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WO2001087518A1 - Method and system for continuously casting slabs, especially thin slabs, with comparatively high casting speeds - Google Patents

Method and system for continuously casting slabs, especially thin slabs, with comparatively high casting speeds Download PDF

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Publication number
WO2001087518A1
WO2001087518A1 PCT/EP2001/005385 EP0105385W WO0187518A1 WO 2001087518 A1 WO2001087518 A1 WO 2001087518A1 EP 0105385 W EP0105385 W EP 0105385W WO 0187518 A1 WO0187518 A1 WO 0187518A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rollers
oscillation
mold
strand
driven
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/EP2001/005385
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen SUCKER
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.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
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 SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Publication of WO2001087518A1 publication Critical patent/WO2001087518A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing

Definitions

  • the invention relates to a method and a plant for the continuous casting of slabs, in particular thin slabs, with comparatively high casting speeds of, for example, more than 3 m / min, using a mold that can be driven in periodic oscillation, with a roller arranged below it, for guiding and conveying out a Cast strand having strand guide, of which at least some rollers can be driven in pairs or individually in a rotational movement.
  • rollers arranged below the mold are usually driven by electric motors.
  • the driving force of the motors must be large enough to ensure that a given, uniform strand withdrawal speed is taken into account, taking all forces into account.
  • the forces transmitted from the strand to the driven rollers essentially include the dead weight of the strand, the frictional force in the mold, which changes periodically in accordance with the mold oscillation, the frictional forces in the roller bearings, the frictional forces of a grid arranged below the mold - if any - that Forces for bending and bending back the strand from the vertical strand guide into the horizontal strand guide and the forces for overcoming the bulging of the strand shell between the rolls.
  • the accuracy of the alignment of the rollers and the strand shell temperature which varies over the length of the strand, which depends in particular on the casting speed and the intensity of the cooling of the strand in the cooling chamber below the mold, have an influence on the forces mentioned. In thin slab plants with a funnel-shaped pouring area of the mold, additional frictional forces and forces in the mold are used to deform the strand shell taking into account the up and down movement of the mold.
  • the number and arrangement of drivable rollers depends on the system type and system concept. In conventional continuous casting plants with a circular arc shape and a strand thickness of about 150 to 250 mm, it has become established that several pairs of rollers with oppositely driven rollers are distributed over almost the entire arc length and the straightening area at the machine outlet, whereby a uniform distribution of the strand extraction forces over the strand length is achieved ,
  • the drives of the rollers are designed so that a specified strand withdrawal speed can be maintained with the required accuracy and without fluctuations over a range.
  • Continuous casting plants for producing thin strands with a thickness of up to 150 mm, in particular with a thickness between about 30 to 100 mm, are typically designed in such a way that the solidification of the strand takes place in a vertical section which is several meters long and adjoins the mold.
  • the strand is often passed through non-driven rollers and, if necessary, over a partial length through a support grid.
  • the rolls can be set up so that they squeeze the strand with the core still liquid.
  • Mold oscillation is an essential part of the continuous casting process of metals. It ensures the required lubricating effect of the lubricant, for example casting powder or oil, and thus prevents the strand from sticking to the mold walls.
  • lubricant for example casting powder or oil
  • slag has established itself as a lubricant in the mold. It is created by melting casting powder, which is applied to the bathroom mirror in such a way that it permanently covers it.
  • the simplest technical solution which also characterizes the predominant state of the art, is to set a continuous casting mold into an oscillating movement with the aid of a motor-driven eccentric. This results in a sinusoidal oscillation form of the mold, the frequency and amplitude of which is predetermined by the speed of the motor and by the eccentricity of the eccentric.
  • the time component Ts of an oscillation period T, in which the overtaking process V ⁇ oki ⁇ ie> V c takes place during the downward movement of the mold, is generally referred to as a negative strip and is: V c ⁇ - 2 • aresine ()
