EP0947265B1 - Verfahren zum Stranggiessen und Fertigwalzen eines Giessstranges innerhalb einer vorgegebenen Fertigbreitentoleranz - Google Patents

Verfahren zum Stranggiessen und Fertigwalzen eines Giessstranges innerhalb einer vorgegebenen Fertigbreitentoleranz Download PDF

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EP0947265B1
EP0947265B1 EP99106087A EP99106087A EP0947265B1 EP 0947265 B1 EP0947265 B1 EP 0947265B1 EP 99106087 A EP99106087 A EP 99106087A EP 99106087 A EP99106087 A EP 99106087A EP 0947265 B1 EP0947265 B1 EP 0947265B1
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EP
European Patent Office
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width
strip
setting
slab
finished
Prior art date
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EP99106087A
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EP0947265A2 (de
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Jürgen Seidel
Karl-Ernst Dr. Hensger
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Original Assignee
SMS Demag AG
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Publication date
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    • 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
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    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
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    • B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
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    • Y10T29/49988—Metal casting
    • Y10T29/49991—Combined with rolling

Definitions

  • the invention relates to a method for continuous casting and finish rolling of a casting slab within a given finished width tolerance, wherein for the casting slab and occasionally a follow-up ram an adjustment of the mold position especially made in accordance with different rolling conditions becomes.
  • the technology of casting thin slabs used with great advantage enables continuous casting with continuous casting formats between approx. 30 and 100 mm thickness at 800 to 2200 mm width and preferably direct rolling with Compared to conventional production processes considerably reduced forming work in a rolling mill, with the production chain from crude steel to Walzer product is significantly shortened.
  • a corresponding prior art shows the device according to EP-OS 0 149 734.
  • This document is a mold for continuous casting thin slabs with cooled broadside walls and narrow side walls, wherein the broad side walls limited to only a part of the mold height, funnel-shaped Eingello Scheme form, to the narrow sides and in the casting direction reduced to the format of the cast slab.
  • the broadside walls laterally of the funnel-shaped Eingello Schemees run in one of Slab thickness corresponding distance parallel, up to the respective narrow side wall forming a parallel area extending from the pouring area.
  • the narrow side walls are in the parallel region of the broad side walls adjustable. The adjustment, for example, the width of thin slabs u.a. also from DE 35 01 422 C2 known.
  • the invention has the object based, a method referred to in the preamble of claim 1.
  • the inventive method of width optimization can both in a multi-stand system, as well as in a reversing stand with several Find stitches application.
  • the actuators of Finishing line relieved and the finished width by presetting the mold slab used for slab.
  • Slab width is that preferably the finishing line actuators for the Width setting can be used.
  • the surface quality or the casting speed to avoid a change in the mold position or the Verstellbeträge or frequency to minimize, become the effective parameters of the finishing train used for the width so that the desired (often the same) finished tape width within the tolerance arises (see explanations to Fig. 3).
  • An embodiment of the method provides that the width preset for the Kokillenstellglieder and the finishing line actuators (preset) made so is that for each rolled strip about the middle of the tolerance band of the Finished width results.
  • a width presetting is made on the mold and at the same time the adjustment can be withdrawn in the rolling mill.
  • the method according to the invention provides that by comparing the measured width of the casting slab with the calculated slab width an adaptation correction coefficient won and to correct the Breitungsmodelles is used.
  • a width error measured in the area of the casting machine can be applied to the Breitungsmodell be switched to the finishing train.
  • the minimum / maximum Setting ranges of the finished road links are determined so that only after reaching minimum or maximum adjustment ranges of the finishing road actuators one Change the mold position is made.
  • the diagram lines in the upper area of FIG. 1 show a stitch plan with a larger number of coils, with the thicknesses of the products of individual coils between 1 and 3 mm vary.
  • the lower diagram shows that, when the position is kept constant the Kokille set themselves significantly different bandwidths.
  • the hatched Surfaces below the bandwidth line give the thickness of the rolled strip resulting overwidths. It can be seen that with increasing thickness a rolled strip whose width decreases disproportionately. It turns out the conclusion that for each finished strip a calculation of the necessary mold width must be carried out, and for the associated instantaneous cast slab or for the present slab.
