EP0734800A1 - Strangführung einer Stranggiessanlage für Dünnbrammen - Google Patents

Strangführung einer Stranggiessanlage für Dünnbrammen Download PDF

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EP0734800A1 EP96103922A EP96103922A EP0734800A1 EP 0734800 A1 EP0734800 A1 EP 0734800A1 EP 96103922 A EP96103922 A EP 96103922A EP 96103922 A EP96103922 A EP 96103922A EP 0734800 A1 EP0734800 A1 EP 0734800A1
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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
    • B22D11/12—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 strand guide of a continuous casting plant for thin slabs, wherein guide rollers are mounted on opposing frames, which are braced against stop surfaces by tie rods.
  • a strand guide is known in which the frame supporting the bearings of the guide rollers are connected by several tie rods, the mutual spacing of the frame parts being determined by an annular bracket and spacers located on a tie rod.
  • two bushes supported with inclined helical surfaces are rotated by a pressure medium cylinder. In the event of strand jamming, the bushings are turned in the relieving direction.
  • a strand guide of a continuous casting plant for casting thin slabs is known, the frames of which are connected by piston-cylinder units, a hydraulic ring cylinder and a spacer being arranged between stop faces of the upper and lower frames.
  • the guide rollers mounted on the frame are set in three defined positions during casting rolling.
  • the known strand guides are complex and prone to failure.
  • the invention is based on the following problem:
  • the actual spacing of the guide rollers which determines the strand cross section, depends on the alignment state during the casting operation
  • Strand guidance depends on the tension of the tie rods and the temperature.
  • wedge-shaped cross-sectional shapes can result from the thin slabs emerging from the strand guide, since the strand cross-section is determined by the distance between the rollers in the area of final solidification.
  • the object of the invention is to provide a strand guide with a frame mechanically clamped against one another by tie rods, in which an inaccurate alignment or uneven thermal expansion or wear of the guide rollers mounted on the frame can lead to variations in thickness over the slab cross-section during casting operation.
  • the invention is based on the knowledge that the dimensional differences to be compensated for can be fully compensated for by the achievable expansion of the tie rods.
  • the invention proposes that hydraulic ring cylinders enclose the tie rods between the stop faces of the frames.
  • the hydraulic ring cylinders are connected to a hydraulic pressure source via a valve, to which a control signal is fed from a control system consisting of slab thickness measuring device and computer.
  • the distance between the opposite rows of rollers of the frame is corrected by continuously measuring the thickness of the slab sides to determine an undersize side of the slab, determining the required expansion of the tie rods on the undersize side from the dimensional difference and applying the pressure required to the hydraulic cylinders.
  • a continuous casting mold 1 for thin slabs 2 is followed by a strand guide consisting of a first section 3 and a second section 4.
  • the cast slab strand 2 is conveyed by a drive device 5 through the strand guide 3, 4 formed from support guide rollers 6, a liquid core as a result of the cooling until it emerges from the section 4 is completely frozen.
  • the thickness profile of the slab 2 is determined by measuring devices 7.
  • the slab 2 is then deflected by a bending roller 8.
  • the support guide rollers 6 of the second section 4 of the strand guide are mounted on opposite frames 9, 10.
  • the frames 9, 10 have on both sides approximately cylindrical end pieces 11, 12 with through openings 13 for tie rods 14, 15.
  • the tie rods 14, 15 are provided with nuts 16 at their ends projecting outside the frames 9, 10, as a result of which the desired spacing of the support guide rollers 6 and thus the thickness of the solidified slab strand 2 is determined.
  • the tie rods 14, 15 enclosing hydraulic ring cylinders 17, 18 are arranged between mutually associated end faces of the end pieces 11, 12.
  • the frames 9, 10 are prestressed against the hydraulic ring cylinders 17, 18 by the tie rods 14, 15 with nuts 16 with a force which is greater than the ferrostatic force acting on the strand guide from the proportionate section of the strand which has not solidified.
  • the hydraulic ring cylinders 17, 18 is assigned a control device shown in FIG. 4, which consists of the components measuring devices 7, computer 19, hydraulic pressure source 21, pressure relief valve 22 and multi-way valve 20. From a dimensional difference determined by the measuring devices 7, the computer forms signals for the pressure relief valve 22 and the multi-way valve 20, as a result of which the hydraulic ring cylinders 17 and 18 located on the undersize side of the slab 2, in order to achieve a uniform cross-sectional profile corresponding to the required expansion of the tie rods 14 and 15, respectively be charged and a uniform slab cross section is achieved.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Bei einer Strangführung einer Stranggießanlage für Dünnbrammen sind Stützführungsrollen (6) an gegenüberstehenden Rahmen (9, 10) gelagert, die durch Zuganker (14, 15) gegen Anschlagflächen verspannt sind. Zur Schaffung einer Strangführung mit mechanisch durch Zuganker (14, 15) gegeneinander verspannten Rahmen (9, 10), bei der auf einfache Weise eine zu Dickenabweichungen über den Brammenquerschnitt führende ungenaue Ausrichtung bzw. ungleicher Wärmedehnung bzw. Abnutzung der an den Rahmen gelagerten Führungsrollen (6) beim Gießbetrieb ausgeglichen werden können, sind zwischen einander zugeordneten Anschlagflächen der Rahmen (9, 10) auf Dehnung der Zuganker ausgelegte Hydraulikzylinder (17, 18) angeordnet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Strangführung einer Stranggießanlage für Dünnbrammen, wobei Führungsrollen an gegenüberstehenden Rahmen gelagert sind, die durch Zuganker gegen Anschlagflächen verspannt sind.
