WO2008022731A1 - Strangführungseinrichtung und verfahren zum führen eines noch nicht durcherstarrten metallbandes - Google Patents

Strangführungseinrichtung und verfahren zum führen eines noch nicht durcherstarrten metallbandes Download PDF

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WO2008022731A1
WO2008022731A1 PCT/EP2007/007193 EP2007007193W WO2008022731A1 WO 2008022731 A1 WO2008022731 A1 WO 2008022731A1 EP 2007007193 W EP2007007193 W EP 2007007193W WO 2008022731 A1 WO2008022731 A1 WO 2008022731A1
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WO
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metal strip
rollers
strand
guiding
segment frame
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PCT/EP2007/007193
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Markus Reifferscheid
Jürgen Seidel
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Sms Demag 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
    • B22D11/12—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
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    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • 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
    • B22D11/14—Plants for continuous casting

Definitions

  • the invention relates to a strand guide device and a method for guiding a not yet solidified metal strip, in particular a thin slab in a continuous casting.
  • the reason for the profile increase in the metal bands is the so-called ferrostatic pressure, which is in the interior of not yet solidified metal bands and presses from the inside against the strand shell, thus causing a curvature of the strand shell to the outside.
  • ferrostatic pressure is substantially constant inside the liquid part of the strand; but it is the greater, the longer the liquid part of the metal strip is.
  • the bulging of the strand shell caused by the ferro-static pressure leads to a stress on the guide rollers guiding the metal strip in the strand guiding device and these pass on the load via their bearings to a segment frame on which the guide rollers are supported by means of the bearings.
  • the transmitted load typically leads to a deflection or Auffed- tion of the segment frame, in particular in the range of intermediate storage for split guide rollers.
  • This unwanted springing of the segment frame Typically leads to an undesirable change in the roller gap geometry and thus in particular to an undesirably large profile increase in the guided in the strand guide metal strip. Due to the undesirable profile cant, the metal strip then often no longer meets the requirements of the downstream rolling mill.
  • the invention has the object to provide for a known strand guide device and for a known method for guiding a particular not yet solidified metal strip alternative means for performing an at least partial compensation of a Segmentauffed mecanic.
  • the invention takes the described springing of the segment frame in the field of intermediate storage under load as given out; it is not attempted to change the extent of springing by a different design, in particular a stiffening of the segment frame.
  • Load-free state of the strand guiding device means that no metal strip is passed through the roller gap.
  • load condition refers to the case where a metal strip, in particular a metal strip which has not yet solidified, is passed through the roll nip, as already described, an internal ferrostatic pressure, which pushes the strand shell of the metal strip outwards
  • the ferrostatic pressure also acts indirectly on the guide rollers of the strand guide device and on the guide rollers turn on the segment frame.
  • the pressure on the segment frame ultimately causes a springing of the segment frame, especially in the area of the intermediate storage.
  • the claimed means for (partial) compensation of the Segmentauffed mecanic advantageously allow a restriction or adjustment of the caused by the ferrostatic pressure undesirable large profile elevation of the metal strip to an allowable threshold.
  • This feature aims at a solution of the following problem:
  • the position of the sump tip and thus the length of not yet solidified area at a metal strip within a strand guide device depends largely on the casting parameters casting speed, superheating and strength of the secondary cooling.
  • the longer the casting speed and the lower the cooling the longer the still liquid part of the metal strip.
  • the longer the still liquid part of the strand the greater the ferrostatic pressure inside the metal strip.
  • the claimed increased mende stronger training of means for compensating the springing advantageously causes a necessary greater back pressure on metal bands with particularly long not solidified areas.
  • the then prevailing greater ferrostatic pressure is then counteracted by the claimed embodiment of the means, in particular in the field of Enderstarrung of the metal strip, to a sufficiently large extent.
  • the claimed in the transport direction of the metal strip tends to increase or increase compensation of Segmentauffed réelle allows the formation of a desired at least approximately constant profile over the entire length of the metal strip and indeed advantageous- regardless of the size of the currently driven casting parameters such as casting speed, superheating or strength of secondary cooling.