  • a width adjustment The mold of slab to slab is required, as is the dependence between strip thickness and width can be read from the diagrams of FIG. 1, to the width of, for example. 1 mm strip thickness rolled strip within the tolerance width Tol, i. to lie under the hatched area.
  • the maximum permissible strip dimensions of a planned production program are considered and the effective parameters ( ⁇ W) of the finishing train are used in the direction of spreading or constriction. If the input width (B BR ) is present, then according to the flowchart of FIG. 2, the finishing line effect parameters ( ⁇ W) for the bandwidth corresponding to the claimed fine adjustment order are used such that the difference between the calculated tape width and the target width is less than Compliance with plant and material limits is minimized.
  • the width of the rolled strip is checked to see whether it is within the permissible range. If so, then there is no iteration of the optimization measures. If not, iteratively, ie step by step, the finishing-line parameters are changed.
  • the finishing line adjustment consisting of pass plan model 10, contour model 11 and spreading model 12 is restarted both for the width change (12a) on the casting machine (Caster C) and for the change in width (FIG. 12b) in the finishing line F.
  • This iteration loop is called up until the possibilities of changing the finishing-line effective parameters ⁇ W have been exhausted.
  • the designations B F1-n denote the bandwidths between the individual stands of the finishing train.
  • the flowchart further shows that an adaptation value 13 is obtained by comparing the measured width of the casting slab B BR with the calculated slab width (12 a). Also, the measured bandwidth 16 is used compared to the calculated bandwidth 14 for a correction value and applied to the spreading model 12. When the effective finished width B F is reached, the iteration for the change of the finishing line effective parameters is finished and the correct finished product needs no further corrections.
  • the mold width B K is chosen such that for the finished product 2, the bandwidth B F2 is in the hatched tolerance window or equal to the target width B Z , then often result for the finished product 1 with the same mold width excess width B F1 .
  • the width effective ranges W 1 , W 2 of the finishing line actuators for both finished products 2 and 1 are then determined.
  • the mean value B M between the maximum possible finished width B F2 and the minimum possible finished width B F1 is determined.
  • the optimized widths B ' F1 result with the use of the finishing line actuators .
  • B 'F2 both of which are within tolerance window width ⁇ B. If the finished width B ' F2 lies below the minimum width tolerance limit, ie in the impermissible range, then the mold width must be corrected by this amount.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen und Fertigwalzen einer Gießbramme innerhalb einer vorgegebenen Fertigbreitentoleranz, wobei für die Gießbramme und fallweise eine Folgebramme eine Einstellung der Kokillenposition insbesondere nach Maßgabe unterschiedlicher Walzbedingungen vorgenommen wird.
Die mit großem Vorteil angewendete Technologie des Gießens dünner Brammen ermöglicht das Stranggießen mit Stranggussformaten zwischen ca. 30 und 100 mm Dicke bei 800 bis 2200 mm Breite und ein bevorzugt direktes Auswalzen mit gegenüber konventionellen Produktionsverfahren erheblich verringerter Umformarbeit in einer Walzstraße, wobei die Produktionskette vom Rohstahl bis zum Walzerzeugnis erheblich verkürzt ist.
Bei dieser Technologie werden zunehmend höhere Anforderungen an die einzuhaltenden Breitentoleranzen des Fertigproduktes gefordert.
Es ist allgemein bekannt, Brammen-Kokillen zur Einstellung eines vorgegebenen Brammen-Formates mit verstellbaren Breitseiten- und/oder Schmalseitenwänden sowie mit zugehörigen mechanischen bzw. hydraulischen Stellgliedern auszurüsten.
