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WO1999059750A1 - Verfahren und vorrichtung zum endabmessungsnahen giessen von metall - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum endabmessungsnahen giessen von metall Download PDF

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WO1999059750A1
WO1999059750A1 PCT/DE1999/000891 DE9900891W WO9959750A1 WO 1999059750 A1 WO1999059750 A1 WO 1999059750A1 DE 9900891 W DE9900891 W DE 9900891W WO 9959750 A1 WO9959750 A1 WO 9959750A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conveyor belt
rolling
metal
material supply
supply container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1999/000891
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Urlau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vodafone GmbH
SMS Siemag AG
Original Assignee
Mannesmann AG
SMS Demag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann AG, SMS Demag AG filed Critical Mannesmann AG
Priority to DE59900475T priority Critical patent/DE59900475D1/de
Priority to US09/700,804 priority patent/US6363997B1/en
Priority to UA2000116509A priority patent/UA63011C2/uk
Priority to SK1754-2000A priority patent/SK285609B6/sk
Priority to BR9911053-9A priority patent/BR9911053A/pt
Priority to MXPA00011323A priority patent/MXPA00011323A/es
Priority to HU0101807A priority patent/HU222717B1/hu
Priority to AU37007/99A priority patent/AU754397B2/en
Priority to CA002332914A priority patent/CA2332914C/en
Priority to JP2000549403A priority patent/JP4703848B2/ja
Priority to PL99344247A priority patent/PL189011B1/pl
Priority to AT99919121T priority patent/ATE209544T1/de
Priority to EP99919121A priority patent/EP1077782B1/de
Publication of WO1999059750A1 publication Critical patent/WO1999059750A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • 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
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0631—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a travelling straight surface, e.g. through-like moulds, a belt

Definitions

  • the invention relates to a method for the near-dimensional casting of rectangular strands of metal, in particular steel, and then in-line rolling of the strand, with a material feed container, via the outlet nozzle of which the liquid metal is fed onto the upper run of a conveyor belt, on which it solidifies and then Deformation is passed to a roll stand, and a corresponding device for performing the method.
  • DE 43 44 953 C2 discloses a method for casting a metal strip close to its final dimensions onto a belt casting device provided with a melt receptacle and a conveyor belt, in which process instructions and means are listed to influence the spread of the molten metal on the conveyor belt.
  • the arrangement of the casting vessel relative to the conveyor belt cannot be changed.
  • the invention has set itself the goal of creating a method for a corresponding device in which, with simple constructional means, a dimension close to the final dimension Pouring and subsequent rolling of rectangular strands of high and consistent quality at any casting speed and any strand thickness is guaranteed.
  • the invention achieves this aim by the features of method claim 1 and device claim 4.
  • the material feed container is set in a predeterminable position with respect to the longitudinal extent of the conveyor belt before the start of the casting, and thus the roughly the point of application of the liquid metal onto the conveyor belt. Furthermore, the conveying speed of the conveyor belt is set depending on the desired rolling thickness and rolling speed of the roll stand. During operation, the position of solidification and the temperature of the rolling stock are now used as a control variable for the current position of the feed point of the liquid material leaving the material supply container on the conveyor belt.
  • the average temperature comprises the average of the permissible temperature differences over the strip cross section of the cast strip.
  • variable feed point of the melt makes it possible to set a special input temperature profile of the strand in the rolling mill.
  • the material feed container has movement elements with which it can be moved horizontally and coaxially to the main axis of the conveyor belt in or against the conveying direction of the strand. Furthermore, the material feed container is connected to an actuator which is connected in terms of control technology to a control device which takes into account the solidification of the strand and the temperature of the rolling stock and with which the position of the material feed container can be set as desired.
  • the material feed container is equipped with wheels that run on rails. Furthermore, it is proposed to use sliding elements that correspond to a track.
  • the movement elements are a thrust gear which is designed in such a way that the mouth of the outlet nozzle of the material feed container can be guided at a constant distance from the upper run of the conveyor belt for a certain area which is regarded as sufficient.
  • piston-cylinder units are used which are connected to a control device in such a way that when the material feed container moves horizontally, its mouth can be guided at a constant distance from the upper run of the conveyor belt.
  • the piston-cylinder units form the supports that are attached to the corners of the material feed container.