  • the invention is a total of four figures attached, wherein
  • Figure 1 shows a first embodiment of the inventive means for compensating for a springing of the segment frame
  • Figure 2 shows a second embodiment of the inventive agent
  • Figure 3 shows a third embodiment of the inventive agent
  • FIG. 4 shows the relationship between the position of the sump tip, dependent suspension of the segment frame and the partial compensation of the segment suspension according to the invention
  • FIGS. 1-3 shows a cross-section through a strand guiding device 100 of a continuous casting plant for guiding a metal strip, in particular not yet solidified, such as e.g. a thin slab (not shown in the figures).
  • the strand guiding device 100 comprises a segment frame 110, which is represented in FIGS. By the segment crossbars 110 illustrated.
  • At least one pair of opposing guide rollers 120 is rotatably mounted on the segment frame.
  • the two opposing guide rollers 120 span a variable roller gap S, in which the metal strip (not shown) is guided.
  • the guide rollers 120 are at least simply divided in the present invention;
  • each guide roller 120 by way of example consists of two sub-rollers 122, 124 arranged next to one another.
  • the sub-rollers are each rotatably mounted on the segment frame or on the segment traverse 110 via an outer bearing 132, 134 and at least one common intermediate bearing 133.
  • a crowning of the intermediate guide rollers is proposed according to the invention, as shown in FIG.
  • the partial rollers formed in this way are each mounted with their thicker ends on the common intermediate bearing 133. Under load (not shown in FIG. 1), the intermediate bearings 133 move more away from the middle of the roller gap S than the outer bearings due to said springing of the segment frame; the negative crowning of the roller gap shown in FIG.
  • the crowning of the partial rollers or of the guide rollers is parabolic or designed in accordance with a polynomial function.
  • FIG. 2 illustrates a second means for at least partially compensating for a springing of the segment frame.
  • This second means consists in that the outer bearings 132, 134 are made more resilient or softer sprung than the at least one intermediate bearing 133 in the region of the maximum segment sprung.
  • the intermediate bearings are advantageously sprung increasingly harder towards the middle of the metal strip, because the size of the springing of the segment frame mechanically increases towards the middle of the segment frame or the segment cross member, while it drops towards the edges.
  • the intermediate storage in the region of the center of the metal strip may also be rigid, ie not sprung formed; this variant is shown in FIG. Under load (not shown in FIG.
  • Figure 3 shows a third embodiment of the inventive means for partially compensating the Segmentauffed réelle.
  • the particularly pronounced segment suspension in the region of the intermediate bearing 133 is at least partially compensated thereby that the distance A1 between the segment frame 110 and the center axis M of the partial rollers 122, 124 is greater at the intermediate bearings 133 than at the External bearings 132, 134.
  • the negative curvature of the roller gap shown in Figure 3 for the load-free state is leveled or even overcompensated in the load, so that then a roller gap or a profile of the metal strip with straight limited parallel broadsides or a Metal strip results in a desired very low profile cant.
  • Figure 4 shows the path of a metal strip 200 after casting in a Kokil- Ie by a downstream vertically arranged strand guide device 100.
  • the diagram in Figure 4 reads as follows: In a certain position of the sump tip, ie at a certain distance of the sump tip of the casting mirror, designated by way of example SS1 in Figure 4, the size of the associated springing of the guide rollers results in the second segment Strand guiding device by the dotted line, starting from the point SS1, horizontally, ie in the X direction is followed to the right outside. The size of the respective springing results then as distance A of the line far right outside of the Y-axis. It can be seen that the springing tends to increase with increasing distance from the casting mirror, ie in the Y direction.
  • the bold lines show the degree of springing when using the inventive means for partial compensation of the Auffed-. It can be seen that the springing of the segmental frame resulting from the use of the device according to the invention is considerably less than the springing of the segmental frame represented by the lines on the right-hand side without the means according to the invention; compare distance B to distance A. Finally, it can also be seen from FIG. 4 that the distance C between the lines printed in bold and the lines on the left outside increases as the number of segments increases, ie as the distance from the pouring mirror increases. This increasing distance C symbolizes a in the transport direction of the metal strip 200 advantageously growing compensation power by respectively correspondingly more trained means.
  • This stronger training of the means for example in the form of a stronger crowning of the sub-rollers to the middle of the roller gap or in the form of an increase in the distance between the segment frame and the central axis of the partial role in the intermediate storage or by an increasingly harder suspension of the intermediate storage compared to The edge bearings with increasing distance from the casting mirror, advantageously allows an at least approximately constant keeping the desired profile increase in the metal strip in the Be
  • the said approximately constant holding of the profile cantilever can be seen in FIG.