Einen entsprechenden Stand der Technik zeigt die Vorrichtung nach der EP-OS 0 149 734. Es handelt sich bei diesem Dokument um eine Kokille zum Stranggießen von Dünnbrammen mit gekühlten Breitseitenwänden und Schmalseitenwänden, wobei die Breitseitenwände einen nur auf einen Teil der Kokillenhöhe beschränkten, trichterförmigen Eingießbereich bilden, der zu den Schmalseiten und in Gießrichtung auf das Format der gegossenen Bramme reduziert ist. Die Breitseitenwände seitlich des trichterförmigen Eingießbereiches verlaufen in einem der Brammendicke entsprechenden Abstand parallel, bis zu der jeweiligen Schmalseitenwand unter Bildung eines jeweils vom Eingießbereich ausgehenden Parallelbereichs. Die Schmalseitenwände sind im Parallelbereich der Breitseitenwände verstellbar. Die Verstellung bspw. der Breite von Dünnbrammen ist u.a. auch aus der DE 35 01 422 C2 bekannt.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art weiter zu entwickeln, um bei stranggegossenen und gewalzten Dünnbrammen die Einhaltung enger Breitentoleranzen beim Fertigband einhalten zu können.
Zur Lösung der Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen,
  • dass zur Erzielung der vorgegebenen Fertigbreite des Walzbandes innerhalb eines Toleranzbandes zunächst eine Voreinstellung der Kokillenposition unter Berücksichtigung der extremen Bandabmessungen des geplanten Produktionsprogrammes vorgenommen wird und
  • für jede Gießbramme und fallweise eine Folgebramme eine Berechnung für die Soll-Einstellung der Kokillen-Stellglieder und der Stellglieder der Fertigstraße vorgenommen, und
  • dass bei vorliegender Breite der Gießbramme beim Eingang in die Fertigstraße eine Feineinstellung der Fertigbreite des Walzbandes mit Hilfe der Stellglieder der Fertigstraße vorgenommen wird,
  • dass die Stellglieder der Kokille entsprechend der rechnerisch ermittelten SOLL-Einstellung vor dem Gießen der Folgebramme angefahren werden, und dass der Berechnung der Kokillen-Stellglieder und/oder der Fertigstraßen-Stellglieder ein Stichplanmodell, ein Konturmodell und ein Breitungsmodell zugrunde gelegt werden, und vor dem Walzen der Folgebramme die durch Rechnung ermittelte SOLL-Einstellung der Fertigstraßen-Stellglieder angefahren wird.
Mit Vorteil gliedert sich das erfindungsgemäße Verfahren der Breitenoptimierung einer stranggegossenen Dünnbramme in die Schritte:
  • a) Erzeugen der Brammenbreite bzw. Bestimmen der Kokillenposition und gegebenenfalls auch der Vorbandbreite einer konventionellen Straße, sowie
  • b) Fein-Einstellung der Fertigstraßenstellglieder bei vorliegender Eingangsbreite.
    • Dies gilt sowohl für Dünnbrammen-Fertigstraßen, wie auch für konventionelle Fertigstraßen. Das erfindungsgemäße Verfahren der Breitenoptimierung kann sowohl in einer mehrgerüstigen Anlage, als auch bei einem Reversiergerüst mit mehreren Stichen Anwendung finden.
    Bei einer möglichen Fahrweise gemäß der Erfindung werden die Stellglieder der Fertigstraße entlastet und die Fertigbreite durch Voreinstellung der Kokille Bramme für Bramme angefahren.
    Ein weiterer Anwendungsfall zwecks der erfindungsgemäßen Optimierung für die Brammenbreite besteht darin, dass bevorzugt die Fertigstraßenstellglieder für die Breiteneinstellung verwendet werden.
    Um aus übergeordneten Gründen, bspw. der Oberflächenqualität oder der Gießgeschwindigkeit, eine Änderung der Kokillenposition zu vermeiden oder die Verstellbeträge bzw. -häufigkeit zu minimieren, werden die Wirkparameter der Fertigstraße für die Breite so eingesetzt, dass die gewünschte (oft gleiche) Fertigbandbreite innerhalb der Toleranz entsteht (siehe Erläuterungen zu Fig. 3).
    Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Breitenvoreinstellung für die Kokillenstellglieder und die Fertigstraßen-Stellglieder (Preset) so vorgenommen wird, dass sich für jedes Walzband etwa die Mitte des Toleranzbandes der Fertigbreite ergibt.