  • a hydraulic piston-cylinder unit is proposed as an advantageous embodiment as an actuator for changing the horizontal position of the material supply container.
  • a piston-cylinder unit is provided, which is designed as a synchronous cylinder, one end of which is connected to the material feed container via a spacer rod.
  • an electric drive is proposed as the position actuator, which is connected to the material feed container via an endless belt.
  • the material feed container is preceded by a pan provided with a stopper rod or a slide, which controls the inflow of the liquid metal.
  • the material supply container is designed as a vacuum vessel which has a filling chamber into which the melt is filled.
  • an embodiment in an embodiment of the invention, which encloses at least the free surfaces of the strand from the point of application of the liquid metal to the conveyor belt and during transport through it.
  • This housing has a lid that is designed as a blind.
  • This blind is connected at one end to the outlet nozzle of the material supply container and at the other end has a winding device.
  • This housing is connected to a gas supply device, through which inert gas in particular is conveyed into the open space.
  • FIG. 1 shows a device for casting close to final dimensions, including the control device,
  • FIG. 2 shows the design of the material feed container as a vacuum vessel
  • Figure 3 shows a strip caster with housing.
  • FIG. 1 shows a material feed container 11, through the outlet nozzle 13 of which liquid metal M is fed a conveyor belt 31.
  • the material feed container 11 can be moved via movement elements 22 in the direction of the main axis I of the conveyor belt 31, in the present case these are wheels 14 which run on a rail 23.
  • the material feed container is moved horizontally in the direction of the main axis I of the conveyor belt 31 by an actuator 21 via a spacer rod 16.
  • a pan 66 which has an immersion spout 67 which can be closed at the head end by a stopper rod 63.
  • the liquid metal M solidifies to the strand S on the upper run 32 and is fed to a roll stand 91.
  • This roll stand is driven by a roll drive 92, which rolls the strand S to the desired thickness of the rolling stock W and then winds it up in a winding device 74.
  • the device for the near-dimensional casting of rectangular strands of metal is equipped with a number of measuring elements, namely a measuring element 51 for detecting the solidification of the strand S and a measuring element 52 for detecting the temperature of the rolling stock W.
  • a measuring element 53 for detecting the speed is provided on the drive 34 of the conveyor belt 31.
  • Measuring element 56 is provided for detecting the heat dissipation from the strand S.
  • the measuring element 51 for detecting the solidification and the measuring element 52 for detecting the rolling stock temperature are connected to a control device 41, which is connected in terms of control to the actuator 21 for adjusting the position of the material feed container 11.
  • the measuring element 53 for detecting the speed of the conveyor belt is connected to a control device 43, the measuring element 54 for detecting the geodetic height with a control device 44 and the measuring element 55 for detecting the thickness of the metal strand with a control device 45, the control devices 43-45 with are connected to an element 61 for controlling the amount of the liquid metal M.
  • the measuring element 56 for detecting the heat dissipation is connected to a control device 46, the measuring element 57 for detecting the speed of the rolling stand to a control device 47 and the measuring element 58 for detecting the rolling stock thickness to a control device 48, the control devices 46-48 being connected to the control device 41 are linked.
  • the (main) control device 41 is based essentially on the measured values of the measuring elements 51-52 and additionally on those of the measuring elements 56-58.
  • FIG. 2 shows a material feed container 11 which is designed as a vacuum vessel which is connected to a vacuum device 65.
  • This material feed container has a filling chamber 12, into which an immersion spout 67 protrudes.
  • the immersion spout 67 can be closed by a closing element 67, which is designed here as a slide 64.
  • the immersion nozzle 67 is arranged in the bottom of a pan 66 in which liquid metal M is located.
  • the material supply container is based on movement elements 22, which here as
  • Piston-cylinder units 27 are configured. These piston-cylinder units 27, which are connected to a control device 49 in terms of control technology, are able to keep the outlet nozzle 13 and at a constant distance from the upper run 33 when the material feed container moves in the direction of the main axis I of the conveyor belt 31.
  • the material supply container 11 is connected via a spacer rod 16 to an actuator 21, which is designed here as a piston-cylinder unit 28.
  • the actuator 21 for fine tuning and the movement elements 22 are arranged on a frame 18 which can be moved on a rail 23 via wheels 14.
