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EP1043095B1 - Vorrichtung zum Einstellen des Brammenprofils einer stranggegossenen Bramme, insbesondere einer Dünnbramme - Google Patents

Vorrichtung zum Einstellen des Brammenprofils einer stranggegossenen Bramme, insbesondere einer Dünnbramme Download PDF

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Publication number
EP1043095B1
EP1043095B1 EP00107442A EP00107442A EP1043095B1 EP 1043095 B1 EP1043095 B1 EP 1043095B1 EP 00107442 A EP00107442 A EP 00107442A EP 00107442 A EP00107442 A EP 00107442A EP 1043095 B1 EP1043095 B1 EP 1043095B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
slab
profile
force
frame
strand
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00107442A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1043095A1 (de
Inventor
Günter Dr. Kneppe
Hans Streubel
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 Schloemann Siemag AG
Schloemann 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 Schloemann Siemag AG, Schloemann Siemag AG filed Critical SMS Schloemann Siemag AG
Publication of EP1043095A1 publication Critical patent/EP1043095A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1043095B1 publication Critical patent/EP1043095B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0408—Moulds for casting thin slabs
    • 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
    • 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
    • B22D11/1226—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for straightening 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

Definitions

  • the invention relates to a device for adjusting the slab profile of a continuously cast slab, in particular a thin slab, the profile according to given requirements for its crowning and / or wedging through the gap geometry of strand guide rollers of a strand guiding system are determined, and these in individual strand guide segments in pairs opposite by adjusting means via tie rods at their outer end portions tense together, forming a hard page and a lot side Frame parts are stored.
  • the slab profile is essentially in the range of the roll gap geometry the Resterstarrung the strand dependent. Due to alignment error, roller wear, elastic deformations of the segment, due to temperature influence and different casting widths, as well as a different solidification profile over the casting length and width creates a roller gap geometry and thus a Casting profile, which meets the high demands of the rolling mill and thus of the final product partly not enough.
  • the document DE-197 45 056-A discloses a method of producing slabs in one Continuous casting plant, with one of the casting mold downstream, divided into segments Strand guide, each consisting of a two-part segment frame, whose frame parts are clamped together by means of hydraulic cylinders and in the pairs opposing roles for support and Promotion of solidifying cast strand are employed, with at least one These roles, the drive roller, for the transmission of the strand conveying forces with a defined setting against the casting is made, with the requirement, that the tension of the segment frame parts steplessly by positional and force-controlled Segmentanstellzylinder takes place, with which also for the transmission the stranding forces required applied adjusting force for the drive roller becomes.
  • a continuous casting plant suitable for carrying out the process for producing slabs contains four position- and force-controlled segment setting cylinders, the two segmental frame parts with distance - without spacers - with each other connect and clamp against each other.
  • the document DE 43 06 853 A1 describes a strand guide on continuous casting for the production of slabs, in particular after the casting-rolling process, with adjustable to different strand thicknesses, in pairs opposite Rollers attached to tie rods connected to frame or scaffolding parts stored the strand guide and its tie rods of piston-cylinder units are formed and in the power flow of the piston-cylinder units between upper and Lower frame parts spacers are inserted.
  • a hydraulic ring cylinder which surrounds the piston rod and the annular piston frictionally the spacer wearing.
  • the hydraulic ring cylinders are supported on side frames and the Page frames connect at least two subframes to a segment of the Strand guide.
  • the document EP 0 545 104 B1 discloses a method for continuous casting of Slabs or blocks in a continuous casting plant with soft-reduction route, the individually or as a segment by means of hydraulic cylinder against each other engageable and by means of spindles in their clear distance from each other continuously adjustable rollers having.
  • the contact force during casting is reduced and the spindles are reduced with reduced load to a desired Maulweitenwear. This will be suggested that the difference between cylinder force and ferrostatic load is measured continuously.
  • the apparatus for carrying out the method in a continuous casting plant with soft reduction section which can be used individually or as a Segment by means of hydraulic cylinder against each other adjustable and by means of spindles has steplessly adjustable rollers in their clear distance, are the spindles supported on continuously measuring pressure sockets and connected to an adjusting drive.
  • the object of the invention is a new strand guiding concept to propose, in addition to cost advantages, the possibility of targeted influencing of crowning and wedging of a slab profile, in particular a thin slab profile.
  • Embodiments of the device are provided according to the subclaims.
  • FIG. 1 shows parts of a strand guiding device with the continuous thin slab 1 through the successive guide segments 3, 4 and 5, of which only the guide segment 4 is shown completely. It's on Support frame 12 is arranged and has in pairs opposite to by Adjustment means 16 tensioned together by tie rods 8 at their outer end regions, a fixed side 7 and a loose side 6 forming frame parts 10, 9th
  • the central region of the frame part 10 is a force means 11 assigned and trained for applying both tensile and compressive forces.
  • the power means 11 is a hydraulically or pneumatically actuated plunger cylinder. This is regulated in both directions zug- or pressure-actuated. He engages the fixed side of the frame part 10 and is firmly anchored in the support frame 12. This power means 11 may also be an electric motor drivable Stellspindeltrieb be.
  • Fig. 1 shows that individual guide segments 3 to 5 of a them are added to the strand guide system connecting support frame 12.
  • the Frame parts 6, 7 are with a comparatively high moment of resistance against Bend formed, however, under the action of the force of the force 11 in Limits elastically deformable.
  • the frame part 10 of the fixed side 7 each end on fixed stops 13, 14 of the support frame 12 can be supported and targeted by means of force of the power means elastically deformable, eg. in the sense that is deformed by pulling the frame member 10 concave.
  • the deformation in the central region an amount of one to several mm or a fraction of a mm, whereby a small but required crowning of the extruded profile is achieved.
  • the piston rod 15 of the power means 11 is articulated in the frame part 10 of the fixed side 7 anchored.
  • FIG. 1 shows that the guide segment can be moved on a running rail 17 fixedly connected to the support frame for the purpose of replacement.
  • This measure allows for the purposes of the invention, a rapid interchangeability of individual guide segments 3 to 5, whereby a change in the thin slab profile can be considered for program change in the continuous casting program with relatively low cost.
  • the adjusting means 16 of the tie rods 8 may be hydraulically or electromechanically energizable force means.

