EP1062066B1 - Anstellverfahren für ein rollensegment einer stranggiessanlage - Google Patents

Anstellverfahren für ein rollensegment einer stranggiessanlage Download PDF

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EP1062066B1
EP1062066B1 EP99910282A EP99910282A EP1062066B1 EP 1062066 B1 EP1062066 B1 EP 1062066B1 EP 99910282 A EP99910282 A EP 99910282A EP 99910282 A EP99910282 A EP 99910282A EP 1062066 B1 EP1062066 B1 EP 1062066B1
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EP
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hydraulic cylinder
cylinder units
pressure
adjusting
regulated
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EP99910282A
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Axel Weyer
Wolfgang Schmitt
Ralf Hartmann
Christian Geerkens
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SMS Siemag AG
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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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
    • B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
    • B22D11/208—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock for aligning the guide rolls
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B21B37/62—Roll-force control; Roll-gap control by control of a hydraulic adjusting device

Definitions

  • the present invention relates to an adjustment method for a Roller segment of a continuous caster, the one segment entry side and a segment exit side and a pair of roller supports has at least two each over a support area extend extending roles, with the role carrier on a the segment input side and one on the segment output side arranged adjusting unit can be adjusted against each other, whereby each adjusting unit has two arranged on both sides of the support area Has hydraulic cylinder units.
  • Such an adjustment method is, for example, from DE 196 27 336 C1 known.
  • the freezing strand becomes a roller conveyor pulled and supported with a variety of support rollers.
  • the roller conveyor according to DE 196 27 336 C1 in several Divided segments that can be set up separately.
  • the object of the present invention is a pitching method to make available by means of its damage of the roller segment due to excessive force in be avoided in any case and also bulges can be eliminated as far as possible.
  • the object is achieved in that the hydraulic cylinder units both position and pressure controlled are adjustable that The rollers are position-controlled via the hydraulic cylinder units be attached to a metal strand supported by them and that the hydraulic cylinder units from position to pressure controlled Operation can be switched when the pressure in the respective Hydraulic cylinder unit a hydraulic cylinder limit reached.
  • a hydraulic cylinder unit is then preferably also from position-switched to pressure-controlled operation when the Pressure in the other hydraulic cylinder unit of the same actuator reached the hydraulic cylinder limit. This causes in particular essentially a synchronism of the two hydraulic cylinder units every actuator.
  • the adjusting unit has the following effect Changeover from position control to pressure or force control a permanent positive connection between the metal strand and the roles. This measure will bulge the metal strand and possibly avoided its breakthrough.
  • the form fit between the metal strand and the rollers ensures the roller rotation and thus their optimized cooling.
  • the positive locking effect the continuous promotion of the metal strand between the Roll.
  • the hydraulic cylinder limit, the actuator limit, and the segment limit value can preferably be parameterized by the to be able to adapt the structural conditions of the role segment.
  • a roller segment of a continuous caster has two Roller carrier 1,2 with six rollers 3 each.
  • the rollers 3 extend itself over a support area 4.
  • the roller supports 1,2 are with their rollers 3 in the support area 4 to a metal strand 5, here a steel strip 5, employed.
  • the metal strand 5 occurs a segment input side 6 in and on the role segment a segment exit side 7 again from the roll segment.
  • the roller carriers 1, 2 are connected to one another via two adjusting units connected.
  • One adjusting unit has two hydraulic cylinder units 8.9 on that on the segment input side 6 on both sides of the support area 4 are arranged.
  • the other job unit has two hydraulic cylinder units 10, 11 on the Segment output side 7 arranged on both sides of the support area 4 are.
  • Each of the hydraulic cylinder units 8 to 11 is both positionally as well as adjustable pressure. Each of the hydraulic cylinder units 8 to 11 are therefore, according to FIG. 2, pressure sensors 12, 13 and Position encoder 14 assigned. Their output signals are on a computing unit 15 transmits. The computing unit 15 determines then control signals for the hydraulic cylinder units 8 to 11 and outputs this to control valves 16, so that the hydraulic cylinder units 8 to 11 can be moved to employment.
  • all hydraulic cylinder units 8 to 11 move so that the rollers 3 of the roller carrier 1,2 can be adjusted to position the metal strand 5.
  • the hydraulic cylinder units 8 to 11 are per adjusting unit controlled synchronously.
  • the jobs that the Hydraulic cylinder units 8 to 11 can be set determined independently of one another by the computing unit 15.