  • the distance B between the Y axis and the bold lines remains constant at least approximately over the entire length of the strand guiding device; at least this distance B or the corresponding profile cant does not change by far to the extent that would be the case without the use of the means according to the invention, which is represented by the distance A between the line sections on the far left and the Y axis ,

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strangführungseinrichtung und ein Verfahren zum Führen eines insbesondere noch nicht durcherstarrten Metallbandes in einer Stranggießanlage. Bekannte Strangführungseinrichtungen umfassen einen Segmentrahmen und mindestens ein Paar sich gegenüberliegender Führungsrollen, zwischen denen das Metallband geführt ist. Mindestens eine der Führungsrollen ist in Form von mindestens zwei nebeneinander angeordneten Teilrollen 122, 124 ausgebildet. Die Teilrollen sind über zwei Außenlager 132, 134 und mindestens eingemeinsames Zwischenlager 133 an dem Segmentrahmen 110 gelagert. Um eine durch den ferrostatischen Druck im Innern des noch nicht durcherstarrten Metallbandes indirekt verursachte Auffederung bzw. Durchbiegung des Segmentrahmens 110, insbesondere im Bereich des Zwischenlagers 133, beim Transport des Metallbandes zwischen den Führungsrollen 120 zumindest teilweise zu kompensieren, werden erfindungsgemäß drei verschiedene Mittel vorgeschlagen, die in auch in Kombination miteinander angewendet werden können. Bei diesen Mitteln handelt es sich um eine Bombierung der zwischengelagerten Führungsrolle und/oder um eine nachgiebigere Ausbildung der Außenlager 132, 134 im Vergleich zu dem Zwischenlager 133 und/oder um einen größeren Abstand A1 zwischen dem Segmentrahmen 110 und der Mittelachse M der Teilrollen 122, 124 bei dem Zwischenlager 133 im Vergleich zu den Außenlagern 132, 134.

Description

Strangführungseinrichtung und Verfahren zum Führen eines noch nicht durcherstarrten Metallbandes
Die Erfindung betrifft eine Strangführungseinrichtung und ein Verfahren zum Führen eines noch nicht durcherstarrten Metallbandes, insbesondere einer Dünnbramme in einer Stranggießanlage.
An das Profil einer Bramme und insbesondere einer Dünnbramme werden hohe Anforderungen hinsichtlich seiner Bombierung bzw. Keiligkeit gestellt, wenn die Bramme eine Stranggießanlage verlässt und einer Walzstraße zugeführt wird. So liegen die geforderten Tolleranzen für eine Profilüberhöhung bei einer Dünnbramme, die einer Compact Strip Production CSP-Fertigstraße zugeführt werden soll, im Bereich von 0,5 bis 1 % bezogen auf die Brammendicke. Dies bedeutet, dass die Profilüberhöhung z.B. bei einer 50 mm dicken Bramme lediglich zwischen 0,25 bis 0,5 mm betragen darf. Außerdem soll diese Profilüberhöhung über die gesamte Brammenlänge möglichst konstant sein.
Ursache für die Profilüberhöhung bei den Metallbändern ist der sogenannte fer- rostatische Druck, welcher im Innern der noch nicht durcherstarrten Metallbänder besteht und von Innen gegen die Strangschale drückt und so eine Wölbung der Strangschale nach außen bewirkt. Dieser ferrostatische Druck ist zwar im Innern des flüssigen Teils des Strang im Wesentlichen konstant; er ist aber um so größer, je länger der flüssige Teil des Metallbandes ist. Die durch den ferro- statischen Druck bedingte Aufwölbung der Strangschale führt zu einer Belastung der das Metallband in der Strangführungseinrichtung führenden Führungsrollen und diese geben die Belastung über ihre Lager weiter an einen Segmentrahmen, an dem die Führungsrollen mit Hilfe der Lager gelagert sind. Die übertragende Belastung führt typischerweise zu einer Durchbiegung bzw. Auffede- rung des Segmentrahmens, insbesondere im Bereich von Zwischenlagern bei geteilten Führungsrollen. Diese unerwünschte Auffederung des Segmentrah- mens führt typischerweise zu einer unerwünschten Änderung der Rollenspaltgeometrie und damit insbesondere zu einer unerwünscht großen Profilüberhöhung bei dem in der Strangführung geführten Metallband. Aufgrund der unerwünschten Profilüberhöhung genügt das Metallband dann oftmals den Anforderungen des nachgeschalteten Walzwerkes nicht mehr.
