EP0980295B1 - Procede et dispositif de production de brames d'acier - Google Patents

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EP0980295B1
EP0980295B1 EP98932038A EP98932038A EP0980295B1 EP 0980295 B1 EP0980295 B1 EP 0980295B1 EP 98932038 A EP98932038 A EP 98932038A EP 98932038 A EP98932038 A EP 98932038A EP 0980295 B1 EP0980295 B1 EP 0980295B1
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adjusters
strand
gap
fact
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Horst Von Wyl
Ingo Schubert
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SMS Siemag AG
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SMS Demag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • 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
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock

Definitions

  • the invention relates to a method for producing slabs from steel, in which one strand is a mold with liquid melt enclosed by the strand shell leaves and in a downstream strand guide the mouth width of in scaffolding stored guide rollers through lower and upper frame connecting Adjusting elements is continuously adjusted, and an associated device for this.
  • DE 26 12 094 C2 describes a device for changing the distance from one another opposite frame or pair connected by tie rods Scaffolding parts of a strand guide are known, in which bushes are provided which Are rotatable with the help of pressure cylinders.
  • the movable frame parts are through Printing cylinder connected, being between the movable frame part and the interchangeable spacers for the purpose of setting a predeterminable Roller distance can be used.
  • the main aim of the subject of this patent is only sufficient contact pressure for apply the transport of the strand or adjust the mouth width.
  • the invention has set itself the goal of creating a method and a device with which the mouth width can be adjusted exactly over the entire strand guide with simple means and, moreover, the current position of the Let the bottom of the sump be determined within the slab. Furthermore, the device should be able to safely guide the cold strand with a simple structure.
  • the invention achieves the aim by the features of method claim 1 and Device claim 6.
  • an oscillation variable is selected that the dynamic influences on the relatively thin strand shell after leaving the mold negligibly small.
  • the amplitude of the oscillating jaw width is one size set, which prevents plastic deformation of the strand shell.
  • the current jaw width is recorded via displacement measuring elements and fed to a computer.
  • the actuating force of the adjusting elements for continuously changing the jaw width is determined and also fed to the computer.
  • the amplitude is monitored by means of a computer program and, as the amplitude of the actuating force increases, the jaw width is set to a predeterminable dimension and / or the jaw width of the guide rollers is guided in a pressure-controlled manner via at least one of the adjusting elements which continuously adjust the jaw width.
  • the amplitude of the actuating force is a measure of the solidification of the strand. That is, a relatively small amplitude of the actuating force is encountered when the Strand shell is still thin and a large liquid sump is present. The Amplitude reaches its greatest value when the strand is solidified.
  • the optimal jaw width in the Set the way that the oscillation detects whether the trend towards the larger one or to the smaller mouth width away from the optimal mouth width then occurs with counteract specific measures.
  • the actuating force F is in the form of the internal width s a hysteresis curve.
  • the deformation work of a segment during the stroke, i.e. the area within the hysteresis curve can be evaluated using evaluation software calculated and the strand consistency can be concluded.
  • the Overall, the hysteresis curve has a relatively small area when the shell is still thin and the swamp is relatively large.
  • the hysteresis curve shows a relatively large one Surface when the shell continues to grow and the sump volume decreases.
  • the Hysteresis takes a particularly slim form when the strand is complete is completely frozen.
  • the invention enables an optimization of the production performance in qualitative and achieved in quantitative terms, namely in terms of qualitative optimization through always optimally implemented soft reduction (locally, dynamic soft reduction) and in terms of quantitative optimization of production performance through the possibility of being able to make maximum use of the machine length at at the same time high operational reliability.
  • thermal tracking software in your Accuracy can be improved significantly.
  • FIG. 1 shows the diagram of a continuous casting plant with a mold 11, at the mouth of which a slab B emerges and is guided by stands 21.1 to 21.5.
  • the slab the strand shell of which gradually solidifies, there is a sump S up to a sump tip S s .
  • adjustment elements 31 are only shown in the framework 21.4.
  • a scaffold 21 which has an upper frame 22 and a lower frame 23, the adjustment elements 31 the mouth width between the guide rollers 24 arranged on them determine.
  • One of the guide rollers is a drive roller 25, whose function in the Figure 5 is described in more detail.
  • the adjustment elements have a tie rod 32, which is regularly in the subframe 23 is attached and has at its opposite end a piston 33 which in a cylinder 34 is guided.
  • the individual stands 21 have at least four Adjustment elements 31, the cylinders 34 of which are connected to an actuator 35.
  • the adjustment element 31 with a displacement measuring element equipped, which is connected to a displacement sensor, which metrologically connected to a computer.
  • the cylinder 34 has a pressure measuring element 43 equipped, which is connected to a pressure transducer 44, which is also on the computer is metrologically connected.
  • the computer 45 works in terms of control together with the actuator 35.
  • the actuator is connected to an oscillator.
  • the mouth width is plotted against time in the upper part of the picture.
  • the desired slab thickness (center line c) Width of mouth changed. In the present case it is a sine wave. But there are other forms of vibration possible and provided.
  • the positioning force F is plotted against time in the lower part of the picture. In the left part of the picture, the positioning force has a relatively small amplitude. Has in the right part the amplitude of the positioning force increases significantly.
  • the swamp of type ⁇ has a thin shell with one swamp less Viscosity, the type ⁇ a much thicker shell and at the same time a sump with high viscosity and the type ⁇ is completely solidified.
  • the image representations shown here show a uniform distribution of the hysteresis and thus the optimal mouth width once s ⁇ or also s ⁇ .
  • FIG. 5 shows a scaffold in three different operating states.
  • the Item numbers correspond to those already listed in the pictures above.
  • the upper part of the picture is the normal casting operation, with one on all cylinders Position control is carried out.
  • the scaffold entry is on Provided a drivable guide roller in the upper frame.
  • the operation is shown when the strand has solidified.
  • the im Area of the drivable guide roller arranged for the cylinder Adjustment elements are pressure-controlled and the cylinders shown downstream are position controlled.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Claims (9)