  • the so-called healing time corresponds to this negative strip during each oscillation period
  • the negative strip, healing time, amplitude and frequency of the mold oscillation as well as their combination tailored to the present operating case are decisive for the quality of the cast product and must be adjusted to the properties of the melt to be cast and the casting powder used.
  • the selection of the oscillation parameters is an essential component in the optimization of the continuous casting process and essentially consists in the selection of an optimal combination of amplitude and frequency.
  • the negative strip should be within certain limits, usually between 15 and 40% of an oscillation period, so that the required values of the healing time in the range between 40 and 200 msec can be achieved.
  • the interrelationships represented by formulas (1) and (2) indicate that, regardless of the oscillation profile of the mold, any combination of the oscillation parameters is not possible if a certain healing time is to be achieved.
  • the object of the invention is to provide a method and a system with which it is possible to achieve comparatively high casting speeds with conventional values of the healing time and the distance between the oscillation marks, without a critical mold acceleration a of about 5 m / sec 2 is exceeded.
  • the invention is particularly advantageous if the superimposed periodic upward and downward movement of the rollers preferably takes place at the frequency of the mold oscillation.
  • the additional up and down movement of the rollers makes the speed of the strand within the Time which corresponds to a period of oscillation of the mold, a time period greater and another time period less than the uniform strand speed. If one adjusts the phase of the additional upward and downward movement of the rollers so that the period with the highest downward speeds of the mold and the period with the lowest strand withdrawal speeds overlap, one obtains a period for the overtaking process (T hea i + delta T), which is greater by the amount (delta T) than the healing time (T hea i) with a uniform casting speed of the strand.
  • the original amplitude of the mold vibrations can be noticeably reduced thanks to the up and down movement of the rollers.
  • This lower amplitude corresponds to a lower mold speed.
  • the acceleration of the mold can be reduced to uncritical values.
  • the method further provides that the superimposed periodic up and down movement of the rollers differs with their speed profile and / or their amplitude from the speed profile or from the amplitude of the periodic up and down movement of the mold at the same frequency.
  • This opens up the possibility of achieving the maximum possible healing time (T hea i) for a predetermined frequency of the mold oscillation and for predetermined limit values of the acceleration of the strand and the mold.
  • a further embodiment of the invention provides that for automatic bath level control in the mold, a signal which is proportional to the speed of the periodic up and down movement of the rollers is used to control the supply of the melt into the mold.
  • a system for carrying out the method according to the invention provides that at least the driven roller of at least one pair of rollers with two opposing rollers, of which at least one roller is driven, are assigned electromechanically or hydraulically controllable drive devices for exciting an oscillation which can be superimposed on the rotary drive movement.
  • rollers are connected to roller holders or roller bearings which are designed for a periodic upward and downward movement in particular.
  • the invention provides that the roller brackets are attached to system parts which are designed for a periodic up and down movement.
  • the invention can also be used in continuous casting plants in which the thickness of the strand is reduced by employing one or more rollers of the roller guide.
  • Fig. 1 the schematic representation of a continuous caster
  • Fig. 2 the speeds and accelerations of the mold
  • Fig. 6 The movement of the strand for three successive mold vibrations for the strand speed shown in Fig. 4.
  • the continuous caster shown in FIG. 1 is used in particular for casting thin slabs, for example 50 mm thick, from steel, with comparatively high casting speeds of 6 m / min or more in some cases, using a mold 1 which can be driven in periodic oscillation by a vibration drive 2 Below the mold 1 there is an initially vertical strand guide 3 with rollers 4 which do not drive the strand 4 in the area of a still liquid core in the strand 4 and at the lower end with rollers 5, 6 for conveying out the cast strand 4, which has already solidified in this area which the roller 5 is motor-driven.
  • a curve guide 9 with a number of rollers 5 ', 5 “, 5'” and 6 'arranged individually and in pairs, which guide the flexible strand 4 divert from the vertical into an arcuate transport direction, after which it is bent by the straightening unit 10 in the straight direction and continued.
