so zu steuern, daß für alle möglichen Brammenquerschnitte sowie Materialien der Trennschnitt stets nach Zurücklegung der gleichen Mitlaufstrecke beendet ist. Diese Steuereinrichtung kann automatisch eine vorbestimmte Brennschneidbahn vorgeben, die so verläuft, daß den Strang unterstützende Rollen nicht abgesenkt werden müssen.
Nun gibt es beim Stranggießen außer dem normalen Abtrennvorgang von Brammen von dem sich bewegenden Gießstrang durch die mitlaufende Brennschneidmaschine noch andere Betriebsabläufe, beispielsweise das sogenannte Schopfen, bei dem das vordere Schopfstück des Stranges über einer Schopf-abtransportvorrichtung bzw einem Schopfkübel abgetrennt werden muß. Dadurch ist der Aufstellort für den Schopfkübel oder dergleichen festgelegt. Dies kann ungünstige Auswirkungen auf den Betriebsablauf und/oder die bauliche Gestaltung der gesamten Stranggießanlage haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren sowie die Anlage der eingangs genannten Art in der Weise weiterzubilden, daß über den normalen Schneidbetrieb hinaus eine flexible Anpassung an besondere Betriebsabläufe bzw.
Forderungen nötig ist, die sich beim Brennschneiden an Stranggießanlagen ergeben können.
Verfahrensseitig wird diese Aufgabe in der Weise gelöst, daß durch eine zusätzliche Verzögerung eine von der vorgegebenen Mitlaufstrecke abweichende, geänderte Nitlaufstrecke angehalten wird, die länger als die vorgegebene Mitlaufstrecke ist und in deren Verlauf Rollen, die den Strang unterstützen, umgangen werden.
Auf diese Weise kann die Mitlaufstrecke bei Bedarf beliebig verlängert werden. So kann jetzt der -Schopfkübel an das Ende des Rollganges verlegt werden, wo sich die abgetrennten Schopfabschnitte leichter und ohne Störung der Brammenverarbeitung abtransportieren lassen.
Eine flexible Erweiterung der Mitlaufstrecke ist außerdem beispielsweise bei Auftreten von Brennerstörungen von Vorteil, weil Brennerstörungen auf diese Weise ohne Unterbrechungen des normalen Betriebsrhytmus beseitigt werden können.
Um nach Zurücklegung einer solchen verlängerten Mitlaufstrecke anschließend sofort wieder auf die normale Brammenabtrennung im Verlauf der vorgegebenen Mitlaufstrecke zurückkehren zu können, ist nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgesehen, daß beim Brennschneiden auf einer vorgegebenen Mitlaufstrecke nach vorausgegangener Durchführung eines Schneidvorgangs im Verlauf einer #eanerten längeren Mitlaufstrecke der Schneidbrenner um ein der gewünschten Länge einer abzutrennenden Bramme entsprechende Strecke zurückgefahren, an den Strang angesetzt und an der dabei erreichten Ansetzstelle an dem sich bewegenden Strang in Schneidtätigkeit gesetzt wird, auch wenn diese Ansetzstelle die normale Brennschneid-Ausgangsposition bereits passiert hat.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, einen aus folgenden Schritten bestehenden Zyklus: Brennschneiden auf vorgegebener Mitlaufstrecke - Zurückfahren - Ansetzen - sofortiger Schneidbeginn - so lange zu wiederholen, bis die Ansetzstelle mit der normalen Schneidbrenner-Ausgangsposition wieder übereinstimmt. Diesen Vorgang kann man als "Zurückrobben bezeichnen.
Ferner kann es vorteilhaft sein, die Schneidbrennerposition zu verfolgen und fortlaufend anzuzeigen. Dies kann besonders vorteilhaft sein, wenn die Brennerstellung manuell korrigiert bzw. gesteuert wird. Eine manuelle Brennersteuerung kann insbesondere bei Brennerstörungen oder dergleichen vorteilhaft sein, wenn in einer verwendeten Steuerautomatik oder dergleichen kein geeignetes Programm vorgespeichert ist.
