<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergrössern der Breite eines Gussstranges während des kontinuierlichen Stranggiessens unter Verwendung einer Plattenkokille mit zwei Breitseitenwänden und zwischen diesen angeordneten verstellbaren Schmalseitenwänden, bei welchem Verfahren die der Strangbreitenschrumpfung der Ausgangsbreite entsprechende Konizität der Schmalseitenwände vergrössert wird, indem die Schmalseitenwände um ihren unteren Endbereich nach aussen verschwenkt werden, wonach die Schmalseitenwände jeweils sowohl mit ihrem oberen Endbereich als auch mit Ihrem unteren Endbereich Im wesentlichen translatorisch mit konstanter Geschwindigkeit bewegt werden.
Ein derartiges Verfahren ist aus der AT 394 817 B bekannt, gemäss der die Schmalseiten während eines ersten Verstellschrittes um ihren unteren Endbereich vom Strang weg aus der Ausgangsstellung in eine schräge Verschiebestellung, sodann während eines zweiten Verstellschrittes in dieser schrägen Verschiebestellung horizontal mit einer von der Strangausziehgeschwindigkeit G, der Badspiegelhöhe H in der Kokille und vom Verschwenkweg p des ersten Verstellschrittes nach der Formel
EMI1.1
abhängigen Verschiebegeschwindigkeit v parallel verschoben werden und danach während eines dritten Verstellschrittes durch Verschwenken um Ihren oberen Endbereich aus der Verschiebestellung vom Strang weg in die der neuen Strangbreite angepasste Schrägstellung gebracht werden. Ein diesem Verfahren vergleichbares Verfahren ist weiters aus der DE 35 01 716 C bekannt.
Diese bekannten Verfahren weisen zwei grundlegende Nachteile auf :
Trachtet man, die Breitenverstellung in einem möglichst kurzen Zeitraum zur Erzielung eines möglichst kurzen Übergangsstückes zwischen den Strangabschnitten mit ursprünglicher Breite und mit der neuen Breite zu erreichen, so müsste die Verschiebegeschwindigkeit während des Parallelverschiebens der Formel v = G. p/H entsprechen. Dies Ist genau die Bedingung, bei der die schräggestellte Schmalseitenplatte an der kontinuierlich nach unten geförderten Strangschale entlanggleiten kann. In der Praxis muss jedoch der maximal mögliche Wert der Verschiebegeschwindigkeit bedeutend unterschntten werden, da verschiedene Faktoren, wie z. B. die Strangschrumpfung, berücksichtigt werden müssen.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Verfahren ist darin zu sehen, dass die Zielbreite, d. h. die Breite des gewünschten neuen Strangformates, nicht direkt angefahren werden kann. Die neue Strangbreite ergibt sich erst nach Durchführung des dritten Verstellschrittes, bei dem bedingt durch die gennge Beanspruchbarkeit der Strangschale nur eine geringe Verschwenkgeschwindigkeit eingehalten werden kann. Hierdurch ergibt sich ein Übergangsstück von grosser Länge.
Dieser Nachteil trifft auch auf das Verfahren zur Strangbreitenvergrösserung gemäss der EP 147 258 A zu ; bei diesem bekannten Verfahren erfolgt das Einstellen der der neuen Strangbreite entsprechenden Konizität durch Verschwenken der Schmalseitenwand um ihren oberen Endbereich, so dass sich auch hier die neue Strangbreite erst nach Durchführung des letzten Verstellschrittes ergibt. Hierdurch erfolgt ebenfalls zwangsläufig die Bildung eines Übergangsstückes grosser Länge, was selbstverständlich unerwünscht ist.
Aus der EP 134 030 A Ist weiters ein Verfahren zum Reduzieren oder Erweitern der Kokillenbreite beim Stranggiessen bekannt, bei welchem die Schmalseitenwände der Kokille um virtuelle Drehpunkte bewegt werden, die ausserhalb der Anlenkpunkte von Antnebszylindern bzw. ober- und unterhalb der Kokille liegen.