  • pairs of rollers for example 5 '", 6', are provided with motor drives.
  • a typical operating case provides a casting speed of 4 m / min.
  • the mold oscillation has a sinusoidal speed profile 10, which results from an oscillation frequency of 260 strokes / min and an amplitude of 3.4 mm.
  • This combination of the oscillation parameters and the casting speed results in a healing time (T ea i) of 56.3 msec and a distance L between the oscillation marks of 15.4 mm.
  • rollers 5, 6 are set in a sinusoidal periodic upward and downward movement (8) with the frequency of the mold oscillation 2 and an amplitude of 1.7 mm, the speed profile of the strand marked 12 is obtained.
  • a major advantage of the invention is therefore to be seen in the fact that the periodic upward and downward movement of the rollers 5, 6 can achieve significantly longer healing times in time with the mold oscillation. As a result, the lubrication of the strand 4 by melted casting powder is noticeably improved, whereby the occurrence of defects on the strand surface is avoided. It should be particularly emphasized that a noticeable increase in the healing time, in this case by 39%, is already achieved by a comparatively small vibration amplitude of the rollers 5, 6.
  • Another application of the invention provides for oscillating rollers 5, 6 to reduce the amplitude of the mold oscillation to such an extent that the original healing time T h ⁇ a ⁇ is maintained.
  • the oscillation of the rollers 5, 6 with an amplitude of 1.7 mm can
  • the mold oscillation can be reduced by 48.2% from 3.4 mm to 1.76 mm without changing the healing time.
  • the speeds 13 and the accelerations 16 of the mold 1 and their maximum values decrease in the same ratio.
  • the maximum acceleration of the mold 1 is reduced from 2.52 m / sec 2 to 1.30 m / sec 2 .
  • Such a reduction in the accelerations opens up the possibility of making the continuous casting installation lighter or using molds with a greater weight, which is advantageous, for example, when using an electromagnetic brake.
  • the mentioned values of the healing time and the distance L between the oscillation marks could only be achieved with mold speeds at which the maximum acceleration of the mold is 7.9 m / sec 2 .
  • Such an acceleration would lead to such high loads on the system parts due to the large mass of a continuous casting mold of approximately 20 t that such a casting operation could not be carried out in practice.
  • the amplitude of the oscillation of the rollers 5, 6 is 1, 8 mm.
  • the maximum acceleration of 5.0 m / sec 2 given to the strand is not critical if, for example, a strand weight of 5 t is assumed, which results from the strand thickness 50 mm, the strand width 1300 mm and the strand length 10,000 mm.
  • FIG. 3 illustrates that the periodic upward and downward movement of the rolls according to the invention opens up the possibility of carrying out the continuous casting at very high casting speeds.
  • FIG. 4 shows that by using non-sinusoidal waveforms of the periodic upward and downward movement of the rollers 5, 6, the advantages already explained with reference to FIG. 3 can be supplemented by increasing the healing time. If the sinusoidal speed profile of the rollers 5, 6 shown in FIG. 3 is replaced by the trapezoidal speed profile shown in FIG. 4, the healing time increases from 28.3 msec to 39.4 msec, ie by 39%.
  • Another advantage of the invention is therefore to be seen in the fact that sufficiently long healing times can be achieved by the periodic upward and downward movement of the rollers 5, 6.
  • a particular advantage of the invention is that the oscillation of the rollers 5, 6 does not lead to an up and down movement of the strand. This is evidenced by the movement profiles of the line shown in FIGS. 5 and 6, which can be attributed to the speed profiles of the line shown in FIGS. 3 and 4. In both cases, the strand executes an uninterrupted downward movement, which slows down and accelerates in time with the oscillation of the mold or roller. If one also takes into account the high oscillation frequency of the mold 1 or the rollers 5, 6, a negative influence of the oscillation of the rollers on the stability of the bath level is excluded.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and a system for continuously casting slabs, especially thin steel slabs, with comparatively high casting speeds, for example over 3m/min, in a chill (1) able to be driven in periodic oscillation. Said system comprises a strand guiding system (3) located underneath the chill (1) and having rollers (5,6) for guiding and extracting a strand (4). At least a few of these rollers (5,6) can be driven in a rotating motion either in pairs or individually. At least the driven roller (5) of at least one pair of rollers is driven by an overriding periodic oscillation (8) as well as by the rotating motion, whereby driving devices which can be electromechanically or hydraulically controlled are provided for said rollers (5,6).

