EP0947265B1 - Verfahren zum Stranggiessen und Fertigwalzen eines Giessstranges innerhalb einer vorgegebenen Fertigbreitentoleranz - Google Patents
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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.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
- 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.
- 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.
- 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).
- 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.
- 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.
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 |
- Stichplanmodell (10)
- Konturmodell (11)
- Breitungsmodell (12)
- Algorithmus zur Veränderung von Fertigstraßenwirkparametern ΔW in beanspruchter Rangfolge
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)
- 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, undfür 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. - 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. - 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, wonacheine entsprechende Voreinstellung der Kokillen-Stellglieder vorgenommen,anschließend die effektive Breite (BF) des fertig gewalzten Bandes gemessen, unddas Ergebnis einer fallweise erforderlichen Korrektur des Breitungsmodells und damit der Berechnung der Fertigstraßen-Stellglieder zugrunde gelegt wird. - 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. - 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 GießmaschineTemperaturschrumpf von der Gießmaschine bis zum FertigbandBandzüge innerhalb der FertigstraßeKonturänderungen der Brammenform bis hin zur FertigbandformPlanheitszustand des Bandes zwischen den FertiggerüstenBanddicke, natürliche Breitung des BandesWalzgeschwindigkeit, WalztemperaturMaterialqualität des BandesStauchabnahmeBrammen- bzw. Vorbandkontur (als Mess- oder Rechenwert) - 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. - 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. - 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 FertigstraßeÄnderung des Zielprofils im Rahmen des ProfiltoleranzbandesÄnderung der Zugspannung zwischen den GerüstenEinsatz des StauchersÄnderung der aktiven Gerüstzahl oder Stichzahl - 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. - 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. - 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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