Durch diese besondere Verschwenktechnik soll die Ausbildung eines unerwünschten Luftspaltes zwischen der sich verfestigenden Strangschale und den Schmalseitenwänden vermieden werden. Nach einer anfänglichen Schwenkbewegung der Schmalseitenwände um einen unterhalb der Kokille liegenden Drehpunkt erfolgt eine translatorische Bewegung, bei der der obere und untere Endbereich der Schmalseitenwände gleich schnell bewegt werden, worauf eine Schwenkbewegung um einen oberhalb der Kokille liegenden Drehpunkt erfolgt. Diese Verschwenktechnik erfordert daher eine aufwendige Steuerung für die Arbeitsgeschwindigkeit der Antriebszylinder.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der vorstehenden Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Vergrösserung der Breite eines Gussstranges zu schaffen, mit dem das Übergangsstück besonders kurz gehalten werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass bei der translatorischen Bewegung des oberen und unteren Endbereichs der Schmalseitenwände mit jeweils konstanter Geschwindigkeit der untere Endbereich jeder Schmalseitenwand mit einer geringeren Geschwindigkeit als der obere Endbereich jeder Schmalseitenwand bewegt wird, und diese translatorische Bewegung so lange erfolgt, bis die Distanz der unteren Endbereiche der beiden Schmalseitenwände der gewünschten neuen Breite des Gussstranges
<Desc/Clms Page number 2>
entspricht, und dass die Neigung der Schmalseitenwände durch deren Verschwenken um ihre unteren Endbereiche nach innen auf die der neuen Strangbreite entsprechende Konizität eingestellt wird.
Erfindungsgemäss wird somit die neue Breite des Gussstranges schon am Ende des der Vergrösserung der Konizität folgenden Verstellschrittes und vor Anpassung der Lage der Schmalseitenwände an die der neuen Strangbreite entsprechende Konizität erreicht, wodurch der letzte Verstellschritt, nämlich die Anpassung der Neigung der Schmalseitenwände auf die der neuen Strangbreite entsprechende Konizität für die Länge des Übergangsstückes ohne Bedeutung ist, zumal der Strang vor diesem letzten Verstellschritt an
EMI2.1
mat entsprechende Breite aufweist.
Im Rahmen der Erfindung kann auch in entsprechender Weise derart vorgegangen werden, dass bei der translatorischen Bewegung des oberen und unteren Endbereichs der Schmaiseitenwände mit jeweils konstanter Geschwindigkeit der untere Endbereich jeder Schmalseitenwand mit einer geringeren Geschwindigkeit als der obere Endbereich jeder Schmalseitenwand bewegt wird, und diese translatorische Bewegung so lange erfolgt, bis die Distanz der unteren Endbereiche der beiden Schmalseitenwände die gewünschte neue Breite des Gussstranges geringfügig überschreitet, und dass die Neigung der Schmalseitenwände durch deren Verschwenken um ihre unteren Endbereiche nach innen auf die der neuen Strangbreite entsprechende Konizität eingestellt wird,
worauf die Schmalseitenwände um das Mass der geringfügigen Überschreitung der neuen Breite unter Parallelverschieben gegeneinander bewegt werden. Bei dieser Vorgangsweise wird in entsprechender Weise der vorstehend erläuterte Vorteil erzielt, wobei es überdies gelingt, eventuell vorhandene Spiele an den Antrieben für die Schmalseitenwände mit Sicherheit auszuschalten, so dass die Schmalseitenwände unabhängig von den üblicherweise vorgesehenen Antriebsspielen eine genau definierte Lage am Ende des Verstellvorganges einnehmen.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wird während der translatorischen Bewegung die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Verstellgeschwindigkeit des unteren Endbereiches und jener des oberen Endbereiches jeder Schmalseitenwand so gross gewählt, dass die Schmalseitenwände zu jedem Zeitpunkt eine die zur jeweils eingenommenen Zwischenposition zugehörige Strangbreitenschrumpfung berücksichtigende Lage einnehmen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die maximale Konizitätsveränderung der Schmalseitenwände beim Vergrössern der Konizität zwischen 0, 5 und 2 % der halben zu Beginn des Verstellvorganges eingestellten Strangbreite beträgt.