Für die Anlage zur Durchführung des eingangs genannten Verfahrens wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung den Schneidbrenner in der Weise verzögert, daß dieser auf einer von der normalen Mitlaufstrecke abweichenden, geänderten Mitlaufstrecke bewegt wird, die länger als die vorgegebene, normale Mitlaufstrecke ist und so verläuft, daß den Strang unterstützende Rollen umgangen werden.
Die Steuereinrichtung kann automatisch jede gewünschte Brennschneidbahn unter Umgehung vorhandener Rollen vorgeben.
Zur besseren Überwachung der Anlage ist vorgesehen, daß dem Schneidbrenner ein Positionsgeber zugeordnet ist, welcher die laufende Brennerposition feststellt und weitermeldet.
Die so festgestellte Brennerposition kann vorteilhafterweise auf einer Anzeigeeinrichtung visuell dargestellt werden.
Diese Anzeigeeinrichtung kann eine Flußbilddarstellung des gesamten Stranggießvorgangs bzw. eines Teiles davon enthalten. Auf dieser Flußbilddarstellung können wesentliche Konturen des Gießstranges und die Position des Schneidbrenners durch einzeln angesteuerte Lichtquellen dargestellt werden, die entsprechend hell oder dunkel gesteuert werden.
Diese Lichtquellen können durch Leuchtdioden gebildet sein, die in verschiedenen Farben preiswert erhältlich sind und energiesparend betrieben werden können.
Ferner kann es vorteilhaft sein, die Darstellung der Schneidbrennerposition in einer von der Strangpositionsdarstellung abweichenden Farbe und/oder Leuchtcharakteristik anzuzeigen, beispielsweise durch rhytmisches Blinken.
Wenn der Gießstrang bzw. der Schneidvorgang von der Anzeigeeinrichtung her eingesehen werden kann, kann es genügen, nur die Schneidbrennerposition auf der Anzeigeeinrichtung darzustellen.
Nach einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, vorzugsweise in der Nähe der Anzeigeeinrichtung eine Handsteuereinrichtung aufzustellen, mit der sich der Schneidbrenner zumindest in besonderen Fällen, wie beispielsweise bei Brennerstörungen, manuell führen läßt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen durch einen Rollgang unterstützten Gießstrang mit schematischer Darstellung verschiedener Brennschneidbahnen, wie sie mit Hilfe der erfindungsgemäßen Brennschneidanlage herstellbar sind; Fig. 2 eine Teildraufsicht auf eine der Brennschneidanlage zugeordnete Anzeigeeinrichtung; Fig. 3 eine graphische Darstellung zu einem als ttZurückrobben" bezeichneten Brennschneidvorgang und Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild der Anzeigeeinrichtung in Verbindung mit einer Steuere inrichtung der Brennschneidanlage.
Die im Hauptpatent ...t............. (Patentanmeldung P 28 13 461.4) in der dortigen Fig. 6 dargestellte Steuer-.
einrichtung entspricht der in der anliegenden Fig . 4 schematisch dargestellten Steuereinrichtung 100. Sie steuert die mit V5 bezeichnete Schneidgeschwindigkeit eines Schneidbrenners 70 in Relation zu der in Fig. 1 in Pfeilrichtung verlaufenden Gießgeschwindigkeit Vg des Gießstranges 10 in der Weise, daß der Brenner beim normalen Abbrennen einer Bramme von gewünschter Länge von dem Gießstrang 10 eine in Fig. 1 doppelt-strichpunktiert dargestellte, normale Brennschneidbahn 60 n durchfährt.
Diese normale Brennschneidbahn 60 n beginnt bei einer in Fig. 1 mit A bezeichneten normalen Schneidbrenner-Ausgangsposition, und sie endet bei einer mit Zn bezeichneten Zielposition, nachdem der Schneidbrenner 70 mit dem sich bewegenden Gießstrang 10 um eine mit x bezeichnete, normale Mitlaufstrecke mitgefahren ist.