  • the actuator 21 for fine tuning and the movement elements 22 are arranged on a frame 18 which can be moved on a rail 23 via wheels 14.
  • at least one of the wheels 14 is connected to a further actuator 21.
  • the movement elements 22 are designed as sliding elements 15, which are fastened to the material feed container 11 and correspond to a web 24.
  • Levers 25 are provided on the material feed container 11, which have joints 26 with which the position of the outlet nozzle 13 relative to the upper run 33 of the conveyor belt 31 can be adjusted as desired.
  • the material supply container 11 is connected via an endless belt 17 which is connected to an actuator 21, which is designed here as an electric drive 29.
  • the strand S is also encased by a housing 71 which is connected to a gas supply 81.
  • the housing 71 has a cover 72, which is designed in the present case as a blind 73.
  • the Venetian blind 73 is attached to the material supply container 11 in a gas-tight manner at one end and has winding devices 74 at the other end.
  • Inert gas is preferably conveyed into the interior 75 of the housing 71 via the gas supply 81.
  • control device (55) 46 control device (56)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum endabmessungsnahen Giessen von rechteckigen Strängen aus Metall, insbesondere von Stahl, und anschliessendem Inline-Auswalzen des Stranges, mit einem Materialzuführbehälter, über dessen Auslassdüse das flüssige Metall auf den Obertrum eines Förderbandes aufgegeben wird, auf dem es erstarrt und zur Verformung an ein Walzgerüst weitergegeben wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) vor Beginn des Giessens, aa) der Aufgabepunkt des füssigen Metalles auf das Förderband wird grob vorgegeben; ab) die Fördergeschwindigkeit des Förderbandes wird in Abhängigkeit der gewünschten Walzdicke und Walzgeschwindigkeit des Walzgerüstes eingestellt; b) während des Giessens: ba) die Position der Durcherstarrung des auf dem Förderband befindlichen Metallstranges wird erfasst; bb) die Temperatur des Walzgutes wird im Bereich des Walzgerüstes erfasst, und bc) die Position der Durcherstarrung und die Temperatur des Walzgutes werden als Steuergrösse für die aktuelle Position des Aufgabepunktes des den Materialzuführbehälter verlassenden flüssigen Metalls auf das Förderband verwendet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum endabmessungsnahen Gießen von Metaii
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum endabmessungsnahen Gießen von rechteckigen Strängen aus Metall, insbesondere aus Stahl, und anschließendem Inline-Auswalzen des Stranges, mit einem Materialzuführbehälter, über dessen Auslassdüse das flüssige Metall auf den Obertrum eines Förderbandes aufgegeben wird, auf dem es erstarrt und zur Verformung an ein Walzgerüst weitergegeben wird, und eine entsprechende Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus Stahl und Eisen 1986 Seite 65ff ist ein Verfahren mit mitlaufender Kokille für das endabmessungsnahe Gießen bekannt, bei dem der Stahl auf horrizontal fahrende Gießwagen gegoßen wird. Die Gießwagen laufen auf einer Schiene und am Ende der Kokillenstrecke wird der Strang einem Rollgang übergeben, wobei der Strang spätenstens beim Eintritt in das nachfolgend angeordnete erste Walzgerüst durcherstarrt sein muß. In dieser Schrift wird der Zusammenhang der Gießgeschwindigkeit und der wirksamen Kokillenlänge angegeben. Dieser Schrift ist nicht zu entnehmen, während des Betriebes die Position des Materialzufuhrbehälters zu verändern.
Aus DE 43 44 953 C2 ist ein Verfahren zum Angießen eines endabmessungsnahen Metallbandes auf einer mit einem Schmelzenaufnahmegefäß und einem Transportband versehenen Bandgießeinrichtung bekannt, bei dem Verfahrenshinweise und Mittel aufgeführt sind, Einfluß auf die Ausbreitung der Metallschmelze auf dem Transportband zu nehmen. Die Anordnung des Gießgefäßes zum Transportband ist dabei nicht veränderbar.
Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, ein Verfahren eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, bei dem mit einfachen konstruktiven Mitteln ein endabmessungsnahes Gießen und anschließendes Walzen von rechteckigen Strängen von hoher und gleichbleibender Qualität bei beliebigen Gießgeschwindigkeiten und beliebigen Strangdicken gewährleistet ist.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die Merkmale des Verfahrensanspruches 1 und des Vorrichtungsanspruchs 4.