    Weiterhin sieht das Verfahren nach der Erfindung vor,
    • dass vor der Produktion einer neuen Gießbramme eine Band-Kontur-Berechnung und eine Stichplanberechnung sowie das Breitungsmodell angestoßen werden, wonach
    • eine entsprechende Voreinstellung der Kokillen-Stellglieder vorgenommen wird,
    • anschließend die effektive Breite des fertig gewalzten Bandes gemessen, und
    • das Ergebnis einer fallweise erforderlichen Korrektur des Breitungsmodells und damit der Berechnung der Fertigstraßen-Stellglieder zugrunde gelegt wird.
    Mit Vorteil wird durch das erfindungsgemäße Produktionssteuerungssystem erreicht, dass eine Breitenvoreinstellung an der Kokille vorgenommen wird und gleichzeitig die Verstellbereiche in der Walzstraße zurückgenommen werden können.
    Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass für einen optimalen Einsatz der Stellglieder für Kokille und Fertigstraße zur Erzielung hoher Genauigkeit ein Breitungsmodell als Grundlage für eine Voreinstellung verwendet wird, das wenigstens die folgenden Einflüsse berücksichtigt:
    • Breitenänderung zwischen Kokille und Austritt aus der Gießmaschine (Caster)
    • Temperaturschrumpf von der Gießmaschine (Caster) bis zum Fertigband
    • Bandzüge innerhalb der Fertigstraße
    • Konturänderungen der Brammenform bis hin zur Fertigbandform
    • Planheitszustand des Bandes zwischen den Fertiggerüsten
    • natürliche Breitung des Bandes, Dicke des Bandes
    • Walzgeschwindigkeit, Walztemperatur
    • Materialqualität des Bandes
    • Stauchabnahme
    • Brammen- bzw. Vorbandkontur (als Meß- oder Rechenwert).
    Weiterhin sieht das Verfahren nach der Erfindung vor, dass durch Vergleich der gemessenen Breite der Gießbramme mit der berechneten Brammenbreite ein Adaptions-Korrekturkoeffizient gewonnen und zur Korrektur des Breitungsmodelles verwendet wird.
    Auch kann ein im Bereich der Gießmaschine gemessener Breitenfehler auf das Breitungsmodell der Fertigstraße aufgeschaltet werden.
    Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass zur Fein-Einstellung der Fertigbreite des gewalzten Bandes in der Fertigstraße die folgenden Wirkparameter in der angegebenen Rangfolge berücksichtigt und derart eingesetzt werden, dass die Differenz zwischen der errechneten Breite und der Zielbreite minimiert wird:
    • Änderung der Abnahmeverteilung in der Straße
    • Änderung des Zielprofils im Rahmen des Profiltoleranzbandes
    • Änderung der Zugspannung zwischen den Gerüsten
    • Einsatz eines Stauchers
    • Änderung der aktiven Gerüstzahl oder der Stichanzahl.
    Und schließlich ist mit dem Verfahren vorgesehen, dass zur Erweiterung des Toleranzbereiches für die Einstellung der Kokillenposition die minimalen/maximalen Stellbereiche der Fertigstraßenglieder ermittelt werden, so dass erst nach Erreichen minimaler oder maximaler Stellbereiche der Fertigstraßenstellglieder eine Änderung der Kokillenposition vorgenommen wird.
    Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung einiger in Zeichnungen diagrammatisch dargestellter Beispiele. Es zeigen:
    Figur 1
    ein Walzprogramm mit einer Anzahl Coils unterschiedlicher Banddicke und daraus resultierender unterschiedlicher Fertigbreite bei konstant eingestellter Kokillenposition (dargestellt anhand einer bekannten CSP-Anlage);
    Figur 2
    ein Berechnungsmodell zur Bestimmung und zur Fein-Einstellung der Bandbreite;
    Figur 3
    Diagramme gleicher Kokillenbreite für unterschiedliche Fertigprodukte mit und ohne Optimierungsverfahren.