Description

Verfahren und Anlage zum Stranggießen von Brammen, insbesondere von Dünnbrammen mit vergleichsweise hohen GießgeschwindigkeitenProcess and plant for the continuous casting of slabs, in particular thin slabs with comparatively high casting speeds

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zum Stranggießen von Brammen, insbesondere von Dünnbrammen, mit vergleichsweise hohen Gießgeschwindigkeiten von beispielsweise über 3 m/min, unter Verwendung einer in periodische Oszillation antreibbaren Kokille, mit einer unterhalb derselben angeordneten, Rollen zum Führen und Ausfördern eines Gußstranges aufweisenden Strangführung, von welchen wenigstens einige Rollen paarweise oder einzeln in eine Drehbewegung antreibbar sind.The invention relates to a method and a plant for the continuous casting of slabs, in particular thin slabs, with comparatively high casting speeds of, for example, more than 3 m / min, using a mold that can be driven in periodic oscillation, with a roller arranged below it, for guiding and conveying out a Cast strand having strand guide, of which at least some rollers can be driven in pairs or individually in a rotational movement.

Zum Ausfördern eines Stranges aus der Kokille einer Stranggießanlage werden üblicherweise mehrere unterhalb der Kokille angeordnete Rollen durch elektrische Motoren angetrieben. Die Antriebskraft der Motoren muß so groß sein, daß unter Berücksichtigung aller Kräfte eine vorgegebene gleichförmige Strangabzugsgeschwindigkeit gewährleistet ist.In order to convey a strand out of the mold of a continuous caster, several rollers arranged below the mold are usually driven by electric motors. The driving force of the motors must be large enough to ensure that a given, uniform strand withdrawal speed is taken into account, taking all forces into account.

Zu den vom Strang auf die angetriebenen Rollen übertragenen Kräften gehören im wesentlichen das Eigengewicht des Stranges, die im Takt der Kokillenoszillation periodisch veränderliche Reibkraft in der Kokille, die Reibungskräfte in den Rollenlagern, die Reibungskräfte eines unterhalb der Kokille angeordneten Gitters - falls vorhanden -, die Kräfte zum Biegen und Rückbiegen des Stranges aus der vertikalen Strangführung in die horizontale Strangführung sowie die Kräfte zur Überwindung der Ausbauchung der Strangschale zwischen den Rollen. Einfluß auf die genannten Kräfte haben die Genauigkeit bei der Ausrichtung der Rollen und die über die Stranglänge veränderliche Strangschalentemperatur, welche insbesondere von der Gießgeschwindigkeit und der Intensität der Kühlung des Stranges in der Kühlkammer unterhalb der Kokille abhängt. Bei Dünnbrammenanlagen mit trichterförmigem Eingießbereich der Kokille sind zusätzliche Reibkräfte sowie Kräfte in der Kokille zur Verformung der Strang- schale unter Berücksichtigung der Auf- und Abwärtsbewegung der Kokille zu berücksichtigen.The forces transmitted from the strand to the driven rollers essentially include the dead weight of the strand, the frictional force in the mold, which changes periodically in accordance with the mold oscillation, the frictional forces in the roller bearings, the frictional forces of a grid arranged below the mold - if any - that Forces for bending and bending back the strand from the vertical strand guide into the horizontal strand guide and the forces for overcoming the bulging of the strand shell between the rolls. The accuracy of the alignment of the rollers and the strand shell temperature, which varies over the length of the strand, which depends in particular on the casting speed and the intensity of the cooling of the strand in the cooling chamber below the mold, have an influence on the forces mentioned. In thin slab plants with a funnel-shaped pouring area of the mold, additional frictional forces and forces in the mold are used to deform the strand shell taking into account the up and down movement of the mold.