Erfindungsgemäß wird vor Beginn des Gießens der Materialzuführbehälter in einer vorgebbaren Position bezüglich der Längserstreckung des Förderbandes eingestellt und somit der Aufgabepunkt des flüssigen Metalls auf das Förderband grob vorgegeben. Weiterhin wird die Fördergeschwindigkeit des Förderbandes in Abhängigkeit der gewünschten Walzdicke und Walzgeschwindigkeit des Walzgerüstes eingestellt. Während des Betriebes werden nunmehr die Position der Durcherstarrung und die Temperatur des Walzgutes als Steuergröße für die aktuelle Position des Aufgabepunktes des den Materialzuführbehälters verlassenden flüssigen Materials auf das Förderband verwendet.
Durch die variable Aufgabe der Schmelze auf das Förderband existiert eine einfache und sehr effektive Möglichkeit, die mittlere Temperatur des gegossenen Bandes sowohl am Ende des Förderbandes als auch am Eintritt in das Walzgerüst einzustellen. Hierbei umfaßt die mittlere Temperatur den Durchschnitt der zulässigen Temperaturdifferenzen über den Bandquerschnitt des gegossenen Bandes.
Der variable Aufgabepunkt der Schmelze, und zwar sowohl die Grobeinstellung wie auch die während des Betriebes durchgeführte Feineinstellung, ermöglicht es, ein spezielles Eingangstemperaturprofil des Stranges in das Walzwerk einzustellen.
Ergänzend zu der Einflußnahme auf die aktuelle Position des Aufgabepunktes des den Materialzuführbehälters verlassenden flüssigen Metalls auf das Förderband werden in vorteilhafter Weise noch weitere Regelungs-Subsysteme eingesetzt. So wird vorgeschlagen, die Dicke des auf dem Förderband befindlichen Materialstranges zu erfassen und zur Steuerung des Mengenstroms des den Materialzuführbehälters verlassenden flüssigen Materials zu verwenden. Bei einer weiteren vorteilhaften Verfahrensweise wird die Geschwindigkeit des Förderbandes erfaßt und zur Steuerung des Mengenstroms des den Materialzuführbehälters verlassenden flüssigen Materials zu verwenden. Weiterhin kann die geodätische Höhe des im Materialzuführbehälter befindlichen Metalls bei der Steuerung des Mengenstroms berücksichtigt werden.
Zur Steuerung der Position des Materialaufgabepunktes wird darüber hinaus vorgeschlagen, die Abfuhr der Wärme aus dem auf dem Förderband befindlichen Metallstranges zu berücksichtigen.
Zur Durchführung des Verfahrens weist der Materialzuführbehälter Bewegungseiemente auf, mit denen er horizontal und dabei koaxial zur Hauptachse des Förderbandes in oder entgegen der Förderrichtung des Stranges bewegbar ist. Weiterhin ist der Materialzuführbehälter an einen Aktuator angeschlossen, der regeltechnisch mit einer die Durcherstarrung des Stranges und die Temperatur des Walzgutes berücksichtigende Regeleinrichtung verbunden ist und mit dem die Position des Materialzuführbehälters beliebig einstellbar ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Materialzuführbehälter mit Rädern ausgerüstet, die auf Schienen laufen. Weiterhin wird vorgeschlagen, Gleitelemente einzusetzen, die mit einer Bahn korrespondieren.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung sind die Bewegungselemente ein Schubgetriebe, welches so ausgestaltet ist, daß die Mündung der Auslaufdüse des Materialzuführbehälters für einen bestimmten als ausreichend angesehenen Bereich in konstanter Distanz zum Obertrum des Förderbandes führbar ist.
In einer anderen Ausgestaltung werden Kolben-Zylinder-Einheiten eingesetzt, die an eine Regeleinrichtung in der Weise angeschlossen sind, daß bei einer Horizontalbewegung des Materialzuführbehälters dessen Mündung in konstanter Distanz zum Obertrum des Förderbandes führbar ist. Die Kolben-Zylinder-Einheiten bilden hierbei die Stützen, die an den Ecken des Materialzuführbehälters angebracht sind. Als Aktuator zur Änderung der horizontalen Position des Materialzuführbehälters wird als eine vorteilhafte Ausgestaltung eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit vorgeschlagen. In einer Ausgestaltung ist eine Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen, die als Gleichgangzylinder ausgebildet ist, dessen eines Ende über eine Distanzstange mit dem Materialzuführbehälter verbunden ist.