    Zum besseren Verständnis werden zunächst die Zeichnungen in den Figuren 1 bis 3 wie folgt erläutert:
    Figur 1 dF(mm) = Fertigbanddicke
    ΔBF(mm) = Breitenabweichung
    Tol = max. Toleranzbreite des Walzbandes
    BFSoll = SOLL-Fertigbreite des Walzbandes
    Ww = Walzenwechsel
    Figur 2 BK = Kokillenbreite/Vorbandbreite (Kopf/Ende)
    BF = eff. Fertigbreite des Walzbandes
    BF1-n = Bandbreiten zwischen den Gerüsten
    BBR = gemessene Brammenbreite
    Δ W = Änderung der Fertigstraßen-Wirkparameter
    10 = Stichplan-Modell
    11 = Kontur-Modell
    12 = Breitungs-Modell (C = Caster = Gießmaschine; F = Fertigstraße)
    13 = Adaption Gießmaschinenbreite
    14 = Adaption Bandbreite
    15 = Position Seitenführungen
    16 = gemessene Fertigbreite des Walzbandes
    Figur 3 BK1; BK2 = Kokillenbreite ohne Optimierung
    BKopt = Kokillenbreite mit Optimierung
    W1; W2 = Wirkglieder-Stellbereich der Fertigstraße
    St = Einfluß der Stellglieder
    BF1; BF2 = Fertigbandbreiten ohne Optimierung
    B'F1; B'F2 = Fertigbandbreiten mit Optimierung
    BZ = Zielbreite
    Δ B = Breitentoleranz des Walzbandes
    Δ Bopt = Breitendifferenz der Kokille zwischen den Positionen
    mit und ohne Optimierung
    BM = Mittelwert zwischen max. möglicher Fertigbreite BF2
    und min. möglicher Fertigbreite BF1
    Index 1 = Fertigprodukt 1
    Index 2 = Fertigprodukt 2
    Die Diagrammlinien im oberen Bereich der Fig. 1 zeigen einen Stichplan mit einer größeren Anzahl von Coils, wobei die Dicken der Produkte einzelner Coils zwischen 1 und 3 mm variieren.
    In den unteren Diagrammlinien zeigt sich, dass bei konstant gehaltener Position der Kokille sich erheblich unterschiedliche Bandbreiten einstellen. Die schraffierten Flächen unter der Bandbreitenlinie geben die bei geringer Dicke des Walzbandes entstehenden Überbreiten an. Hieraus ist erkennbar, dass mit zunehmender Dicke eines gewalzten Bandes dessen Breitung überproportional abnimmt. Es ergibt sich die Folgerung, dass für jedes Fertigband eine Berechnung der notwendigen Kokillenbreite durchgeführt werden muß, und zwar für die dazugehörige augenblicklich gegossene Bramme bzw. für die vorliegende Bramme. Eine Breitenverstellung der Kokille von Bramme zu Bramme ist erforderlich, wie dies aus der Abhängigkeit zwischen Banddicke und Breitung aus den Diagrammen von Fig. 1 ablesbar ist, um mit der Breite eines bspw. auf 1 mm Banddicke ausgewalzten Bandes innerhalb der Toleranzbreite Tol, d.h. unter der schraffierten Fläche zu liegen.
    Wie das Flußdiagramm der Fig. 2 zeigt, besteht eine Optimierungsaufgabe für die Bandfertigbreite darin, bevorzugt die Fertigstraßenstellglieder für die Breiteneinstellung zu verwenden. Um für die Kokille die Häufigkeit der Verstellung der Kokillenverstellglieder zu minimieren oder deren Verstellung zu vermeiden, werden die Wirkparameter (ΔW) der Fertigstraße so eingesetzt, dass die gewünschte Fertigbandbreite innerhalb der vorgegebenen Toleranz eingehalten wird.