Vergleichsweise große Kräfte müssen außerdem überwunden werden, wenn der Strang durch Anstellung der Führungsrollen in seiner Dicke reduziert werden soll.Comparatively large forces must also be overcome if the strand is to be reduced in thickness by adjusting the guide rollers.

Die Anzahl und Anordnung antreibbarer Rollen richtet sich nach Anlagentyp und Anlagenkonzept. Bei herkömmlichen Stranggießanlagen mit Kreisbogenform und einer Strangdicke von etwa 150 bis 250 mm hat es sich durchgesetzt, daß mehrere Rollenpaare mit gegenüberliegend angetriebenen Rollen fast über die gesamte Bogenlänge und den Richtbereich am Maschinenaustritt verteilt sind, wodurch eine gleichmäßige Verteilung der Strangauszugskäfte über die Stranglänge erzielt wird. Die Antriebe der Rollen sind so ausgelegt, daß über einen Bereich eine vorgegebene Strangabzugsgeschwindigkeit mit erforderlicher Genauigkeit und ohne Schwankungen eingehalten werden kann.The number and arrangement of drivable rollers depends on the system type and system concept. In conventional continuous casting plants with a circular arc shape and a strand thickness of about 150 to 250 mm, it has become established that several pairs of rollers with oppositely driven rollers are distributed over almost the entire arc length and the straightening area at the machine outlet, whereby a uniform distribution of the strand extraction forces over the strand length is achieved , The drives of the rollers are designed so that a specified strand withdrawal speed can be maintained with the required accuracy and without fluctuations over a range.

Stranggießanlagen zum Erzeugen dünner Stränge mit einer Dicke bis 150 mm, insbesondere mit einer Dicke zwischen etwa 30 bis 100 mm sind typischerweise so ausgelegt, daß die Durcherstarrung des Stranges in einem mehrere Meter langen senkrechten Abschnitt erfolgt, welcher sich unmittelbar an die Kokille anschließt. In diesem Abschnitt wird der Strang vielfach durch nichtangetriebe- ne Rollen und auf einer Teillänge gegebenenfalls durch ein Stützgitter geführt. Zur weiteren Dickenreduzierung können die Rollen so angestellt sein, daß sie den Strang mit noch flüssigem Kern quetschen. Am Ende des senkrechten Abschnitts, wo der Strang bereits durcherstarrt ist, sind angetriebene Rollen angeordnet, welche den Strang aus der Anlage ziehen und ihn gleichzeitig abbiegen. Am Ende des kreisbogenförmigen Abschnitts befinden sich weitere angetriebene Rollen, mit denen der Strang in die Horizontale gebogen und ausgefördert wird. Die Kokillenoszillation ist ein wesentlicher Bestandteil des Stranggießverfahrens von Metallen. Sie gewährleistet die erforderliche Schmierwirkung des Schmiermittels, bspw. Gießpulver oder Öl, und verhindert damit ein Ankleben des Stranges an den Kokillenwänden. Beim Stranggießen von Stahl hat sich Schlacke als Schmiermittel in der Kokille durchgesetzt. Sie entsteht durch Aufschmelzen von Gießpulver, welches in einer solchen Weise auf den Badspiegel aufgegeben wird, daß es diesen permanent bedeckt.Continuous casting plants for producing thin strands with a thickness of up to 150 mm, in particular with a thickness between about 30 to 100 mm, are typically designed in such a way that the solidification of the strand takes place in a vertical section which is several meters long and adjoins the mold. In this section, the strand is often passed through non-driven rollers and, if necessary, over a partial length through a support grid. To further reduce the thickness, the rolls can be set up so that they squeeze the strand with the core still liquid. At the end of the vertical section, where the strand has already solidified, there are driven rollers which pull the strand out of the system and at the same time bend it. At the end of the arcuate section there are further driven rollers with which the strand is bent and conveyed out into the horizontal. Mold oscillation is an essential part of the continuous casting process of metals. It ensures the required lubricating effect of the lubricant, for example casting powder or oil, and thus prevents the strand from sticking to the mold walls. When continuously casting steel, slag has established itself as a lubricant in the mold. It is created by melting casting powder, which is applied to the bathroom mirror in such a way that it permanently covers it.