Diese Problematik ist im Stand der Technik bekannt und wird z.B. in der europäischen Patentschrift EP 1 043 095 B1 diskutiert. Es wird dort betont, dass es zur Einhaltung der erwähnten Anforderungen ganz wesentlich darauf ankommt, dass die Rollenspaltgeometrie im Bereich der Resterstarrung im Hinblick auf die genannte Problematik gezielt beeinflusst wird. Zu diesem Zweck lehrt das besagte europäische Patent, im mittleren Bereich des Segmentrahmens, d.h. im Bereich von Zwischenlagern bei geteilten Führungsrollen, ein Kraftmittel in Form eines Hydraulikzylinders vorzusehen, um dort die besagte unerwünschte Auffederung des Segmentrahmens zumindest teilweise zu kompensieren.
Derartige Hydraulikzylinder sind jedoch sowohl in der Anschaffung wie auch in der Wartung kostenintensiv und außerdem verursachen sie laufende Kosten, z.B. aufgrund von regelmäßig verbrauchter elektrischer Energie.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für eine bekannte Strangführungseinrichtung sowie für ein bekanntes Verfahren zum Führen eines insbesondere noch nicht durcherstarrten Metallbandes alternative Mittel bereit zu stellen zum Durchführen einer zumindest teilweisen Kompensation einer Segmentauffederung.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur zumindest teilweisen Kompensation der Segmentauffederung ausgebildet ist entweder in Form einer Bombierung der zwischengelagerten Führungsrolle und/oder in Form einer nachgiebigeren Ausbildung der Außenlager im Vergleich zu dem Zwischenlager und/oder in Form eines größeren Abstandes zwischen dem Segmentrahmen und der Mittelachse der Teilrollen bei dem Zwischenlager als bei den Außenlagern.
Die Erfindung nimmt die beschriebene Auffederung des Segmentrahmens im Bereich der Zwischenlager unter Last als gegeben hin; es wird nicht versucht das Ausmaß der Auffederung durch eine andere Gestaltung, insbesondere eine Versteifung des Segmentrahmens zu verändern.
Stattdessen bewirken alle drei beanspruchten Vorschläge eine zumindest teilweise Kompensation der Segmentauffederung in der Weise, dass die Rollen- spaltgeometrie trotz Auffederung des Segmentrahmens nicht oder nur in tole- rablen Grenzen gegenüber einer Belastungssituation ohne die beanspruchten Mittel verändert wird.
Alle drei beanspruchten Mittel sind relativ kostengünstig zu realisieren; insbe- sondre erfordern sie keine laufenden Kosten für kontinuierlich verbrauchte Betriebsmittel wie Strom oder Öl.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung wird zwischen einem „lastfreien" Zustand und einem „Lastzustand" der Strangführungseinrichtung unter- schieden.
„lastfreier" Zustand der Strangführungseinrichtung bedeutet, dass kein Metallband durch den Rollenspalt geführt wird.
Demgegenüber bezeichnet „Lastzustand" den Fall, dass ein Metallband, insbesondere ein noch nicht durcherstarrtes Metallband, durch den Rollenspalt geführt wird. In dem noch nicht durcherstarrten Metallband herrscht, wie einleitend bereits beschrieben, ein innerer ferrostatischer Druck, welcher die Strangschale des Metallbandes nach außen drückt und so grundsätzlich eine Profilüberhö- hung des Metallbandes bewirkt. Über die Strangschale wirkt der ferrostatische Druck indirekt auch auf die Führungsrollen der Strangführungseinrichtung und über die Führungsrollen wiederum auch auf den Segmentrahmen. Der Druck auf den Segmentrahmen verursacht letztenendes insbesondere im Bereich der Zwischenlager eine Auffederung des Segmentrahmens.
Wichtig ist die Feststellung, dass alle drei erfindungsgemäß beanspruchten Mit- tel zum Kompensieren der Segmentauffederung unabhängig davon ausgebildet und vorhanden sind, ob die Strangführungseinrichtung unter Last oder in lastfreiem Zustand betrachtet wird. Dem steht nicht entgegen, dass sich der Querschnitt des Rollenspaltes jeweils lastabhängig ändert.