    Bei der Optimierung werden die maximal zulässigen Bandabmessungen eines geplanten Produktionsprogrammes betrachtet und die Wirkparameter (ΔW) der Fertigstraße in Richtung Breitung bzw. Einschnürung eingesetzt. Liegt die Eingangsbreite (BBR) vor, so werden gemäß dem Flußdiagramm nach Fig. 2 die Fertigstraßen-Wirkparameter (ΔW) für die Bandbreite entsprechend der beanspruchten Rangfolge zur Fein-Einstellung so eingesetzt, dass die Differenz zwischen der gerechneten Bandfertigbreite und der Zielbreite unter Beachtung der Anlagen- und Materialgrenzen minimiert wird.
    Dabei wird ausgehend von einer Voreinstellung einer Standard-Fertigstraße die Breite des gewalzten Bandes überprüft, ob diese im zulässigen Bereich liegt. Wenn ja, dann findet keine Iteration der Optimierungsmaßnahmen statt. Wenn nein, dann werden iterativ, d.h. Schritt für Schritt, die Fertigstraßenparameter geändert. Nach Festlegung der Änderung erfolgt ein erneutes Anstoßen der Fertigstraßeneinstellung bestehend aus Stichplan-Modell 10, Kontur-Modell 11 und Breitungs-Modell 12, und zwar sowohl für die Breitenänderung (12a) an der Gießmaschine (Caster C), als auch für die Breitenänderung (12b) in der Fertigstraße F. Diese Iterationsschleife wird so oft aufgerufen, bis die Änderungs-Möglichkeiten der Fertigstraßen-Wirkparameter Δ W ausgeschöpft sind. Mit der Bezeichnung BF1-n sind die Bandbreiten zwischen den einzelnen Gerüsten der Fertigstraße bezeichnet. Das Flußdiagramm zeigt ferner, dass durch Vergleich der gemessenen Breite der Gießbramme BBR mit der errechneten Brammenbreite (12a) ein Adaptionswert 13 gewonnen wird. Ebenfalls wird die gemessene Bandbreite 16 im Vergleich zur errechneten Bandbreite 14 für einen Korrekturwert verwendet und dem Breitungsmodell 12 aufgeschaltet. Bei Erreichen der effektiven Fertigbreite BF ist die Iteration für die Änderung der Fertigstraßen-Wirkparameter beendet und das korrekte Fertigprodukt bedarf keiner weiteren Korrekturen.
    In der Fig. 3 wird die Vorgehensweise bei Ermittlung der optimalen Kokillenbreite mit dem Ziel für das geplante Produktionsspektrum eines Walzprogramms möglichst gleiche Kokillenpositionen zu wählen, gezeigt.
    Es sind zur Veranschaulichung Diagrammlinien gleicher Kokillenbreite für unterschiedliche Fertigprodukte mit und ohne Optimierung dargestellt. Die gestrichelten Linien zeigen Fertigbandbreiten bei Standard-Fahrweise, d.h. ohne Kokillenbreitenoptimierung und ohne Nutzung der Fertigstraßen-Stellglieder. Die dick ausgezogenen Linien zeigen Fertigbandbreiten mit Kokillenbreitenoptimierung und mit Einsatz der Fertigstraßen-Stellglieder.
    Wenn die Kokillenbreite BK so gewählt ist, dass für das Fertigprodukt 2 die Bandbreite BF2 im schraffierten Toleranzfenster liegt bzw. gleich der Zielbreite BZ ist, so ergeben sich häufig für das Fertigprodukt 1 bei gleicher Kokillenbreite Überbreiten BF1.
    Im ersten Schritt werden dann die Breitenwirkbereiche W1, W2 der Fertigstraßen-Stellglieder für beide Fertigprodukte 2 bzw. 1 ermittelt. Im zweiten Schritt wird der Mittelwert BM zwischen maximal möglicher Fertigbreite BF2 und minimal möglicher Fertigbreite BF1 bestimmt.
    Die Differenz ΔBopt zwischen der Breite BM und der Zielbreite BZ ergibt die optimierte Kokillenbreite BKopt = BK - ΔBopt , um für die beiden Produkte des Produktionsprogramms das schraffierte Breitentoleranzfenster ΔB zu erreichen.