Außer dem normalen Abtrennen von Brammen vom Gießstrang 10 kommen beim Stranggießbetrieb noch andere BetriebsablciuÎe vor, beispielsweise das sogenannte Schopien, bei dem ein unbrauchbares Schopfstück 11 erst in dem Augenblick abgetrennt werden soll, in dem es sich genau über einer Schopfabtransporteinrichtung befindet, die im vorliegenden Fall durch einen Schopfkübel 18 gebildet wird. Dieser Schopfkübel befindet sich aus betriebstechnischen Gründen.
hinter der normalen Nitlaufstrecke x , beispielsweise ganz am Ende des Rollganges.
In Fig. 1 ist die von der Steuereinrichtung 100 vorgegebene Brennschneidbahn für den Schopfvorgang mit 60 s bezeiclinot und , soweit bereits ausgeführt, als durchgehende Linie grezeichnet. Der Schneidbrenner 70 nimmt die in Fig. 1 dargestellte Position ein, nachdem er die mit 72 bezeichnete Schneidfuge bereits etwa zu zwei Dritteln fertiggestellt hat Sobald der Schneidbrenner 70 auf der unterbrochen weitergezeichneten Brennschneidbahn eine Schopf-Zielposition Zs erreicht hat, wird das Schopfstück 11 in den Schopfkübel 18 zwischen benachbarten, scheibenförmigen Rollen 12 , die auf Achsen 14 gelagert sind, fallen.
Die beim Schopfen zurückgelegte Brennschneidbahn 60s vermeidet ebenso wie die normale Brennschneidbahn 60n das Überfahren vorhandener Rollen 12.
Eine der verlängerten Brennschnedbahn 60s ähnliche Sonder-Brennschneidbahn kann beispielsweise beim Auftreten einer Brennerstörung oder dergleichen erforderlich sein. Eine solche Sonder-Brennschneidbahn wird entweder automatisch von der Steuereinrichtung 100 vorgegeben, oder sie kann bei Bedarf mittels einer Handsteuereinrichtung 121 an einem Steuerstand 120 manuell in die Steuereinrichtung 100 eingegeben werden. Somit läßt sich der Schneidbrenner 70 nicht nur im Automatikbetrieb, sondern auch manuell bei angepaßter Schneidgeschwindigkeit Vs auf einer gewünschten Schneidbahn 60s führen.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsge-~maße Anzeigeeinrichtung, mit der sich eine mit 52 bezeichnete, laufende Schneidbrennerposition in Relation zu einer laufenden Position des Stranges 10 jederzeit verfolgen läßt.
Wie sich aus dem Blockschaltbild von Fig. 4 entnehmen läßt, wird die laufende Position des Stranges 10 durch einenPositionsgeber 112, und die Position des Schneidbrenners 70 durch einen Positionsgeber 114 abgetastet und in Form entsprechender Signale in die Anzeigeeinrichtung 110 eingespeist.
Letztere ist als Flußbildanzeige ausgebildet und mit einer großen Anzahl von matrixartig angeordneten Anzeigepunkten 50 in Form einzeln ansteuerbarer, punktförmiger Lichtquellen versehen, beispielsweise in Form von Leuchtdioden, welche platzsparend eingebaut und energiesparend betrieben werden können. In Fig. 2 sind im Ruhezustand befindliche, d.1i. Imbeleuchtete Anzeigepunkte mit 50, und aktivierte bzw. aufleuchtende Anzeigepunkte mit 50' bezeichnet. Auf der Frontplatte der Anzeigeeinrichtung 110 sind Einzelheiten, wie Rollen 12, 14, des Rollgangs, der Schopfkübel 18 und dergleichen sowie die Vorschubrichtung des Stranges 10 graphisch dargestellt. Die Kontur des Gießstranges 10 wird, durch die aufleuchtenden Anzeigepunkte 501 fortlaufend abge bildet, und die Schneidbrennerposition 52 wird beispielsweise durch eine andere Leuchtfarbe und/oder beispielsweise durch rhytmisches Aufblinken des betreffenden AnzeigepunkteE besonders hervorgehoben.