  1. Procédé pour produire des brames en acier, dans lequel la barre quitte une coquille avec de la matière en fusion liquide entourée par la coque de barre et, dans un guide de barre disposé en aval, l'embouchure de rouleaux de guidage montés dans des cages est réglée de façon continue par des éléments de réglage reliant le bâti inférieur et le bâti supérieur,
    caractérisé par les étapes suivantes :
    (a) l'embouchure (s) est modifiée avec une amplitude pouvant être définie (Acons.) de façon oscillante autour d'un axe central pouvant être prédéfini (c) de l'embouchure pendant l'extraction de la barre de la coquille de façon que les influences dynamiques sur les rouleaux de guidage sur la coque de barre soient négligeables et qu'il ne se produise aucune déformation plastique de la coque de barre,
    (b) l'embouchure actuelle (s) est déterminée,
    (c) simultanément, la force de réglage (F) des éléments de réglage, ainsi que l'amplitude (Aréel) de la force de réglage, sont déterminées, et
    (d) lorsque l'amplitude (Aréel) de la force de réglage (F) croít, l'embouchure (s) est réglée à une dimension pouvant être définie et/ou est guidée, de façon réglée en pression, par l'intermédiaire d'au moins un élément de réglage.
  2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que la fréquence (f) d'oscillation de l'embouchure vaut 0,05 à 5,0 Hz.
  3. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que la force de réglage actuelle (F) est détectée par traitement de données électronique et est traitée de façon que la force de réglage (F), en fonction de l'embouchure réelle (s), se présente, en première approximation, comme deux courbes : F1 = a-m1.s F2 = b-m2.s qui possèdent la forme d'un angle ayant deux côtés de pentes différentes avec un point d'intersection (P), et en ce que l'embouchure (s) est réglée de façon correspondant à l'allure de la relation F = f (s) de façon que les répartitions sur les côtés F1 et F2 soient maintenues de façon généralement identique.
  4. Procédé selon la revendication 3,
    caractérisé en ce qu'un côté F1 = a-m1·s correspond à une embouchure plus petite et le second côté F2 = b-m2.s à une embouchure plus grande que l'embouchure optimale (s) existant à l'intersection (P) et en ce que, de façon dépendant de l'allure de la relation F = f (s), le degré et la direction du réglage de l'embouchure (s) sont adaptés.
  5. Procédé selon la revendication 4 ou 3,
    caractérisé en ce que l'allure de la force de réglage (F), en seconde approximation, possède la forme d'une hystérèse, en ce que l'étalement de la force de réglage (F), relativement à une embouchure correspondante (s), constitue une mesure de la viscosité du noyau liquide se trouvant dans la brame, et en ce que, de façon dépendant de la viscosité trouvée, il en est tiré des conclusions sur la position de la pointe du noyau liquide, et le réglage de l'embouchure est adapté.
  6. Dispositif de coulée continue pour produire des brames en acier, comportant une coquille et un guide de barre disposé en aval, qui possède des cages ayant des bâtis inférieur et supérieur, sur lesquels sont prévus des rouleaux de guidage, dont l'embouchure peut être réglée de façon continue par des éléments de réglage reliant les bâtis, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que des capteurs de déplacement (42) et des capteurs de pression (44), qui détectent la force de réglage des éléments de réglage (31), sont prévus, grâce auxquels l'embouchure (s) des rouleaux de guidage (24) peut être déterminée, en ce que les capteurs de déplacement (42) sont reliés à un calculateur (45) qui est raccordé à un actionneur (35), grâce auquel les éléments de réglage (31) peuvent être mis en service en pouvant être commandés en pression et/ou en déplacement pour le réglage de l'embouchure, et en ce qu'un oscillateur (46) est prévu grâce auquel les éléments de réglage (31) peuvent être excités à une oscillation à l'extérieur de l'oscillation de résonance par rapport aux cages de barre (21).
  7. Dispositif de coulée continue selon la revendication 6,
    caractérisé en ce que les capteurs de déplacement (42) présentent des éléments de mesure (41) qui sont reliés directement à l'élément de réglage (31), sont raccordés en particulier, dans le cas d'éléments de réglage hydrauliques, au piston de réglage (33).
  8. Dispositif de coulée continue selon la revendication 6,
    caractérisé en ce qu'un des rouleaux de guidage externes (24) du bâti supérieur (22) peut être entraíné, en ce que les éléments de réglage (31) associés au rouleau de guidage pouvant être entraíné (25) peuvent être reliés au calculateur (45) par l'intermédiaire de dispositifs de réglage de pression (43, 44), et les autres éléments de réglage (31) par l'intermédiaire de dispositifs de réglage de position (41, 42).
  9. Dispositif de coulée continue selon la revendication 8,
    caractérisé en ce que les éléments de réglage (31) sont montés dans le bâti supérieur ou le bâti inférieur (22, 23) de façon que les bâtis (22, 23) puissent être positionnés de façon inclinée l'un par rapport à l'autre, l'ouverture plus grande de l'embouchure étant éloignée des rouleaux d'entraínement (25).
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