Als Positions-Aktuator wird in einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ein elektrischer Antrieb vorgeschlagen, der über ein Endlosband mit dem Materialzuführbehälter in Verbindung steht.
Weiterhin wird vorgeschlagen, den Positions-Aktuator und den Materialzuführbehälter auf einem Gerüst anzuordnen und dabei den Aktuator für die Feinabstimmung und das Gerüst, welches einen eigenen Antrieb besitzt, für die Grobpositionierung der Position des Materialzuführbehälters einzusetzen.
Für den Materialzuführbehälter werden verschiedene Bauformen vorgeschlagen. In einer Ausgestaltungsform ist dem Materialzuführbehälter eine mit einer Stopfenstange oder einem Schieber versehene Pfanne vorgeschaltet, welche den Zufluß des flüssigen Metalls steuert. In einer anderen Ausgestaltungsform wird der Materialzuführbehälter als Unterdruckgefäß ausgebildet, welches eine Einfüllkammer aufweist, in die die Schmelze eingefüllt wird.
Um die gewünschten Werkstoffeigenschaften und das angestrebte Eingangstemperaturprofil sicher zu erreichen, wird in einer Ausführungsform der Erfindung eine Einhausung vorgesehen, die vom Aufgabepunkt des flüssigen Metalls auf das Förderband und während des Transportes durch dieses mindestens die freien Flächen des Stranges umhüllt. Diese Einhausung besitzt einen Deckel, der als Jalousie ausgestaltet ist. Diese Jalousie ist einenends mit der Auslaufdüse des Materialzuführbehälters verbunden und besitzt anderenends eine Aufwickelvorrichtung. Diese Einhausung ist an eine Gasversorgungseinrichtung angeschlossen, über die insbesondere Inertgas in den Freiraum gefördert wird. Ein Beispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen die
Figur 1 eine Einrichtung zum endabmessungsnahen Gießen einschließlich der Regeleinrichtung,
Figur 2 die Ausgestaltung des Materialzuführbehälters als Unterdruckgefäß,
Figur 3 eine Bandgießeinrichtung mit Einhausung.
Die Figur 1 zeigt einen Materialzuführbehälter 11 , über dessen Auslaufdüse 13 flüssiges Metall M ein Förderband 31 zugeführt wird. Der Materialzuführbehälter 11 ist über Bewegungselemente 22 in Richtung Hauptachse I des Förderbandes 31 bewegbar, im vorliegenden Fall sind dies Räder 14, die auf einer Schiene 23 laufen. Der Materialzuführbehälter wird dabei über eine Distanzstange 16 von einem Aktuator 21 horizontal in Richtung der Hauptachse I des Förderbandes 31 bewegt.
Zur Zufuhr des flüssigen Metalls M in den Materialzuführbehälter 11 ist eine Pfanne 66 vorgesehen, die einen Tauchausguß 67 besitzt, welcher kopfendig durch eine Stopfenstange 63 verschließbar ist.
Das Förderband 31 , welches einen Obertrum 32 und einen Untertrum 33 besitzt, wird von einem Antrieb 34 angetrieben. Auf dem Obertrum 32 erstarrt das flüssige Metall M zum Strang S und wird einem Walzgerüst 91 zugeführt. Dieses Walzgerüst wird von einem Walzenantrieb 92 angetrieben, welches den Strang S auf die gewünschte Dicke des Walzgutes W auswalzt und abschließend in einer Aufwickeleinrichtung 74 aufwickelt.
Die Einrichtung zum endabmessungsnahen Gießen von rechteckigen Strängen aus Metall ist mit einer Reihe von Meßelementen bestückt, und zwar einem Meßeiement 51 zum Erfassen der Durcherstarrung des Stranges S und einem Meßelement 52 zum Erfassen der Temperatur des Walzgutes W.
Am Antrieb 34 des Förderbandes 31 ist ein Meßelement 53 zum Erfassen der Geschwindigkeit vorgesehen. Im Materialzuführbehälter 11 ist ein Meßelement 54 zum Erfassen der geodätischen
Höhe des flüssigen Metalls M angeordnet.