Landscapes

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

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen des Brammenprofils einer stranggegossenen Bramme, insbesondere einer Dünnbramme, wobei das Profil entsprechend gegebenen Anforderungen an dessen Bombierung und/oder Keiligkeit durch die Spaltgeometrie von Strangführungsrollen eines Strangführungssystems bestimmt sind, und diese in einzelnen Strangführungssegmenten paarweise gegenüberliegend an durch Stellmittel über Zuganker an ihren äußeren Endbereichen miteinander verspannten, eine Festseite und eine Losseite ausbildenden Rahmenteilen gelagert sind.
An das Brammenprofil und insbesondere das Dünnbrammenprofil einer Gießmaschine werden erhöhte Anforderungen an die Bombierung bzw. an die Keiligkeit gestellt, um insbesondere bei geringen Endwalzdicken die geforderten Profiltoleranzen zu erzeugen.
Das Brammenprofil ist im Wesentlichen von der Rollenspaltgeometrie im Bereich der Resterstarrung des Stranges abhängig. Durch Ausrichtfehler, Rollenverschleiß, elastische Verformungen des Segmentes, infolge Temperatureinfluss und unterschiedliche Gießbreiten, sowie durch ein unterschiedliches Erstarrungsprofil über die Gießlänge und -breite entsteht eine Rollenspaltgeometrie und damit ein Gießprofil, welches den hohen Anforderungen des Walzwerks und damit des Endprodukts teilweise nicht genügt.
Diese Zusammenhänge und Kausalitäten sind an sich bekannt. Das Dokument DE-197 45 056-A offenbart ein Verfahren zur Erzeugung von Brammen in einer Stranggießanlage, mit einer der Gießkokille nachgeordneten, in Segmente unterteilten Strangführung, bestehend jeweils aus einem zweigeteilten Segmentrahmen, dessen Rahmenteile mittels Hydraulikzylindern miteinander verspannt sind und in die paarweise einander gegenüberliegende Rollen zur Stützung und zur Förderung des erstarrenden Gussstranges angestellt sind, wobei mindestens eine dieser Rollen, die Antriebsrolle, zur Übertragung der Strangförderkräfte mit einer definierten Anstellkraft gegen den Gussstrang angestellt wird, mit der Vorgabe, dass die Verspannung der Segmentrahmenteile stufenlos durch positions- und kraftgeregelte Segmentanstellzylinder erfolgt, mit denen auch die für die Übertragung der Strangförderkräfte erforderliche Anstellkraft für die Antriebsrolle aufgebracht wird.
Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Stranggießanlage zur Erzeugung von Brammen enthält vier positions- und kraftgeregelte Segmentanstellzylinder, die die beiden Segmentrahmenteile mit Abstand - ohne Distanzstücke - miteinander verbinden und gegeneinander verspannen.
Das Dokument DE 43 06 853 A1 beschreibt eine Strangführung an Stranggießanlagen für die Erzeugung von Brammen, insbesondere nach dem Gießwalzverfahren, mit auf unterschiedliche Strangdicken einstellbaren, paarweise gegenüberliegenden Rollen, die an durch Zuganker verbundenen Rahmen oder Gerüstteilen der Strangführung gelagert und deren Zuganker von Kolben-Zylinder-Einheiten gebildet sind und im Kraftfluss der Kolben-Zylinder-Einheiten zwischen oberen und unteren Rahmenteilen Distanzstücke eingelegt sind. Zwischen Distanzstück und Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit ist ein Hydraulik-Ring-Zylinder angeordnet, der die Kolbenstange umgibt und dessen Ringkolben kraftschlüssig das Distanzstück trägt. Die Hydraulik-Ring-Zylinder sind auf Seitenrahmen abgestützt und die Seitenrahmen verbinden mindestens zwei Unterrahmen zu einem Segment der Strangführung.