  • the computing unit 15 does this determined and given to the hydraulic cylinder units 8 to 11, that force-related suspensions (e.g. the roller carrier 1, 2) be compensated.
  • the position-controlled employment of the roles 3 to the metal strand 5 remains until - z. B. due a bulge in the metal strand 5 - the pressure in one of the Hydraulic cylinder units 8 to 11, e.g. B. the hydraulic cylinder unit 8, reached a hydraulic cylinder limit. If the Pressure in this hydraulic cylinder unit 8 a hydraulic cylinder limit reached, this hydraulic cylinder unit 8 is on pressure-controlled operation switched.
  • the hydraulic cylinder unit 8 then maintains the pressure at the hydraulic cylinder limit and so dodges.
  • any of the hydraulic cylinder units 8 to 11 to be regulated independently of each other.
  • the hydraulic cylinder units 8 to 11 of the adjusting units however switched in groups.
  • With the hydraulic cylinder unit 8 is also used as the hydraulic cylinder unit 9 switched from position to pressure-controlled operation.
  • the hydraulic cylinder units 8 and 9 switched from position to pressure-controlled operation, when the sum of the pressures in the hydraulic cylinder units 8 and 9 reaches a decimal unit limit.
  • the Hydraulic cylinders 10 and 11 from position to pressure controlled Operation switched when the sum of the pressures in the hydraulic cylinder units 10 and 11 reached the decimal unit limit.
  • all 4 hydraulic cylinder units 8 to 11 simultaneously switched from position to pressure-controlled operation, if the sum of the pressures in the hydraulic cylinder units 8 to 11 reached a segment limit.
  • the hydraulic cylinder limit, the actuating unit limit and / or the segment limit value can preferably be parameterized, to adapt it to the specific circumstances of the role segment to be able to.
  • the limit values can be parameterized in such a way that overloads of the roller carrier 1,2, the rollers 3 and the Not shown roller journal of the rollers 3 and also bearings for the roller journals, not shown, can be avoided.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anstellverfahren für ein Rollensegment einer Stranggießanlage, das eine Segmenteingangsseite und eine Segmentausgangsseite und ein Paar Rollenträger aufweist, die je mindestens zwei sich über einen Stützbereich erstreckende Rollen tragen, wobei die Rollenträger über eine an der Segmenteingangsseite und eine an der Segmentausgangsseite angeordnete Anstelleinheit gegeneinander angestellt werden, wobei jede Anstelleinheit zwei beidseits des Stützbereichs angeordnete Hydraulikzylindereinheiten aufweist.
Ein derartiges Anstellverfahren ist bspw. aus der DE 196 27 336 C1 bekannt.
Beim Stranggießen von Metall, insbesondere beim Gießen eines Stahlbandes, wird der erstarrende Strang über einen Rollengang mit einer Vielzahl von Stützrollen abgezogen und gestützt. Um eine möglichst genaue Führung des Stranges gewährleisten zu können, ist der Rollengang gemäß der DE 196 27 336 C1 in mehrere Segmente eingeteilt, die separat angestellt werden können.
Bei den noch gießheißen Metallsträngen, die zudem in einem Kernbereich noch nicht erstarrt sind, kann es zu Aufbauchungen kommen. Wenn eine derartige Aufbauchung ein Rollensegment durchläuft, wird somit eine größere Kraft als sonst auf das Segment ausgeübt. Dies kann unter Umständen zur Beschädigungen des Rollensegments führen. Darüber hinaus muß die Aufbauchung bei der Weiterverarbeitung des Metallstrangs wieder ausgeglichen werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Anstellverfahren zur Verfügung zu stellen, mittels dessen Beschädigungen des Rollensegments durch übermäßige Krafteinwirkungen in jedem Fall vermieden werden und darüber hinaus Aufbauchungen möglichst beseitigt werden können.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Hydraulikzylindereinheiten sowohl positions- als auch druckgeregelt anstellbar sind, daß über die Hydraulikzylindereinheiten die Rollen positionsgeregelt an einen von diesen gestützten Metallstrang angestellt werden und daß die Hydraulikzylindereinheiten von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn der Druck in der jeweiligen Hydraulikzylindereinheit einen Hydraulikzylindergrenzwert erreicht.
Vorzugsweise wird eine Hydraulikzylindereinheit auch dann von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet, wenn der Druck in der anderen Hydraulikzylindereinheit derselben Anstelleinheit den Hydraulikzylindergrenzwert erreicht. Dies bewirkt insbesondere im wesentlichen einen Gleichlauf der beiden Hydraulikzylindereinheiten jeder Anstelleinheit.
Eine Überlastung der Rollen kann auf einfache Weise vermieden werden, wenn die Hydraulikzylindereinheiten einer Anstelleinheit von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn die Summe der Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten der Anstelleinheit einen Anstelleinheitgrenzwert erreicht.
In ähnlicher Weise kann eine Überlastung des Rollensegments vermieden werden, wenn alle Hydraulikzylindereinheiten des Rollensegments von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn die Summe der Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten einen Segmentgrenzwert erreicht.
In Ausgestaltung der Erfindung bewirkt die Anstelleinheit nach Umstellung von der Positionsregelung auf die Druck- bzw. Kraftregelung einen permanenten Formschluß zwischen dem Metallstrang und den Rollen. Durch diese Maßnahme werden Ausbauchungen des Metallstranges und ggfs. dessen Durchbruch vermieden. Der Formschluß zwischen Metallstrang und Rollen gewährleistet die Rollendrehung und damit deren optimierte Kühlung. Ferner bewirkt der Formschluß die kontinuierliche Förderung des Metallstranges zwischen den Rollen.