Die einfachste technische Lösung, die zugleich den überwiegenden Stand der Technik kennzeichnet, besteht darin, eine Stranggießkokille mit Hilfe eines motorgetriebenen Exzenters in eine oszillierende Bewegung zu versetzen. Damit ergibt sich eine sinusförmige Schwingungsform der Kokille, deren Frequenz und Amplitude jeweils durch die Drehzahl des Motors sowie durch die Exzentrizität des Exzenters vorgegeben ist.The simplest technical solution, which also characterizes the predominant state of the art, is to set a continuous casting mold into an oscillating movement with the aid of a motor-driven eccentric. This results in a sinusoidal oscillation form of the mold, the frequency and amplitude of which is predetermined by the speed of the motor and by the eccentricity of the eccentric.

Ersetzt man die aus Motor, Getriebe und Exzenter bestehende Antriebseinheit durch einen oder mehrere hydraulische Zylinder, so ergibt sich die Möglichkeit, durch nichtsinusförmige Kokillenschwingungen und durch Veränderung der Hubhöhe während des Gießvorganges die Schmierung in der Kokille gezielt beeinflussen zu können.If you replace the drive unit consisting of motor, gearbox and eccentric with one or more hydraulic cylinders, there is the possibility of being able to specifically influence the lubrication in the mold by non-sinusoidal mold vibrations and by changing the lifting height during the casting process.

Damit die Schlacke als Schmiermittel kontinuierlich in den Spalt zwischen Gußstrang und Kokillenwand eindringen kann, und um zu verhindern, daß der Schmierfilm abreißt, ist es erforderlich, die Amplitude und Frequenz der Kokille so einzustellen, daß sie bei ihrer Abwärtsbewegung den Strang periodisch überholt.So that the slag as a lubricant can continuously penetrate into the gap between the cast strand and the mold wall, and to prevent the lubricating film from tearing off, it is necessary to adjust the amplitude and frequency of the mold so that it periodically overtakes the strand as it moves downward.

Der Zeitanteil Ts einer Schwingungsperiode T, in der sich der Überholvorgang Vκokiιie > Vc bei der Abwärtsbewegung der Kokille abspielt, wird allgemein als Negativer Strip bezeichnet und beträgt: Vc π - 2 • aresin ( )The time component Ts of an oscillation period T, in which the overtaking process Vκokiιie> V c takes place during the downward movement of the mold, is generally referred to as a negative strip and is: V c π - 2 • aresine ()

2 - A - π - n Sn = 100 (%)2 - A - π - n Sn = 100 (%)

(D(D

2 - π2 - π

Es bedeuten: Vκ0kiiie - Kokillengeschwindigkeit (m/sec),The meanings: Vκ 0k iiie - mold speed (m / sec),

Vc - Gießgeschwindigkeit (m/sec),V c - casting speed (m / sec),

A - Amplitude der Kokillenoszillation (m), n - Schwingungsfrequenz der KokillenoszillationA - amplitude of the mold oscillation (m), n - oscillation frequency of the mold oscillation

(1/sec).(1 / sec).