Oberhalb des Obertrums 32 des Förderbandes 31 ist in der Nähe der Auslaufdüse 13 des Materialzuführbehälters 11 ein Meßelement 55 zum Erfassen der Dicke des
Metallstranges angeordnet.
In der Nähe des Walzgerüstes 91 in Strangförderrichtung vor diesem ist ein
Meßelement 56 zum Erfassen der Wärmeabfuhr aus dem Strang S vorgesehen.
In Förderrichtung des Stranges nach dem Walzgerüst 91 ist ein Meßeiement 58 zum
Erfassen der Dicke des Walzgutes W angeordnet.
Das Meßeiement 51 zum Erfassen der Durcherstarrung und das Meßeiement 52 zur Erfassung der Walzguttemperatur sind mit einer Regeleinrichtung 41 verbunden, die steuerungsmäßig mit dem Aktuator 21 zur Einstellung der Position des Materialzuführbehälters 11 in Verbindung steht.
Das Meßelement 53 zur Erfassung der Geschwindigkeit des Förderbandes ist mit einer Regeleinrichtung 43, das Meßelement 54 zur Erfassung der geodätischen Höhe mit einer Regeleinrichtung 44 und das Meßelement 55 zur Erfassung der Dicke des Metallstranges mit einer Regeleinrichtung 45 verbunden, wobei die Regeleinrichtungen 43-45 mit einem Element 61 zur Steuerung der Menge des flüssigen Metalls M in Verbindung stehen.
Das Meßelement 56 zur Erfassung der Wärmeabfuhr ist mit einer Regeleinrichtung 46, das Meßelement 57 zur Erfassung der Geschwindigkeit des Walzgerüstes mit einer Regeleinrichtung 47 und das Meßelement 58 zur Erfassung der Walzgutdicke mit einer Regeleinrichtung 48 verbunden, wobei die Regeleinrichtungen 46-48 mit der Regeleinrichtung 41 verknüpft sind. Die (Haupt-) Regeleinrichtung 41 stützt sich dabei im wesentlichen auf die Meßwerte der Meßelemente 51-52 und ergänzend auf die der Meßelemente 56-58.
Die Figur 2 zeigt einen Materialzuführbehälter 11 , der als Unterdruckgefäß ausgestaltet ist, die mit einer Unterdruckvorrichtung 65 verbunden ist. Dieser Materialzuführbehälter besitzt eine Einfüllkammer 12, in die ein Tauchausguß 67 hineinragt. Der Tauchausguß 67 ist durch ein Verschließelement 67 verschließbar, welches hier als Schieber 64 ausgestaltet ist. Der Tauchausguß 67 ist im Boden einer Pfanne 66, in der sich flüssiges Metall M befindet, angeordnet.
Der Materialzuführbehälter stützt sich auf Bewegungselemente 22 ab, die hier als
Kolben-Zylinder-Einheiten 27 ausgestaltet sind. Diese Kolben-Zylinder-Einheiten 27, die regelungstechnisch mit einer Regeleinrichtung 49 in Verbindung stehen, sind in der Lage, die Auslaufdüse 13 und bei einer Bewegung des Materialzuführbehälters in Richtung der Hauptachse I des Förderbandes 31 in konstanter Distanz zum Obertrum 33 zu halten.
Der Materiaizuführbehälter 11 ist über eine Distanzstange 16 mit einem Aktuator 21 verbunden, der hier als Kolben-Zylinder-Einheit 28 ausgestaltet ist.
Der Aktuator 21 für die Feinabstimmung und die Bewegungselemente 22 sind im vorliegenden Fall auf einem Gerüst 18 angeordnet, welches über Räder 14 auf einer Schiene 23 bewegbar ist. Zur Einstellung der Position, insbesondere der Grobposition des Materialzuführbehälters 11 , ist mindestens eins der Räder 14 mit einem weiteren Aktuator 21 verbunden.
In der Figur 3 sind die Bewegungselemente 22 als Gleitelemente 15 ausgestaltet, die an dem Materiaizuführbehälter 11 befestigt sind und mit einer Bahn 24 korrespondieren.