Das Dokument EP 0 545 104 B1 offenbart ein Verfahren zum Stranggießen von Brammen oder Blöcken in einer Stranggießanlage mit Soft-Reduction-Strecke, die einzeln oder als Segment mittels Hydraulikzylinder gegeneinander anstellbare und mittels Spindeln in ihrem lichten Abstand zueinander stufenlos einstellbare Rollen aufweist. Die Anstellkraft während des Gießens wird verringert und die Spindeln werden lastreduziert auf ein gewünschtes Maulweitenmaß verfahren. Dazu wird vorgeschlagen, dass die Differenz zwischen Zylinderkraft und ferrostatischer Last kontinuierlich gemessen wird. Bei der Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens in einer Stranggießanlage mit Soft-Reduction-Strecke, die einzeln oder als Segment mittels Hydraulikzylinder gegeneinander anstellbare und mittels Spindeln in ihrem lichten Abstand zueinander stufenlos einstellbare Rollen aufweist, sind die Spindeln auf kontinuierlich die Anstellkraft messenden Druckdosen abgestützt und mit einem Verstellantrieb verbunden.
Das Dokument PAJ-59-113963 offenbart eine Brammenprofileinstellung auf hydraulischem Weg für die Rollen in den Strangführungssegmenten, wo der Strang noch einen flüssigen Kern hat.
Dem vorgenannten Stand der Technik kann der Fachmann keine Anregungen dazu entnehmen, auf welche Weise bzw. mit welchen Mitteln konkrete Anforderungen an die Bombierung und die Keiligkeit von Brammenprofilen erfüllt werden können, oder wie bei geringen Endwalzdicken die hierbei geforderten Profiltoleranzen erzeugt bzw. eingehalten werden können.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neues Strangführungskonzept vorzuschlagen, das neben Kostenvorteilen die Möglichkeit einer gezielten Beeinflussung von Bombierung und Keiligkeit eines Brammenprofils, insbesondere eines Dünnbrammenprofils, ermöglicht.
Unter Berücksichtigung der bekannten Gegebenheit, wonach das Brammenprofil im Wesentlichen von der Rollenspaltgeometrie im Bereich der Resterstarrung des Stranges abhängig ist, wird zur Lösung der Aufgabe bei einer Vorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art mit der Erfindung vorgeschlagen, dass dem mittleren Bereich der Rahmenteile mindestens ein Kraftmittel zugeordnet und zum Aufbringen von sowohl Zug- als auch Druckkräften ausgebildet ist. Mit der dadurch erreichten Einstellung der Rollen zu einer Rollenspaltgeometrie im Bereich der Resterstarrung des Stranges werden vorgegebene Anforderungen an die Bombierung und die Keiligkeit eines Brammenprofils optimal erfüllt. Dabei werden auch Ausrichtfehler, Rollenverschleiß, elastische Verformungen des Segmentes durch die ferrostatischen Lasten und den Temperatureinfluss sowie unterschiedliche Gießbreiten kompensiert.
Ausgestaltungen der Vorrichtung sind entsprechend den Unteransprüchen vorgesehen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
Figur 1
in Seitenansicht ein Segment einer Vorrichtung zum Einstellen des Brammenprofils einer stranggegossenen Bramme nach dem erfindungsgemäßen Strangführungskonzept,
Figur 2
im Schnitt die Strangführungseinrichtung gemäß Fig. 1 in einer den Strang senkrecht schneidenden Ebene.
Figur 1 zeigt Teile einer Strangführungseinrichtung mit der durchlaufenden Dünnbramme 1 durch die hintereinander liegenden Führungssegmente 3, 4 und 5, wovon lediglich das Führungssegment 4 vollständig dargestellt ist. Es ist am Tragrahmen 12 angeordnet und besitzt paarweise gegenüberliegend an durch Stellmittel 16 über Zuganker 8 an ihren äußeren Endbereichen miteinander verspannte, eine Festseite 7 und eine Losseite 6 ausbildende Rahmenteile 10, 9.