    Ausgehend von der optimierten Kokillenbreite BKopt (B'K1 = B'K2) ergeben sich mit der Nutzung der Fertigstraßenstellglieder die optimierten Breiten B'F1; B'F2, die beide im Breitentoleranzfenster ΔB liegen. Liegt die Fertigbreite B'F2 unterhalb der minimalen Breitentoleranzgrenze, demnach im unzulässigen Bereich, so muß die Kokillenbreite um diesen Betrag korrigiert werden.
    Zur Ermittlung der erforderlichen Kokillenposition werden dann iterativ die Modellbausteine gemäß Fig. 2, nämlich:
    • Stichplanmodell (10)
    • Konturmodell (11)
    • Breitungsmodell (12)
    • Algorithmus zur Veränderung von Fertigstraßenwirkparametern ΔW in beanspruchter Rangfolge
    entsprechend dem Flußdiagramm nach Fig. 2 verwendet. Bedeutung der Zeichen in den Figuren:
    Figur 1 dF(mm) = Fertigbanddicke
    ΔBF(mm) = Breitenabweichung
    Tol = max. Toleranzbreite des Walzbandes
    BFSoll = SOLL-Fertigbreite des Walzbandes
    Ww = Walzenwechsel
    Figur 2 BK = Kokillenbreite/Vorbandbreite (Kopf/Ende)
    BF = eff. Fertigbreite des Walzbandes
    BF1-n = Bandbreiten zwischen den Gerüsten
    BBR = gemessene Brammenbreite
    Δ W = Änderung der Fertigstraßen-Wirkparameter
    10 = Stichplan-Modell
    11 = Kontur-Modell
    12 = Breitungs-Modell (C = Caster;
    F = Fertigstraße)
    13 = Adaption Casterbreite
    14 = Adaption Bandbreite
    15 = Position Seitenführungen
    16 = gemessene Fertigbreite des Walzbandes
    Figur 3 BK1; BK2 = Kokillenbreite ohne Optimierung
    BKopt = Kokillenbreite mit Optimierung
    W1; W2 = Wirkglieder-Stellbereich der Fertigstraße
    St = Stellglieder
    BF1; BF2 = Fertigbandbreiten ohne Optimierung
    B'F1; B'F2 = Fertigbandbreiten mit Optimierung
    BZ = Zielbreite
    Δ B = Breitentoleranz des Walzbandes
    ΔBopt = Breitendifferenz der Kokille zwischen den Positionen mit und ohne Optimierung
    BM = Mittelwert zwischen max. möglicher Fertigbreite BF2 und min. möglicher Fertigbreite BF1
    Index 1 = Fertigprodukt 1
    Index 2 = Fertigprodukt 2

    Claims (11)

    1. Verfahren zum Stranggießen und Fertigwalzen einer gegossenen Bramme innerhalb einer vorgegebenen Fertigbreitentoleranz des Walzbandes, wobei für die Gießbramme und fallweise eine Folgebramme eine Einstellung der Kokillenposition, insbesondere nach Maßgabe unterschiedlicher Walzbedingungen vorgenommen wird,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass zur Erzielung der vorgegebenen Fertigbreite (BZ) des Walzbandes innerhalb eines Toleranzbandes (ΔB) zunächst eine Voreinstellung der Kokillenposition (BK) unter Berücksichtigung der extremen Bandabmessungen des geplanten Produktionsprogrammes vorgenommen wird, und
      für jede Gießbramme und fallweise eine Folgebramme eine Berechnung für die Soll-Einstellung der Kokillen-Stellglieder und der Stellglieder der Fertigstraße vorgenommen wird, und
      dass bei vorliegender Breite der Gießbramme beim Eingang in die Fertigstraße eine Feineinstellung der Fertigbreite des Walzbandes mit Hilfe der Stellglieder der Fertigstraße vorgenommen wird,
      dass die Stellglieder der Kokille entsprechend der rechnerisch ermittelten Soll-Einstellung vor dem Gießen der Folgebramme angefahren werden, und dass der Berechnung der Kokillen-Stellglieder und/oder der Fertigstraßen-Stellglieder ein Stichplanmodell (10), ein Konturmodell (11) und ein Breitungsmodell (12) zugrunde gelegt werden, und vor dem Walzen der Folgebramme die durch Rechnung ermittelte Soll-Einstellung der Fertigstraßen-Stellglieder angefahren wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Breitenvoreinstellung für die Kokillen-Stellglieder und die Fertigstraßen-Stellglieder so vorgenommen wird, dass sich für jedes Walzband etwa die Mitte des Toleranzbandes (ΔB) der Fertigbreite des Walzbandes ergibt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass vor der Produktion einer neuen Gießbramme eine Band-Kontur-Berechnung und eine Stichplanberechnung sowie das Breitungsmodell angestoßen werden, wonach
      eine entsprechende Voreinstellung der Kokillen-Stellglieder vorgenommen,
      anschließend die effektive Breite (BF) des fertig gewalzten Bandes gemessen, und
      das Ergebnis einer fallweise erforderlichen Korrektur des Breitungsmodells und damit der Berechnung der Fertigstraßen-Stellglieder zugrunde gelegt wird.