Die beanspruchten Mittel zur (Teil-) Kompensation der Segmentauffederung ermöglichen vorteilhafterweise eine Beschränkung bzw. Einstellung der durch den ferrostatischen Druck bedingten unerwünscht großen Profilüberhöhung des Metallbandes auf einen zulässigen Schwellenwert.
Besondere Ausgestaltungen der Mittel sind Gegenstand der Unteransprüche.
Wenn in einer Strangführungseinrichtung eine Vielzahl von Führungsrollenpaaren in Transportrichtung des Metallbandes hintereinander angeordnet sind ist es vorteilhaft, wenn zumindest einzelne der erfindungsgemäßen Mittel zum kompensieren der Auffederung des Segmentrahmens in Transportrichtung des Metallbandes tendenziell zunehmend stärker bei den Führungsrollen ausgeprägt sind.
Dieses Merkmal zielt auf eine Lösung der folgenden Problematik: Die Lage der Sumpfspitze und damit die Länge des noch nicht durcherstarrten Bereiches bei einem Metallband innerhalb einer Strangführungseinrichtung hängt maßgeblich von den Gießparametern Gießgeschwindigkeit, Überhitzung und Stärke der Sekundärkühlung ab. Grundsätzlich ist der noch flüssige Teil des Metallbandes umso länger, je größer die Gießgeschwindigkeit und je geringer die Kühlung ist. Je länger der noch flüssige Teil des Strangs ist, desto größer ist jedoch auch der ferrostatische Druck im Innern des Metallbandes. Die beanspruchte zuneh- mende stärkere Ausbildung der Mittel zum Kompensieren der Auffederung bewirkt vorteilhafterweise einen notwendigeren größeren Gegendruck auf Metallbändern mit besonders langen noch nicht durcherstarrten Bereichen. Dem dann herrschenden größeren ferrostatischen Druck wird dann durch die beanspruchte Ausgestaltung der Mittel, insbesondere im Bereich der Enderstarrung des Metallbandes, in ausreichend großem Maße entgegengewirkt. Vorteilhafterweise ermöglicht die beanspruchte in Transportrichtung des Metallbandes tendenziell stärkere bzw. zunehmender Kompensation der Segmentauffederung die Ausbildung einer gewünschten zumindest näherungsweise konstanten Profilüberhöhung über der gesamten Länge des Metallbandes und zwar vorteilhaft- erweise unabhängig von der Größe der aktuell gefahrenen Gießparameter wie Gießgeschwindigkeit, Überhitzung oder Stärke der Sekundärkühlung.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Führen eines insbesondere noch nicht durcherstarrten Metallbandes gelöst. Die Vortei- Ie dieses Verfahrens entsprechen den im letzten Absatz genannten Vorteilen der dort diskutierten Ausführungsform.
Der Erfindung sind insgesamt vier Figuren beigefügt, wobei
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Mittel zum Kompensieren einer Auffederung des Segmentrahmens;
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Mittel;
Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Mittel; und
Figur 4 den Zusammenhang zwischen Lage der Sumpfspitze, davon abhängiger Auffederung der Segmentrahmen und der erfindungsgemäßen Teilkompensation der Segmentauffederung
zeigt. Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannten Figuren detailliert beschrieben. In den einzelnen Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Figuren 1 - 3 zeigen jeweils einen Querschnitt durch eine Strangführungseinrichtung 100 einer Stranggießanlage zum Führen eines insbesondere noch nicht durcherstarrten Metallbandes, wie z.B. einer Dünnbramme (in den Figuren nicht gezeigt). Die Strangführungseinrichtung 100 umfasst einen Segmentrah- men 110 der in Figuren durch die dargestellten Segmenttraversen 110 repräsentiert wird. An dem Segmentrahmen ist mindestens ein Paar sich gegenüber liegender Führungsrollen 120 drehbar gelagert. Die beiden sich gegenüber liegenden Führungsrollen 120 spannen einen veränderbaren Rollenspalt S auf, in welchem das Metallband (nicht gezeigt) geführt ist. Die Führungsrollen 120 sind bei der vorliegenden Erfindung mindestens einfach geteilt; in den Figuren besteht jede Führungsrolle 120 beispielhaft aus zwei nebeneinander angeordneten Teilrollen 122, 124. Die Teilrollen sind jeweils über ein Außenlager 132, 134 und mindestens ein gemeinsames Zwischenlager 133 an dem Segmentrahmen bzw. an der Segmenttraverse 110 drehbar gelagert.