Erfindungsgemäß ist dem mittleren Bereich des Rahmenteils 10 ein Kraftmittel 11 zugeordnet und zum Aufbringen von sowohl Zug- als auch Druckkräften ausgebildet.
Das Kraftmittel 11 ist ein hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Plungerzylinder. Dieser ist weggeregelt in beiden Richtungen zug- oder druckbetätigbar. Er greift an der Festseite des Rahmenteils 10 an und ist im Tragrahmen 12 fest verankert. Dieses Kraftmittel 11 kann ebenfalls ein elektromotorisch antreibbarer Stellspindeltrieb sein.
Weiterhin zeigt Fig. 1, dass einzelne Führungssegmente 3 bis 5 von einem sie zum Strangführungssystem verbindenden Tragrahmen 12 aufgenommen sind. Die Rahmenteile 6, 7 sind mit vergleichsweise hohem Widerstandsmoment gegen Biegung ausgebildet, jedoch unter der Einwirkung der Kraft des Kraftmittels 11 in Grenzen elastisch verformbar. Zu diesem Zweck ist der Rahmenteil 10 der Festseite 7 jeweils endseitig auf feste Anschläge 13, 14 des Tragrahmens 12 abstützbar und mittels Krafteinwirkung des Kraftmittels gezielt elastisch verformbar, bspw. in dem Sinne, dass durch Zugeinwirkung der Rahmenteil 10 konkav verformt wird. Dabei kann bspw. die Verformung im mittleren Bereich einen Betrag von einem bis mehreren mm oder eines Bruchteils eines mm betragen, wodurch eine geringe aber erforderliche Bombierung des Strangprofils erreicht wird.
Die Kolbenstange 15 des Kraftmittels 11 ist im Rahmenteil 10 der Festseite 7 gelenkig verankert.
Weiterhin zeigt Fig. 1, dass das Führungssegment auf einer mit dem Tragrahmen fest verbundenen Fahrschiene 17 zwecks Austausch verfahrbar ist.
Diese Maßnahme ermöglicht im Sinne der Erfindung eine rasche Austauschbarkeit einzelner Führungssegmente 3 bis 5, wodurch bei Programmwechsel im Stranggießprogramm mit vergleichsweise geringen Kosten eine Änderung des Dünnbrammenprofils berücksichtigt werden kann. Im übrigen können die Stellmittel 16 der Zuganker 8 hydraulisch oder elektromechanisch erregbare Kraftmittel sein.
Wichtig für eine elastische Verformung des Rahmenteils 10 ist dessen Abstützung auf den am Rahmen 12 angeordneten Anschläge 13, 14 zur Erzeugung einer Reaktionskraft entgegen der Kraftwirkung der Zugstange 15 zur Erzielung einer elastischen Durchbiegung des Rahmenteils 10 im Millimeterbereich.
Aus der Zusammenschau der Figuren 1 und 2 ist die zweckmäßige Konstruktion der Vorrichtung zum Einstellen des Brammenprofils einer stranggegossenen Bramme, insbesondere einer Dünnbramme 1 erkennbar. Das Profil wird entsprechend gegebenen Anforderungen an dessen Bombierung und/oder Keiligkeit durch die Spaltgeometrie der Strangführungsrollen 2 des Strangführungssystems bestimmt. Die Rollen sind in einzelnen Strangführungssegmenten 3 bis 5 paarweise gegenüberliegend an durch Stellmittel 16 über Zuganker 8 an ihren äußeren Endbereich miteinander verspannten, eine Festseite 7 und eine Losseite 6 ausbildenden Rahmenteilen 10, 9 gelagert.
Liste der Bezugszeichen
1
Dünnbramme
2
Strangführungsrollen
3
Führungssegment
4
Führungssegment
5
Führungssegment
6
Losseite
7
Festseite
8
Zuganker
9
Rahmenteil/Losseite
10
Rahmenteil/Festseite
11
Kraftmittel
12
Tragrahmen
13
Anschläge
14
Anschläge
15
Kolbenstange
16
Stellmittel
17
Fahrschiene