Vorzugsweise wird während der translatorischen Bewegung der Endbereiche der Schmalseitenwände
EMI2.2
(KsaiVG die Giessgeschwindigkeit, d. h. die Abzugsgeschwindigkeit des Gussstranges,
Vu die Geschwindigkeit der Schmalseitenwand an ihrem unteren Ende, die Länge der Plattenkokille in Giessrichtung, KS81 die Konizität zu Beginn des ersten Verstellschrittes und
Kv die maximale Konizitätsänderung beim ersten Verstellschritt bedeuten.
Es hat sich weiters als günstig erwiesen, wenn vor und nach der translatorischen Bewegung der Endbereiche der Schmalseitenwände mit den unterschiedlichen Geschwindigkeiten jeweils eine Bewegungspause eingehalten wird, während der sowohl der obere als auch der untere Endbereich der Schmalseitenwände stillstehen, jedoch das Stranggiessen fortgesetzt wird. Diese Bewegungspausen ermöglichen eine Temperaturvergleichmässigung der Strangschale während der sich bei der Bewegung der Schmalseitenwände ergebenden unterschiedlichen Anliegebedingungen der Strangschale an den Schmalseitenwänden. Die Bewegungspausen stellen somit Erholungsphasen für die Strangschale dar, was zu einer Erhöhung der Sicherheit des Verstellvorganges führt.
Die Möglichkeit des Eintretens eines Strangdurchbruches wird hierdurch drastisch herabgesetzt, ohne dass es jedoch hierdurch zu einer nennenswerten Verlängerung des Übergangsstückes des Stranges kommt ; im Gegenteil, die Bewegungspausen ermöglichen sehr hohe Verstellgeschwindigkeiten für die Schmalseitenwände, so dass die durch die Bewegungspausen bedingte Verlängerung des Übergangsstückes mehr als wettgemacht wird-und dies bei erhöhter Sicherheit gegen einen Strangdurchbruch.
Vorzugsweise beträgt die Zeitdauer der Bewegungspause weniger als 5 s, vorzugsweise zwischen 0, 2 und 2 s.
<Desc/Clms Page number 3>
Zweckmässig beträgt das Mass der geringfügigen Überschreitung der neuen Strangbreite weniger als 3 mm, vorzugsweise liegt es in der Grössenordnung von etwa 2 mm.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird bzw. werden während der translatorischen Bewegung der Endbereiche der Schmalseitenwände mit den unterschiedlichen Geschwindigkeiten eine oder mehrere Bewegungspausen, während der die translatorische Bewegung stillgesetzt. jedoch das Stranggiessen fortgesetzt wird, eingehalten, wobei vorteilhaft die Zeitdauer der Bewegungspausen zwischen 0, 2 und 2 s liegt.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Hälfte einer Stranggiesskokille Im Schnitt in schematischer Darstellung und Fig. 2 die einzelnen unterschied- lichen Verstellschritte in zu Fig. 1 analoger und ebenfalls schematischer Darstellung zeigen ; Fig. 3 veranschaulicht in einem Geschwindigkeits/Zeit-Diagramm die einzelnen Verstellschritte.
Gemäss der in Fig. 1 dargestellten Plattenkokille sind zwischen zwei Breitseitenwänden 1 mit Hilfe von Spindelantrieben 2,3 verstellbare Schmalseitenwände 4 angeordnet, wobei ein Spindelantrieb 2 nahe dem oberen Endbereich und ein Spindelantrieb 3 nahe dem unteren Endbereich jeder Schmalseitenwand 4 angreift. Jede der Spindeln wird von einem eigenen Antriebsmotor 5,6 betrieben, wie dies an sich bekannt ist.
Die während des Giessvorganges für eine bestimmte Strangbreite eingestellte Konizität der Schmalseitenwand ist nachfolgend als Schrumpfkonus s bezeichnet ; er wird üblicherweise als Längenmass angegeben und liegt bei etwa 1 % der eingestellten Strangbreite.