Am Materiaizuführbehälter 11 sind Hebel 25 vorgesehen, die Gelenke 26 aufweisen, mit denen die Position der Auslaufdüse 13 zum Obertrum 33 des Förderbandes 31 beliebig einstellbar ist.
Der Materiaizuführbehälter 11 ist im vorliegenden Fall über ein Endlosband 17 verbunden, welches an einen Aktuator 21 angeschlossen ist, der hier als elektrischer Antrieb 29 ausgestaltet ist.
Weiterhin ist der Strang S von einer Einhausung 71 umhüllt, die mit einer Gasversorgung 81 in Verbindung steht. Die Einhausung 71 besitzt einen Deckel 72, der im vorliegenden Fall als Jalousie 73 ausgestaltet ist. Die Jalousie 73 ist einenends am Materiaizuführbehälter 11 gasdicht befestigt und weist anderenends Aufwickelvorrichtungen 74 auf. Über die Gasversorgung 81 wird vorzugsweise Inertgas in den Innenraum 75 der Einhausung 71 gefördert.
Positionsliste
Zufuhr
11 Metallzuführbehälter
12 Einfüllkammer
13 Auslaufdüse
14 Räder
15 Gleitelemente
16 Distanzstange
17 Endlosband
18 Gerüst
Bewegen
21 Aktuator
22 Bewegungselemente
23 Schiene
24 Bahn
25 Hebel
26 Gelenke
27 Kolben-Zylinder-Einheit
28 Kolben-Zylinder-Einheit (21)
29 Elektrischer Antrieb
Band
31 Förderband
32 Obertrum
33 Untertrum
34 Antrieb (31)
Regeln
41 Regeleinrichtung (51, 52)
43 Regeleinrichtung (53)
44 Regeleinrichtung (54)
45 Regeleinrichtung (55) 46 Regeleinrichtung (56)
47 Regeleinrichtung (57)
48 Regeleinrichtung (58)
49 Regeleinrichtung (27)
Messen
51 Meßelement Durcherstarrung
52 ME Walzguttemperatur
53 ME Geschwindigkeit Förderband
54 ME geodätische Höhe (11)
55 ME Dicke Metallstrang
56 ME Wärmeabfuhr
57 ME Geschwindigkeit Walzgerüst
58 ME Dicke Walzgut
Menge
61 Element (Menge)
62 Verschließelement
63 Stopfenstange
64 Schieber
65 Unterdruckvorrichtung
66 Pfanne
67 Tauchausguß
Einhausen
71 Einhausung
72 Deckel
73 Jalousie
74 Aufwickelvorrichtung
75 Innenraum
Gas
81 Gasversorgung Walzen
91 Walzgerüst
92 Walzenantrieb 93 Coil-Einrichtung
M Flüssiges Metali
S Strang
W Walzgut I Hauptachse

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum endabmessungsnahen Gießen von rechteckigen Strängen aus Metall, insbesondere von Stahl, und anschließendem Inline-Auswalzen des Stranges, mit einem Materiaizuführbehälter, über dessen Auslassdüse das flüssige Metall auf den Obertrum eines Förderbandes aufgegeben wird, auf dem es erstarrt und zur Verformung an ein Walzgerüst weitergegeben wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) vor Beginn des Gießen aa) der Aufgabepunkt des flüssigen Metalles auf das Förderband wird grob vorgegeben ab) die Fördergeschwindigkeit des Förderbandes wird in Abhängigkeit der gewünschten Walzdicke und Walzgeschwindigkeit des Walzgerüstes eingestellt. b) während des Gießens: ba) die Position der Durcherstarrung des auf dem Förderband befindlichen Metallstranges wird erfaßt, bb) die Temperatur des Walzgutes wird im Bereich des Walzgerüstes erfaßt, und bc) die Position der Durcherstarrung und die Temperatur des Walzgutes werden als Steuergröße für die aktuelle Position des Aufgabepunktes des den Materiaizuführbehälter verlassenden flüssigen Metalls auf das Förderband verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des auf dem Förderband befindlichen Metallstranges erfaßt wird und zur Steuerung des Mengenstromes des dem Materiaizuführbehälter verlassenden flüssigen Metalls verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Förderbandes erfaßt und zur Steuerung des Mengenstroms des den Materiaizuführbehälter verlassenden flüssigen Metalls verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der o.g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geodätische Höhe des in dem Materiaizuführbehälter befindlichen Metalls bei der Steuerung des Mengenstroms des den Materiaizuführbehälter verlassenden flüssigen Metalls berücksichtigt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfuhr der Wärme aus dem auf dem Förderband befindlichen
Metallstranges bei der Steuerung der Position des Materialaufgabepunktes berücksichtigt wird.