In allen drei Figuren Figur 1 , Figur 2 und Figur 3 ist der Segmentrahmen mit den Führungsrollen in lastfreiem Zustand gezeigt. Unter Last, d.h. wenn das noch nicht durcherstarrte Metallband mit einer Profilüberhöhung durch den Rollenspalt S geführt wird, wird der Segmentrahmen 110, insbesondere im Bereich der Zwischenlager 133 stark belastet und biegt sich dann dort durch. Die Richtung der Durchbiegung ist in den Figuren 1 und 2 durch die Pfeile im Bereich der Zwischenlager 133 angedeutet.
Als ein erstes Mittel zur zumindest teilweisen Kompensation dieser Segment- auffederung wird erfindungsgemäß eine Bombierung der zwischengelagerten Führungsrollen vorgeschlagen, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Zur Realisie- rung der Bombierung bei der einfach zwischengelagerten Führungsrolle sind deren beiden Teilrollen 122, 124 jeweils kegelstumpfartig mit gradliniger oder gewölbter Kontur K ausgebildet. Die so ausgebildeten Teilrollen sind jeweils mit ihren dickeren Enden an dem gemeinsamen Zwischenlager 133 gelagert. Unter Belastung (in Figur 1 nicht gezeigt) bewegen sich die Zwischenlager 133 auf- grund der besagten Auffederung des Segmentrahmens stärker von der Mitte des Rollenspaltes S weg als die Außenlager; die in Figur 1 für den lastfreien Zustand gezeigte negative Bombierung des Rollenspaltes wird dann zumindest teilweise aufgehoben bzw. in einen gradlinig begrenzten Rollenspalt oder sogar in einen Rollenspalt mit leichter gewünschter positiver Bombierung entspre- chend einer gewünschten geringen Profilüberhöhung bei dem Metallband geändert. Vorteilhafterweise ist die Bombierung der Teilrollen bzw. der Führungsrollen parabelförmig oder nach Maßgabe einer Polynomfunktion ausgebildet.
Figur 2 veranschaulicht ein zweites Mittel zum zumindest teilweisen Kompen- sieren einer Auffederung des Segmentrahmens. Dieses zweite Mittel besteht darin, dass die Außenlager 132, 134 nachgiebiger bzw. weicher gefedert ausgebildet sind als das mindestens eine Zwischenlager 133 im Bereich der maximalen Segmentauffederung. Bei Vorhandensein mehrerer Zwischenlager sind die Zwischenlager zur Mitte des Metallbandes hin vorteilhafterweise zuneh- mend härter gefedert, weil die Größe der Auffederung des Segmentrahmens mechanisch bedingt zur Mitte des Segmentrahmens bzw. der Segmenttraverse hin zunimmt, während sie zu den Rändern hin abfällt. Gemäß einer Variante dieses zweiten Ausführungsbeispiels kann das Zwischenlager im Bereich der Mitte des Metallbandes auch starr, d.h. nicht gefedert ausgebildet sein; diese Variante ist in Figur 2 dargestellt. Unter Last (in Figur 2 nicht dargestellt) kommt es dann zu der besagten maximalen Auffederung der Segmenttraverse im Bereich des Zwischenlagers 133 und lediglich zu einer geringeren Belastung im Bereich der Außenlager 132, 134. Insgesamt stellt sich dann unter Last vorzugsweise eine leicht positive Bombierung für den Rollenspalt S ein, welche einer Profilerhöhung des gewalzten Metallbandes in der gewünschten Größenordnung entspricht. Durch geeignete Dimensionierung bzw. Auslegung der Fe- derhärten im Bereich der Außenlager und des Zwischenlagers kann die gewünschte Profilüberhöhung sehr genau eingestellt werden.
Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Mittel zum Teilkompensieren der Segmentauffederung. Wie in Figur 3 zu erkennen ist, wird dort die besonders starke Segmentauffederung im Bereich des Zwischenlagers 133 dadurch zumindest teilkompensiert, dass der Abstand A1 zwischen dem Segmentrahmen 110 und der Mittelachse M der Teilrollen 122, 124 bei den Zwischenlagern 133 größer ausgebildet ist als bei den Außenlagern 132, 134. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird die in Figur 3 für den last- freien Zustand gezeigte negative Bombierung des Rollenspaltes im Lastfall nivelliert oder sogar überkompensiert, so dass dann ein Rollenspalt bzw. ein Profil des Metallbandes mit gradlinig begrenzten parallelen Breitseiten oder ein Metallband mit einer gewünschten sehr geringen Profilüberhöhung resultiert.
Alle erfindungsgemäß beanspruchten Mittel für eine zumindest teilweise Kompensation der Auffederung des Segmentrahmens können nicht nur einzeln, sondern auch in beliebiger Kombination miteinander Anwendung finden.
Figur 4 zeigt den Weg eines Metallbandes 200 nach dem Gießen in einer Kokil- Ie durch eine nachgeschaltete vertikal angeordnete Strangführungseinrichtung 100. In dem Diagramm rechts neben der dargestellten Strangführungseinrichtung ist jeweils mit den Linienabschnitten ganz rechts außen die jeweilige Auffederung des Segmentrahmens bzw. der Segmenttraversen in den einzelnen Segmenten in Abhängigkeit von der Lage des Erstarrungspunktes bzw. der Sumpfspitze dargestellt. Konkret liest sich das Diagramm in Figur 4 wie folgt: Bei einer bestimmten Lage der Sumpfspitze, d.h. bei einer bestimmten Entfernung der Sumpfspitze von dem Gießspiegel, in Figur 4 beispielhaft mit SS1 bezeichnet, ergibt sich die Größe der zugehörigen Auffederung der Führungsrollen im zweiten Segment der Strangführungseinrichtung, indem die punktiert ge- zeichnete Linie, ausgehend von dem Punkt SS1 , horizontal, d.h. in X-Richtung nach rechts außen verfolgt wird. Die Größe der jeweiligen Auffederung ergibt sich dann als Abstand A der Linie ganz rechts außen von der Y-Achse. Es ist zu erkennen, dass die Auffederung mit zunehmender Entfernung vom Gießspiegel, d.h. in Y-Richtung tendenziell zunimmt. Dieser Effekt liegt darin begründet, dass in diesen Fällen der Erstarrungspunkt bzw. die Sumpfspitze erst relativ spät innerhalb der Strangführungseinrichtung liegt, dass dementsprechend der noch nicht durcherstarrte Bereich des Metallbandes relativ groß ist und dass dementsprechend auch der ferrostatische Druck der für die Aufbiegung bzw. Auffederung des Segmentrahmens verantwortlich ist, besonders groß ist.
Die in Figur 4 gezeigten Knicke in den Linien ganz rechts Außen deuten auf eine konstruktiv bzw. mechanisch bedingte weichere Aufhängung der Führungsrollen am Ende der einzelnen Segmente hin.
Schließlich zeigen die fett gedruckten Linien das Ausmaß der Auffederung bei Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel zur Teilkompensation der Auffede- rung. Es ist zu erkennen, dass die durch den Einsatz der erfindungemäßen Mittel resultierende Auffederung des Segmentrahmens erheblich geringer ist, als die durch die Linien rechts außen repräsentierte Auffederung des Segmentrahmens ohne die erfindungsgemäßen Mittel; vergleiche Abstand B zu Abstand A. Schließlich ist aus Figur 4 ebenfalls zu erkennen, dass der Abstand C zwischen den jeweils fett gedruckten Linien und den Linien links außen mit steigender Segmentzahl, d.h. mit zunehmender Entfernung von dem Gießspiegel, zunehmend größer wird. Dieser größer werdende Abstand C symbolisiert eine in Transportrichtung des Metallbandes 200 vorteilhafterweise wachsende Kompensationsleistung durch jeweils entsprechend stärker ausgebildete Mittel. Die- se stärkere Ausbildung der Mittel, z.B. in Form einer stärkeren Bombierung der Teilrollen zur Mitte des Rollenspaltes hin oder in Form einer Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Segmentrahmen und der Mittelachse der Teilrolle bei den Zwischenlagern oder durch eine zunehmend härtere Federung des Zwischenlagers im Vergleich zu den Randlagern mit zunehmender Entfernung von Gießspiegel, ermöglicht vorteilhafterweise ein zumindest näherungsweises Konstanthalten der gewünschten Profilüberhöhung bei dem Metallband im Be- reich der Resterstarrung bzw. am Ausgang der Führungseinrichtung 100. Das besagte näherungsweise Konstanthalten der Profilüberhöhung ist in Figur 4 darin zu erkennen, dass der Abstand B zwischen der Y-Achse und den fettgedruckten Linien zumindest näherungsweise über der gesamten Länge der Strangführungseinrichtung konstant bleibt; zumindest ändert sich dieser Ab- stand B bzw. die dementsprechende Profilüberhöhung bei weitem nicht in dem Maße, wie dies ohne den Einsatz der erfindungsgemäßen Mittel der Fall wäre, was durch den Abstand A zwischen den Linienabschnitten ganz links außen und der Y-Achse repräsentiert wird.