    4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet, dass nach Maßgabe einer erforderlichen Korrekturgröße der Voreinstellung bei unveränderter Kokillenposition zunächst die Fertigstraßen-Stellglieder geändert werden.
    5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet, dass für die Soll-Einstellung der Stellglieder für Kokille und Fertigstraße zur Erzielung hoher Genauigkeit ein Breitungsmodell (12) als Grundlage für eine VorEinstellung verwendet wird, das wenigstens die folgenden Einflüsse berücksichtigt:
      Breitenänderung zwischen Kokille und Austritt an der Gießmaschine
      Temperaturschrumpf von der Gießmaschine bis zum Fertigband
      Bandzüge innerhalb der Fertigstraße
      Konturänderungen der Brammenform bis hin zur Fertigbandform
      Planheitszustand des Bandes zwischen den Fertiggerüsten
      Banddicke, natürliche Breitung des Bandes
      Walzgeschwindigkeit, Walztemperatur
      Materialqualität des Bandes
      Stauchabnahme
      Brammen- bzw. Vorbandkontur (als Mess- oder Rechenwert)
    6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet, dass durch Vergleich der gemessenen Breite (BBR) der Gießbramme mit der errechneten Brammenbreite ein Adaptions-Korrektur-Koeffizient (13) gewonnen und zur Korrektur des Breitungsmodelles (12a) verwendet wird.
    7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
      dadurch gekennzeichnet, dass ein im Bereich der Gießmaschine gemessener Breitenfehler auf das Breitungsmodell der Fertigstraße (12b) aufgeschaltet wird.
    8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
      dadurch gekennzeichnet, dass zur Feineinstellung der Fertigbreite des Walzbandes in der Fertigstraße die folgenden Wirkparameter (ΔW) in der angegebenen Rangfolge berücksichtigt und derart eingesetzt werden, dass die Differenz zwischen der errechneten Breite und der Zielbreite minimiert wird:
      Änderung der Abnahmeverteilung in der Fertigstraße
      Änderung des Zielprofils im Rahmen des Profiltoleranzbandes
      Änderung der Zugspannung zwischen den Gerüsten
      Einsatz des Stauchers
      Änderung der aktiven Gerüstzahl oder Stichzahl
    9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
      dadurch gekennzeichnet, dass zur Erweiterung des Toleranzbereiches für die Einstellung der Kokillenposition die minimalen / maximalen Stellbereiche der Fertigstraßen-Stellglieder ermittelt werden.
    10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Stellglieder der Kokille und/oder die Stellglieder für die Breitenbeeinflussung in der Fertigstraße statisch bzw. über die Bandlänge veränderbar eingesetzt werden.
    11. Anwendung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10,
      auf mindestens eine Dünnbrammen-Gießmaschine mit mindestens einer unmittelbar nachgeschalteten, insbesondere mehrgerüstigen Walzstraße,
      auf konventionelle, insbesondere mehrgerüstige Fertigstraßen,
      auf Walzstraßen mit Reversiergerüst, insbesondere mit mehreren Stichen arbeitend,
      auf das Walzen von Endlosbändern,
      auf das Walzen von Einzelbändern.
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