Falls von dem in Fig. 4 schematisch angedeuteten Steuerstand 120 die gesamte Stranggießanlage genau eingesehen werden kann, kann gegebenenfalls auf eine Positionsdarstellung des Gießstranges auf der Anzeigeeinrichtung 110 verzichtet werden, wenn die Darstellung der Schneidbrennerposition 52 zur Überwachung und Steuerung der Anlage ausreicht. In diesem Fall wird die Anzeigeeinrichtung wesentlich vereinfacht, auf einen Positionsgeber 112 für den Strang kann dann ebenfalls verzichtet werden, Wenn die Brennschneidmaschine beispielsweise bei dem zuvor be schriebenen Schopfen, bei einer Brennerstörung oder aus anderen Gründen den Schneidbrenner 70 auf einer verlängerten Brennschneidbalrn 60s gemäß Fig. 1 oder dergleichen in eine in Transportrichtung hinter der normalen Zielposition Zn (Fig* 1) liegende Zielposition bewegt hat, beispielsweise nach Zs über den Schopfkübel 18, dann ist es zum Abtrennen der nächsten Bramme vom Gießstrang 10 nicht mehr möglich, den Schneidbrenner 70 in die normale Schneidbrenner-Ausgangsposition A zurückzufahren, weil nämlich der für das Abtre:'#-nen einer gewünschten Brammenlänge erforderliche Änsetzpunkt diese Ausgangsposition A bereits überlaufen hat. Vieffi mehr muß der Brenner jetzt an einer in Fig. 3 mit A1 bezeichneten Anfangsposition an den Strang angesetzt werden5 welcher der gewünschten Länge der Bramme entspricht, die als nächste vom Gießstrang 10 abgetrennt wird. Der dort beginnende normale Trennschnitt ist in Fig. 3 mit S1 bezeicl net , wird im Verlauf einer normalen Mitlaufstrecke durchgeführt und endet an einem mit Z' bezeichneten Zielpunkt, der zwischen dem normalen Zielpunkt Zn und dem beim Schopfen erreichten Zielpunkt Zs liegt.
Falls auch beim nächsten Zurückfahren des Schneidbrenners die normale Ausgangsposition A noch nicht wieder erreicht werden kann, wird bei einer mit A" bezeichneten Ausgangsposition aufgesetzt und die nächste Bramme wieder mittels eines normalen Trennschnittes S2 abgetrennt, der in einer Zielposition Z endet. Gemäß Fig. 4 erreicht der Schneidbrenner erst danach die normale Schneidbrenner-Ausgangsposition A, so daß der dritte sowie alle nachfolgenden normalen Trennschnitte SD, S4 wieder wie üblich im Verlauf der normalen Brennschneidbahn 60n (Fig.1) durchgeführt werden können.
Diesen zyklischen Rückführvorgang nach Durchführung eines verlängerten Trennschnittes kann man als ~Zurückrobben" bezeichnen.
Mit einer nach vorstehend beschriebenem Ausführungsbeispiel ausgebildeten Brennschneidanlage mit Steuereinrichtung 100 lassen sich ein oder mehrere Schneidbrenner einer'Brennschneidmaschine im Verlauf jeder gewünschten bzw. den jeweiligen Betriebserfordernissen angepaßten Brennschneidbahn automatisch oder von Hand führen.
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Claims

Verfahren und Anlage zum Brennschneiden von Brammen an einer Stranggießanlage (Zusatz zu Patent ~.............) (Anmeldung P 28 13 461.4) Patentansprüche: 1. Verfahren zum Brennschneiden von Stahlbrammen oder dergleichen an Stranggießanlagen, bei dem die Brennschneidmaschine in der Gießgeschwindigkeit des Stranges während des Brennschneidens mitläuft, bei dem gemäß Hauptpatent .............