Claims

Patentansprüche
1. Strangführungseinrichtung (100) einer Stranggießanlage zum Führen eines noch nicht durcherstarrten Metallbandes, insbesondere einer Dünnbramme, umfassend: einen Segmentrahmen (110); mindestens ein Paar sich gegenüberliegender Führungsrollen (120), wel- che einen veränderbaren Rollenspalt (S) aufspannen, in welchem das Metallband geführt ist, wobei mindestens eine der Führungsrollen (120) in Form von mindestens zwei nebeneinander angeordneten Teilrollen (122, 124) ausgebildet ist; zwei Außenlager (132, 134) und mindestens ein gemeinsames Zwischen- lager (133) zum Lagern der mindestens zwei Teilrollen (122, 124) an dem
Segmentrahmen (110); und ein Mittel zum zumindest teilweisen Kompensieren einer Auffederung des Segmentrahmens (110) im Bereich des Zwischenlagers (133) beim Transport des Metallbandes durch den Rollenspalt (S); dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel ausgestaltet ist in Form einer Bombierung der zwischengelagerten Führungsrolle (120); und/oder in Form einer nachgiebigeren Ausbildung der Außenlager (132, 134) im
Vergleich zu dem Zwischenlager (133); und/oder in Form eines größeren Abstandes (A1 ) zwischen dem Segmentrahmen
(110) und der Mittelachse (M) der Teilrollen (122, 124) bei dem Zwischenlager (133) als bei den Außenlagern (132, 134).
2. Strangführungseinrichtung (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung der Bombierung bei einer einfach zwischengelagerten Führungsrolle (120) deren beide Teilrollen (122, 124) jeweils kegel- stumpfartig mit gradliniger oder gewölbter Kontur (K) ausgebildet sind, und jeweils mit ihren dickeren Enden an dem gemeinsamen Zwischenlager (133) gelagert sind.
3. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bombierung der Teilrollen (122, 124) bzw. der Führungsrolle (120) parabelförmig oder nach Maßgabe einer Polynomfunktion ausgebildet ist.
4. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Vergleich zu dem Zwischenlager (133) nachgiebigere Ausgestaltung der Außenlager (132, 134) durch eine vergleichsweise weichere Federung bei den Außenlagem realisiert ist.
5. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein mehrerer Zwischenlager (133), die Zwischenlager zur Mitte des Metallbandes hin zunehmend härter gefedert sind.
6. Strangführungseinrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Zwischenlager im Bereich der Mitte des Metallbandes starr ausgebildet sind.
7. Strangführungseinrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein einer Vielzahl von in Transportrichtung des Metallbandes hintereinander angeordneten Führungsrollenpaaren (120) zu- mindest einzelne der erfindungsgemäßen Mittel zum Kompensieren der
Auffederung des Segmentrahmens (110) in Transportrichtung des Metallbandes bei den Führungsrollen (120) tendenziell zunehmend stärker ausgeprägt sind.
8. Verfahren zum Führen eines noch nicht durcherstarrten Metallbandes, insbesondere einer Dünnbramme, in einer Strangführungseinrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Strangführungseinrichtung ausgeübte Gegendruck auf die Strangschale zum Kompensieren einer Auffederung des Segmentrahmens (110) in Transportrichtung des Metallbandes tendenziell zunehmend größer wird.
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