Anhand der Fig. 2 werden die einzelnen Versteltschritte, die beim Vergrössern der Breite des Gussstranges 7 von der Breite B1 auf B2 durchgeführt werden, nachstehend erläutert :
Zunächst wird ein Strang 7 mit der Breite B1 gegossen. Die Schmalseitenwände 4 der Plattenkokille weisen eine Konizität, d. h. einen Schrumpfkonus, von der Grösse KSB1 auf und nehmen Position) ein. Diese Breite B1 soll nunmehr auf die Breite B2 vergrössert werden. Zu diesem Zweck wird zunächst die Konizität der Schmalseitenwände 4 vergrössert, indem die Schmalseitenwände 4 um ihren unteren Endbereich durch Antreiben der oberen Spindel-nach aussen verschwenkt werden, bis sie die Position 11 erreichen.
Diese Konizitätsänderung ist in Fig. 2 mit Kv bezeichnet. Anschliessend an diesen Vorgang werden die Schmalseitenwände 4 sowohl mit ihren unteren Endbereichen als auch mit ihren oberen Endbereichen im wesentlichen translatorisch mit jeweils konstanter Geschwindigkeit nach aussen bewegt, wobei zur Berücksichtigung der zu jeder der von den Schmalseitenwänden 4 eingenommenen neuen (Zwischen-) Position zugehörigen Strangbreitenschrumpfung der untere Endbereich jeder Schmalseitenwand 4 mit einer geringeren Geschwindigkeit als der obere Endbereich jeder Schmalseitenwand 4 bewegt wird.
Diese translatorische Bewegung der Schmalseitenwände 4 wird so lange durchgeführt, bis die Distanz der unteren Endbereiche der beiden Schmalseitenwände 4 der gewünschten neuen Breite B2 des Gussstranges entspricht ; die Schmalseitenwände nehmen dann die Position/11 ein.
Beim Verstellvorgang der Schmalseitenwände von Position 11 zu Position 111 wird daher folgende Bedingung eingehalten : Vc/Vu ='/ (KsBi + Kv) worin
VG die Giessgeschwindigkeit, d. h. die Abzugsgeschwindigkeit des Gussstranges,
Vu die Geschwindigkeit der Schmalseitenwand an ihrem unteren Ende, die Länge der Plattenkokille in Giessrichtung, KSB1 die Konizität zu Beginn des ersten Verstellschrittes und
Kv die maximale Konizitätsänderung beim ersten Verstellschritt bedeuten.
Sobald die Schmalseitenwände 4 mit ihren unteren Endbereichen auf die neue Breite B2 des Gussstranges eingestellt sind, wird die Neigung der Schmalseitenwände 4 durch Verschwenken um ihre unteren Enden nach innen auf die der neuen Strangbreite B2 entsprechende Konizität KsB2 eingestellt, so dass die Schmalseitenwände 4 schliesslich die Position IV einnehmen.
Wie Fig. 3 erkennen lässt, werden bei Durchführung des erfindungsgemässen Verstellvorganges Bewegungspausen, während der die Schmalseitenwände 4 stillstehen, eingehalten. Solche Bewegungspausen sind vorgesehen nach Vergrösserung der Konizität der Schmalseitenwände 4 und vor dem translatorischen Bewegen der Schmalseitenwände 4 mit konstanter Geschwindigkeit, weiters während des translatorischen Bewegens der Schmalseitenwände 4 mit konstanter Geschwindigkeit Vu, Vo und nach Beendigung des translatorischen Bewegens der Schmalseitenwände 4 mit konstanter Geschwindigkeit und vor Verschwenken der Schmalseitenwände 4 auf die der neuen Strangbreite B2 entsprechende Konizität.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
wobei die Schmalseitenwände gegeneinander bewegt werden.
Hier weist die Geschwindigkeit VO die gleiche Grösse wie Vu auf. Dieses Gegeneinanderbewegen der Schmalseitenwände 4 bewirkt ein Ausschalten der in der Antriebskette Motor 5, 6 - Spindel 2. 3 - Schmalseitenwand 4 vorgesehenen Spiele.