  • Durch die DE-A1 26 12 094 ist eine Strangführung bekannt, bei der die die Lager der Führungsrollen tragenden Rahmen durch mehrere Zuganker verbunden sind, wobei der gegenseitige Abstand der Rahmenteile durch je eine auf einem Zuganker befindliche ringförmige Konsole und Distanzstücke bestimmt ist. Zur Verspannung der Rahmen werden zwei mit geneigten schraubenförmigen Flächen gegeneinander abgestützte Buchsen durch einen Druckmittelzylinder verdreht. Bei einer Strangverklemmung werden die Buchsen in entlastender Richtung verdreht.
  • Durch die DE-A1 43 06 853 ist eine Strangführung einer Stranggießanlage zum Gießwalzen von Dünnbrammen bekannt, deren Rahmen durch Kolben-Zylinder-Einheiten verbunden sind, wobei zwischen Anschlagflächen der oberen und unteren Rahmen je ein Hydraulik-Ringzylinder und ein Distanzstück angeordnet sind. Mit dieser Vorrichtung werden die an den Rahmen gelagerten Führungsrollen beim Gießwalzen in drei definierte Positionen eingestellt.
  • Die bekannten Strangführungen sind aufwendig und Störungsanfällig.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung folgendes Problem zugrunde: Bei der gattungsgemäßen Strangführung hängt der tatsächliche, den Strangquerschnitt bestimmende Abstand der Führungsrollen während des Gießbetriebes abgesehen vom Ausrichtzustand der Strangführung von der Vorspannung der Zuganker und der Temperatur ab. Als Folge hiervon können sich bei den aus der Strangführung austretenden Dünnbrammen keilförmige Querschnittsformen ergeben, da der Strangquerschnitt vom Istrollenabstand im Bereich der Enderstarrung bestimmt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Strangführung mit mechanisch durch Zuganker gegeneinander verspannten Rahmen, bei der auf einfache Weise eine zu Dickenabweichungen über den Brammenquerschnitt führende ungenaue Ausrichtung bzw. ungleicher Wärmedehnung bzw. Abnutzung der an den Rahmen gelagerten Führungsrollen beim Gießbetrieb ausgeglichen werden können.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen einander zugeordneten Anschlagflächen der Rahmen auf Dehnung der Zuganker ausgelegte Hydraulikzylinder angeordnet sind.
  • Auf diese Weise wird bei einer einfachen, mechanisch strukturierten und damit betriebssicheren Strangführung ein Ausgleich von Dickenabweichungen über den Brammenquerschnitt ermöglicht. Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß die auszugleichenden Maßdifferenzen durch die erreichbare Dehnung der Zuganker voll ausgleichbar sind.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal schlägt die Erfindung vor, daß Hydraulikringzylinder zwischen den Anschlagflächen der Rahmen, die Zuganker umschließen.
  • Die Hydraulikringzylinder sind mit einer Hydraulik-Druckquelle über ein Ventil verbunden, dem von einer aus Brammendickenmesseinrichtung und Rechner bestehenden Regelung ein Steuersignal zugeleitet wird.
  • Die Distanz gegenüberliegener Rollenreihen der Rahmen wird dadurch korrigiert, daß durch fortlaufende Messung der Dicke der Brammenseiten eine Untermaßseite der Bramme ermittelt wird, aus der Maßdifferenz die erforderliche Dehnung der Zuganker an der Untermaßseite bestimmt und die Hydraulikzylinder mit dem dazu erforderlichen Druck beaufschlagt werden.
  • Bei der Beaufschlagung der Hydraulikzylinder werden vorteilhaft die Vorspannung der Zuganker und/oder die Lage der Sumpfspitze innerhalb des Strangführungssegments berücksichtigt.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel mit Merkmalen und Vorteilen der Erfindung dargestellt. Es zeigen
    • Fig. 1
    schematisch eine Stranggießanlage für Dünnbrammen,
    Fig. 2
    einen Abschnitt der Strangführung in Seitenansicht,
    Fig. 3
    eine Ansicht der Strangführung in Stranglaufrichtung mit seitlichen Teilschnitten und
    Fig. 4
    die Hydraulikringzylinder mit zugehöriger Beaufschlagungsregelung.