Der Hydraulikzylindergrenzwert, der Anstelleinheitgrenzwert und der Segmentgrenzwert sind vorzugsweise parametrierbar, um sie den konstruktiven Gegebenheiten des Rollensegments anpassen zu können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung:
Figur 1
ein Rollensegment einer Stranggießanlage und
Figur 2
eine Regelschaltung zur Ansteuerung des Rollensegments.
Gemäß Figur 1 weist ein Rollensegment einer Stranggießanlage zwei Rollenträger 1,2 mit je sechs Rollen 3 auf. Die Rollen 3 erstrecken sich über einen Stützbereich 4. Die Rollenträger 1,2 sind mit ihren Rollen 3 im Stützbereich 4 an einen Metallstrang 5, hier ein Stahlband 5, angestellt. Der Metallstrang 5 tritt an einer Segmenteingangsseite 6 in das Rollensegment ein und an einer Segmentausgangsseite 7 wieder aus dem Rollensegment aus.
Die Rollenträger 1,2 sind über zwei Anstelleinheiten miteinander verbunden. Die eine Anstelleinheit weist zwei Hydraulikzylindereinheiten 8,9 auf, die an der Segmenteingangsseite 6 beidseits des Stützbereichs 4 angeordnet sind. Die andere Anstelleinheit weist zwei Hydraulikzylindereinheiten 10,11 auf, die an der Segmentausgangsseite 7 beidseits des Stützbereichs 4 angeordnet sind. Mittels der Anstelleinheiten sind die Rollenträger 1, 2 gegen einander anstellbar.
Jede der Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 ist sowohl positions- als auch druckregelbar. Jeder der Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 sind daher gemäß Figur 2 Drucksensoren 12,13 und Positionsgeber 14 zugeordnet. Deren Ausgangssignale werden an eine Recheneinheit 15 übermittelt. Die Recheneinheit 15 ermittelt dann Stellsignale für die Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 und gibt diese an Regelventile 16 aus, so daß die Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 auf Anstellungen verfahren werden.
Zu Beginn eines Gießprozeßes werden alle Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 derart verfahren, daß die Rollen 3 der Rollenträger 1,2 positionsgeregelt an den Metallstrang 5 angestellt werden. Die Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 werden dabei pro Anstelleinheit synchron angesteuert. Die Anstellungen, auf die die Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 eingestellt werden, werden von der Recheneinheit 15 aber unabhängig voneinander ermittelt. Die Anstellungen werden von der Recheneinheit 15 dabei derart ermittelt und den Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 vorgegeben, daß kraftbedingte Auffederungen (z. B. der Rollenträger 1, 2) kompensiert werden. Die positionsgeregelte Anstellung der Rollen 3 an den Metallstrang 5 bleibt erhalten, bis - z. B. aufgrund einer Aufbauchung im Metallstrang 5 - der Druck in einer der Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11, z. B. der Hydraulikzylindereinheit 8, einen Hydraulikzylindergrenzwert erreicht. Wenn der Druck in dieser Hydraulikzylindereinheit 8 einen Hydraulikzylindergrenzwert erreicht, wird diese Hydraulikzylindereinheit 8 auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet.
Die Hydraulikzylindereinheit 8 hält dann den Druck auf dem Hydraulikzylindergrenzwert und weicht also aus.
Im Prinzip ist es möglich, jede der Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 derart unabhängig voneinander zu regeln. Vorzugsweise werden die Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 der Anstelleinheiten jedoch gruppenweise umgeschaltet. Mit der Hydraulikzylindereinheit 8 wird als gleichzeitig auch die Hydraulikzylindereinheit 9 von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nicht nur die einzelnen in den Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 herrschenden Drücke mit dem Hydraulikzylindergrenzwert verglichen, sondern es werden auch Summenwerte gebildet und mit weiteren Grenzwerten verglichen. So werden beispielsweise die Hydraulikzylindereinheiten 8 und 9 von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet, wenn die Summe der Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten 8 und 9 einen Anstelleinheitgrenzwert erreicht. Ebenso werden auch die Hydraulikzylinder 10 und 11 von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet, wenn die Summe der Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten 10 und 11 den Anstelleinheitgrenzwert erreicht. Weiterhin werden alle 4 Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 gleichzeitig von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet, wenn die Summe der Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten 8 bis 11 einen Segmentgrenzwert erreicht.
Der Hydraulikzylindergrenzwert, der Anstelleinheitgrenzwert und/oder der Segmentgrenzwert sind vorzugsweise parametrierbar, um sie an die konkreten Gegebenheiten des Rollensegments anpassen zu können. Insbesondere sind die Grenzwerte derart parametriebar, daß Überlastungen der Rollenträger 1,2, der Rollen 3 sowie der nicht dargestellten Rollenzapfen der Rollen 3 und der ebenfalls nicht dargestellten Lager für die Rollenzapfen vermieden werden.
Bezugszeichenliste
1,2
Rollenträger
3
Rollen
4
Stützbereich
5
Metallstrang
6
Segmenteingangsseite
7
Segmentausgangsseite
8 bis 11
Hydraulikzylindereinheiten
12,13
Drucksensoren
14
Positionsgeber
15
Recheneinheit
16
Regelventile