Die Bewegungspausen, während der das Stranggiessen jedoch weiter kontinuierlich durchgeführt wird, stellen Erholungsphasen für die Strangschale dar, so dass sich die Strangschale auf die durch die Bewegung der Schmalseitenwände geänderten Anhegebedingungen der Strangschale an den Schmalseitenwänden 4 anpassen kann. Insbesondere führt dies zu einer Temperaturvergleichmässigung der Strangschale und somit zu einer Erhöhung der Sicherheit gegen einen Strangdurchbruch.
Patentansprüche 1. Verfahren zum Vergrössern der Breite eines Gussstranges während des kontinuierlichen Stranggiessen unter Verwendung einer Plattenkokille mit zwei Breitseitenwänden (1) und zwischen diesen angeordne- ten verstellbaren Schmalseitenwänden (4), bei welchem Verfahren die der Strangbreitenschrumpfung der Ausgangsbreite (B1) entsprechende Konizität (Ks) der Schmalseitenwände (4) vergrössert wird, indem die Schmalseitenwände um ihren unteren Endbereich nach aussen verschwenkt werden, wonach die Schmalseitenwände (4) jeweils sowohl mit ihrem oberen Endbereich als auch mit ihrem unteren
Endbereich im wesentlichen translatorisch mit konstanter Geschwindigkeit bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei der translatorischen Bewegung des oberen und unteren Endbereichs der
Schmalseitenwände (4) mit jeweils konstanter Geschwindigkeit (Vu, Vo)
der untere Endbereich jeder
Schmalseitenwand (4) mit einer geringeren Geschwindigkeit (Vu) als der obere Endbereich jeder
Schmalseitenwand bewegt wird, und diese translatorische Bewegung so lange erfolgt, bis die Distanz der unteren Endbereiche der beiden Schmalseitenwände (4) der gewünschten neuen Breite (B2) des
Gussstranges (7) entspricht, und dass die Neigung der Schmalseitenwände (4) durch deren Verschwen- ken um ihre unteren Endbereiche nach innen auf die der neuen Strangbreite (B2) entsprechende
Konizität eingestellt wird.
2. Verfahren zum Vergrössern der Breite eines Gussstranges während des kontinuierlichen Stranggiessens unter Verwendung einer Plattenkokille mit zwei Breitseitenwänden (1) und zwischen diesen angeordne- ten verstellbaren Schmalseitenwänden (4), bei welchem Verfahren die der Strangbreitenschrumpfung der Ausgangsbreite (B1) entsprechende Konizität (Ks) der Schmalseitenwände (4) vergrössert wird, indem die Schmalseitenwände um ihren unteren Endbereich nach aussen verschwenkt werden, wonach die Schmalseitenwände (4) jeweils sowohl mit ihrem oberen Endbereich als auch mit ihrem unteren
Endbereich im wesentlichen translatorisch mit konstanter Geschwindigkeit bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei der translatorischen Bewegung des oberen und unteren Endbereichs der Schmalseitenwände (4)
mit jeweils konstanter Geschwindigkeit (Vu, Vo) der untere Endbereich jeder
Schmalseitenwand (4) mit einer geringeren Geschwindigkeit (Vu) als der obere Endbereich jeder
Schmalseitenwand bewegt wird, und diese translatorische Bewegung so lange erfolgt, bis die Distanz der unteren Endbereiche der beiden Schmalseitenwände (4) die gewünschte neue Breite (B2) des
Gussstranges (7) geringfügig überschreitet, und dass die Neigung der Schmalseitenwände (4) durch deren Verschwenken um ihre unteren Endbereiche nach innen auf die der neuen Strangbreite (B2) entsprechende Konizität eingestellt wird, worauf die Schmalseitenwände (4) um das Mass der geringfü- gigen Überschreitung der neuen Breite (B2) unter Parallelverschieben gegeneinander bewegt werden.