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Einstellen des Brammenprofils einer stranggegossenen Bramme, insbesondere einer Dünnbramme (1), wobei das Profil entsprechend gegebenen Anforderungen an dessen Bombierung und/oder Keiligkeit durch die Spaltgeometrie von Strangführungsrollen (2) eines Strangführungssystems bestimmt wird, und diese in einzelnen Strangführungssegmenten (3 - 5) paarweise gegenüberliegend an durch Stellmittel (16) über Zuganker (8) an ihren äußeren Endbereichen miteinander verspannten, eine Festseite (7) und eine Losseite (6) ausbildenden Rahmenteilen (10, 9) gelagert sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass dem mittleren Bereich der Rahmenteile (10) mindestens ein Kraftmittel (11) zugeordnet und zum Aufbringen von sowohl Zug- als auch Druckkräften ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftmittel (11) ein hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Plungerzylinder ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Plungerzylinder (11) weggeregelt in beiden Richtungen zug- oder druckbetätigbar ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftmittel (11) ein elektromotorisch antreibbarer Stellspindeltrieb ist.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Segmente (3 - 5) von einem sie zum Strangführungssystem verbindenden Tragrahmen (12) aufgenommen sind.
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenteile (9, 10) mit vergleichsweise hohem Widerstandsmoment gegen Biegung ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmenteil (10) der Festseite (7) jeweils endseitig auf feste Anschläge (13, 14) des Tragrahmens (12) abstützbar und mittels Krafteinwirkung des Kraftmittels (11) gezielt elastisch verformbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftmittel (11) am Tragrahmen (12) fest angeordnet und seine Kolbenstange (15) im Rahmenteil (10) der Festseite (7) verankert ist.
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass Segmente (3 - 5) auf einer mit dem Tragrahmen (12) fest verbundenen Fahrschiene (17) zwecks Austausch verfahrbar sind.
  10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (16) hydraulisch oder elektromechanisch erregbare Kraftmittel sind.
EP00107442A 1999-04-10 2000-04-06 Vorrichtung zum Einstellen des Brammenprofils einer stranggegossenen Bramme, insbesondere einer Dünnbramme Expired - Lifetime EP1043095B1 (de)

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DE19916173 1999-04-10

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