(Patentanmeldung P 28 13 461.4) vorgesehen ist, daß die Brennschneidgeschwindigkeit an die Gießgeschwindigkeit auch unter Berücksichtigung etwaiger kurzfristiger Verzögerung im Schneidablauf automatisch so angepaßt wird, daß bis zum Beendigen des Brennschnittes eine bestimmte vorgegebene Mitlaufstrecke eingehalten wird, d a d u r c Ii g e k e n n z e i c h n e t daß durch eine zusätzliche Verzögerung eine von der vorgegebenen Nitlaufstrecke abweichende, geänderte Mitlaufstrecke eingehalten wird, die länger als die vorgegebene I4itlaufstrecke ist und in deren Verlauf Rollen, die den Strang unterstützen, umgangen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Brennschneiden auf einer vorgegebenen Mitlaufstrecke nach vorausgegangener Durchführung eines Schneidvorgangs im Verlauf einer geänderten längeren Nitlaufstrecke der Schneidbrenner um eine der gewünschten Länge einer abzutrennenden Bramme entsprechende Strecke zurückgefahren, an den Strang angesetzt und an der dabei erreichten Ansetzstelle an dem sich bewegenden Strang in Schneidtätigkeit gesetzt wird, auch wenn diese Ansetzstelle die normale Brennschneid-Ausgangsposition bereits passiert hat.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus folgenden Schritten bestehender Zyklus: Brennschneiden auf vorgegebener Mitlaufstrecke - Zurückfahren - Ansetzen - sofortiger Schneidbeginn -so lange wiederholt wird, bis die Ansetzstelle mit der normalen Schneidbrenner-Ausgangsposition übereinstimmt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidbrennerposition verfolgt und fortlaufend angezeigt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerstellung manuell korrigiert bzw. gesteuert wird.
6. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Brennschneidmaschine, die für die Dauer der Durchtrennung einer vorgegebenen Brennschneidstrecke mit der Gießgeschwindigkeit in Richtung des Strangvorschubs mitläuft, wobei gemäß Hauptpatent .................... (PatentanmeldungP 28 13 461.4) vorgesehen ist, daß eine Steuereinrichtung die Brennschneidgeschwindigkeit so steuert, daß der Trennvorgang bei sich ändernder Gießgeschwindigkeit auch unter Berücksichtigung etwaiger kurzfristiger Verzögerungen im Schneidablauf nach Zurücklegung einer bestimmten Mitlaufstrecke beendet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Steuereinrichtung (ion) den Schneidbrenner (70) in der Weise verzögert, daß dieser auf einer von der normalen Nitlaufstrecke (x) abweichenden, geänderten Mitlaufstrecke (A-Zs) bewegt wird, die länger als die vorgegebene normale Mitlaufstrecke (x) ist und so verläuft, daß den Strang (10) unterstützende Rollen (.12) umgangen werden.
7. Anlage nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Steuereinrichtung (100) den Schneidbrenner (70) beim Ausführen eines Brennschneidvorgangs (S1) einer neuen vorgegebenen normalen Mitlaufstrecke (x) nach vorherigem Durchlaufen einer geänderten, längeren Mitlaufstrecke (A - Zs) um eine der gewünschten Brammenlänge entsprechende Strecke zurückfährt, am Strang ansetzt, an der erreichten Ansetzstelle mit dem Schneidvorgang beginnt, auch wenn diese Stelle an dem sich bewegenden Gießstrang die normale Schneidbrenner-Ausgangsposition (A) bereits passiert hat.
8. Anlage nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Schneidbrenner (70) ein Positionsgeber (114) zugeordnet ist, welcher die laufende Brennerposition feststellt und weitermeldet.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die laufende Brennerposition (52) auf einer Anzeigeeinrichtung (110) visuell dargestellt wird.
10. Anlage nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß auf der Anzeigeeinrichtung (110) ferner Elemente (so) zur visuellen Darstellung von Positionsdaten des Gießstranges (10) angeordnet sind.
11. Anlage nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elemente (so) zur Positionsdarstellung des Gießstranges (10) durch die laufende Position des Stranges verfolgende Positionsgeber (112) angesteuert werden.
12. Anlage nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente (50) für die Brenner- und Strangpositionen aus über die Anzeigeeinrichtung (110) verteilten, separat ansteuerbaren Lichtquellen besteht.
13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (so) zumindest teilweise durch Leuchtdioden gebildet sind.
14. Anlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Positionsdarstellung des Schneidbrenners (70) eine von der Strangpositionsdarstellung abweichende Lichtfarbe und/oder Leuchtcharakteristik verwendet wird.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerposition (52) durch eine rhytmisch blinkende Leuchtanzeige dargestellt wird.
16. Anlage nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Handsteuereinrichtung (121) zum manuellen Führen des Schneidbrenners (70).