  • Bei der in Fig. 1 im Prinzip dargestellten Stranggießanlage ist einer Stanggießkokille 1 für Dünnbrammen 2 eine aus einem ersten Abschnitt 3 und einem zweiten Abschnitt 4 bestehende Strangführung nachgeordnet. Der gegossene Brammenstrang 2 wird durch eine Treibeinrichtung 5 durch die aus Stützführungsrollen 6 gebildete Strangführung 3, 4 gefördert, wobei ein flüssiger Kern infolge der Abkühlung bis zum Austritt aus dem Abschnitt 4 enderstarrt ist. Unterhalb der Strangführung 3,4 wird das Dickenprofil der Bramme 2 durch Messeinrichtungen 7 ermittelt. Der Brammenstrang 2 wird danach durch eine Biegerolle 8 umgelenkt.
  • Gemäß den Figuren 2 und 3 sind die Stützführungsrollen 6 des zweiten Abschnittes 4 der Strangführung an gegenüberstehenden Rahmen 9, 10 gelagert. Die Rahmen 9, 10 weisen beidseits etwa zylinderförmige Endstücke 11, 12 mit Durchgangsöffnungen 13 für Zuganker 14, 15 auf. Die Zuganker 14, 15 sind an ihren außerhalb der Rahmen 9, 10 vorstehenden Enden mit Muttern 16 versehen, wodurch der Sollabstand der Stützführungsrollen 6 und damit die Dicke des erstarrten Brammenstranges 2 bestimmt wird.
  • Zwischen einander zugeordneten Stirnseiten der Endstücke 11, 12 sind die Zuganker 14, 15 umschließende Hydraulikringzylinder 17, 18 angeordnet. Gegen die Hydraulikringzylinder 17, 18 sind die Rahmen 9, 10 durch die Zuganker 14, 15 mit Muttern 16 mit einer Kraft vorgespannt, die größer ist als vom anteiligen Abschnitt des nicht durcherstarrten Stranges wirkende ferrostatische Kraft auf die Strangführung.
  • Den Hydraulikringzylindern 17, 18 ist eine in Fig. 4 dargestellte Regeleinrichtung zugeordnet, die aus den Baugliedern Messeinrichtungen 7, Rechner 19, Hydraulik-Druckquelle 21, Druckbegrenzungsventil 22 und Mehrwegeventil 20 besteht. Aus einer von den Messeinrichtungen 7 ermittelten Maßdifferenz bildet der Rechner Signale für das Druckbegrenzungsventil 22 und das Mehrwegeventil 20, wodurch die an der Untermaßseite der Bramme 2 befindlichen Hydraulikringzylinder 17 bzw. 18 zur Erzielung eines gleichmäßigen Querschnittsprofils entsprechend der erforderlichen Dehnung der Zuganker 14 bzw. 15 beaufschlagt werden und ein gleichmäßiger Brammenquerschnitt erzielt wird.
  • Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere können zur Formatverstellung bekannte auswechselbare Distanzstücke zwischen den Rahmenflächen auswechselbar angeordnet sein, wobei übliche Hydraulikzylinder außerhalb der Zuganker separat von den Zugankern 14, 15 zwischen die Rahmen 9, 10 angeordnet sind.

Claims (5)

  1. Strangführung einer Stranggießanlage für Dünnbrammen, wobei Führungsrollen an gegenüberstehenden Rahmen gelagert sind, die durch Zuganker gegen Anschlagflächen verspannt sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen einander zugeordneten Anschlagflächen der Rahmen (9, 10) auf Dehnung der Zuganker (14, 15) ausgelegte Hydraulikzylinder angeordnet sind.
  2. Strangführung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Hydraulikringzylinder (17, 18) zwischen den Anschlagflächen der Rahmen (9, 10) die Zuganker (14, 15) umschließen.
  3. Strangführung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Hydraulikringzylinder (17, 18) mit einer Hydraulik-Druckquelle (21) über ein Mehrwegeventil (20) verbunden sind, das von einer aus Brammendickenmesseinrichtung (7) und Rechner (19) bestehenden Regelung gesteuert ist.
  4. Strangführung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß nur den Zugankern (14 bzw. 15) einer Strangführungsseite Hydraulikringzylinder (17 bzw. 18) zugeordnet sind.
  5. Verfahren zur Distanzeinstellung von gegenüberstehenden Rahmen einer Strangführung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 3, mit einer Einrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß durch fortlaufende Messung der Dicke der Brammenseiten eine Untermaßseite der Bramme (2) ermittelt wird, aus der Maßdifferenz die erforderliche Dehnung der Zuganker (14 bzw. 15) an der Untermaßseite bestimmt und die Hydraulikzylinder mit dem dazu erforderlichen Druck beaufschlagt werden.
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