6. Einrichtung zum endabmessungsnahen Gießen von rechteckigen Strängen aus Metall, insbesondere von Stahl, und anschließendem Inline-Auswalzen des
Stranges, mit einem eine Auslaßdüse aufweisenden Metallzuführbehälter, einem horizontal angeordneten Förderband und mindestens einem diesem nachgeordneten Walzgerüst, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Materiaizuführbehälter (11 ) mit Bewegungselementen (22) verbunden ist, mit denen dieser in horizontaler, koaxial zur Hauptachse des Förderbandes (31) in oder entgegen der Förderrichtung des Stranges (S) bewegbar ist, und daß der Materiaizuführbehälter (11) an einen Aktuator (21) angeschlossen, der regeltechnisch mit einer Regeleinrichtung (41) verbunden ist, an die Meßelemente (51) zum Erfassen der Position der Durcherstarrung des Stranges
(S) und Meßelemente (52) zum Erfassen der Temperatur des Walzgutes angeschlossen sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element (61) vorgesehen ist, mit dem der Mengenstrom des Metalls durch die Auslaufdüse (13) des Metallzuführbehälters (11) steuerbar ist.
8 Einrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß ein Element (61) als steuerbares Verschließelement (62) und/oder als Unterdruckvorrichtung (65) ausgebildet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseiemente (22) mit dem Materiaizuführbehälter (11) verbundene Räder (14) sind, die auf Schienen (23) laufen.
10. Einrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (22) mit dem Materiaizuführbehälter (11) verbundene Gleitelemente (15) sind, die mit einer Bahn (24) korrespondieren.
11. Einrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (22) aus Gelenke (26) besitzenden Hebeln 25) aufgebaut sind, die als Schubgetriebe so ausgestaltet sind, daß bei einer horizontalen Bewegung des Materialzuführbehälters (11 ) dessen Mündung der
Auslaufdüse (13) in einem bestimmten Bereich in konstanter Distanz zum Obertrum (32) des Förderbandes (31) führbar ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (22) Kolbenzylindereinheiten (27) sind, die an eine Regeleinrichtung (49) in der Weise angeschlossen sind, daß bei einer horizontalen Bewegung des Materialzuführbehälters (11) dessen Mündung der Auslaufdüse (13) in konstanter Distanz zum Obertrum (32) des Förderbandes führbar ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (21) eine hydraulische Kolbenzylindereinheit (28) ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindereinheit (28) als Gleichgangzylinder ausgebildet ist, dessen eines Ende über eine Distanzstange (16) mit dem Materiaizuführbehälter (11) verbunden ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (21) als elektrischer Antrieb (29) ausgebildet ist, der über ein Endlosband (17) mit dem Materiaizuführbehälter (11) verbunden ist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (22) des Materialzuführbehälters (11) und der mit ihm in Verbindung stehende Aktuator (21) an einem Gerüst (18) angeordnet sind, welches einen eigenen Antrieb (29) zur Bewegung koaxial zur Hauptachse
(I) des Förderbandes (31) besitzt.
17. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Materiaizuführbehälter (11) als Unterdruckgefäß ausbildet ist, welches eine Einfüllkammer (12) aufweist, in die Schmelze einfüllbar ist.
18. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einhausung (71) vorgesehen ist, die vom Aufgabepunkt auf das
Förderband (31)und während des Transportes durch dieses mindestens die freien Flächen des Stranges (S) umhüllt.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhausung (71) einen Deckel (72) aufweist, der als Jalousie (73) ausgestattet ist, die einenends mit der Auslaufdüse (13) des Materialzuführbehälters (11) verbunden ist und dessen Fahrbewegung ungehindert zuläßt, und anderenends mit einer Aufwickelvorrichtung (74) verbunden ist.
20. Einrichtung nach den Ansprüchen 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhausung (71) an eine Gasversorgungseinrichtung (81) angeschlossen ist.
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