Claims (11)

  1. Anstellverfahren für ein Rollensegment einer Stranggießanlage, das eine Segmenteingangsseite (6), eine Segmentausgangsseite (7) und ein Paar Rollenträger (1,2) aufweist, die je mindestens zwei sich über einen Stützbereich (4) erstreckende Rollen (3) tragen, wobei die Rollenträger (1,2) über eine an der Segmenteingangsseite (6) und eine an der Segmentausgangsseite (7) angeordnete Anstelleinheit gegeneinander angestellt werden, wobei jede Anstelleinheit zwei beidseits des Stützbereichs (4) angeordnete Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) sowohl positions- als auch druckgeregelt anstellbar sind,
    daß über die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) die Rollen (3) positionsgeregelt an einen von den Rollen (3) geführten Metallstrang (5) angestellt werden und
    daß die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) vom positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn der Druck in der jeweiligen Hydraulikzylindereinheit (8 bis 11) einen Hydraulikzylindergrenzwert erreicht.
  2. Anstellverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylindereinheit (z. B. 9) auch dann von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet wird, wenn der Druck in der anderen Hydraulikzylindereinheit (z. B. 8) derselben Anstelleinheit den Hydraulikzylindergrenzwert erreicht.
  3. Anstellverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylindergrenzwert parametrierbar ist.
  4. Anstellverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylindereinheiten (8,9; 10,11) einer Anstelleinheit von positions- auf druckgreregelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn die Summe der Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten (8,9; 10,11) der Anstelleinheit einen Anstelleinheitgrenzwert erreicht.
  5. Anstellverfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Anstelleinheitgrenzwert parametrierbar ist.
  6. Anstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß alle Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) des Rollensegments von positions- auf druckgeregelten Betrieb umgeschaltet werden, wenn die Summe der Drücke in den Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) einen Segmentgrenzwert erreicht.
  7. Anstellverfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Segmentgrenzwert parametrierbar ist.
  8. Anstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylindereinheiten (8, 9; 10, 11) der Anstelleinheiten im positionsgeregelten Betrieb synchron angesteuert werden.
  9. Anstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß den Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) im positionsgeregltem Betrieb Anstellungen derart vorgegeben werden, daß kraftbedingte Auffederungen kompensiert werden.
  10. Anstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylindereinheiten (8 bis 11) im positionsgeregeltem Betrieb auf unabhängig voreinander ermittelte Anstellungen eingestellt werden.
  11. Anstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anstelleinheit nach Umstellung von der Positionsregelung auf die Druck-/ bzw. Kraftregelung einen permanenten Formschluß zwischen dem Metallstrang (5) und den Rollen (3) bewirkt.
EP99910282A 1998-03-09 1999-02-25 Anstellverfahren für ein rollensegment einer stranggiessanlage Expired - Lifetime EP1062066B1 (de)

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PCT/EP1999/001222 WO1999046071A2 (de) 1998-03-09 1999-02-25 Anstellverfahren für ein rollensegment einer stranggiessanlage

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EP1062066A2 EP1062066A2 (de) 2000-12-27
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