Diesem Negativen Strip entspricht während jeder Schwingungsperiode die sogenannte Heilzeit,The so-called healing time corresponds to this negative strip during each oscillation period,

Snsn

ThealTheal

(2)(2)

während der das Schmiermittel im Spalt zwischen Strangschale und Kokillenwand in Gießrichtung befördert wird.during which the lubricant is transported in the gap between the strand shell and the mold wall in the casting direction.

Es ist bekannt, daß Negativer Strip, Heilzeit, Amplitude und Frequenz der Kokillenoszillation sowie deren auf den vorliegenden Betriebsfall abgestimmte Kombination für die Qualität des Gußproduktes maßgeblich sind und auf die Eigenschaften der zu vergießenden Schmelze und des verwendeten Gießpulvers eingestellt sein müssen. Die Auswahl der Oszillationsparameter ist wesentlicher Bestandteil bei der Optimierung des Stranggießprozesses und besteht im wesentlichen in der Wahl einer optimalen Kombination von Amplitude und Frequenz. Der Negativ-Strip soll dabei innerhalb bestimmter Grenzen liegen, üblicherweise zwischen 15 und 40 % einer Schwingungsperiode, damit die erforderlichen Werte der Heilzeit im Bereich zwischen 40 und 200 msec erzielt werden können. Die mit den Formeln (1) und (2) dargestellten Zusammenhänge weisen darauf hin, daß unabhängig vom Schwingungsverlauf der Kokille keine beliebige Kombination der Oszillationsparameter möglich ist, wenn eine bestimmte Heilzeit erzielt werden soll.It is known that the negative strip, healing time, amplitude and frequency of the mold oscillation as well as their combination tailored to the present operating case are decisive for the quality of the cast product and must be adjusted to the properties of the melt to be cast and the casting powder used. The selection of the oscillation parameters is an essential component in the optimization of the continuous casting process and essentially consists in the selection of an optimal combination of amplitude and frequency. The negative strip should be within certain limits, usually between 15 and 40% of an oscillation period, so that the required values of the healing time in the range between 40 and 200 msec can be achieved. The interrelationships represented by formulas (1) and (2) indicate that, regardless of the oscillation profile of the mold, any combination of the oscillation parameters is not possible if a certain healing time is to be achieved.

Stand der Technik für Stranggießanlagen mit geringer Gießgeschwindigkeit (0,8 - 1 ,5 m/min) sind sinusförmige Kokillenschwingungen mit unveränderlichem Hub und einer Frequenz, welche sich proportional mit der Gießgeschwindigkeit ändert. Auf diese Weise wird unabhängig von der Gießgeschwindigkeit ein gleicher Abstand zwischen den Oszillationsmarken erzielt, wodurch die Entstehung von Fehlern auf der Oberfläche des Gußproduktes unterdrückt wird. Der Nachteil - die mit der Gießgeschwindigkeit veränderliche Heilzeit - kann aufgrund des kleinen Bereiches der verwendeten Gießgeschwindigkeiten durchaus in Kauf genommen werden. Die Zeilen 1 und 2 in Tabelle 1 zeigen typische Parameter von sinusförmigen Oszillationskurven im genannten Geschwindigkeitsbereich.State of the art for continuous casting plants with a low casting speed (0.8-1.5 m / min) are sinusoidal mold vibrations with a constant stroke and a frequency which changes proportionally with the casting speed. In this way, an equal distance between the oscillation marks is achieved regardless of the casting speed, thereby suppressing the occurrence of defects on the surface of the cast product. The disadvantage - the healing time that varies with the casting speed - can be accepted due to the small range of the casting speeds used. Lines 1 and 2 in Table 1 show typical parameters of sinusoidal oscillation curves in the specified speed range.

Bei hohen Gießgeschwindigkeiten zwischen 3,0 und 6,0 m/min und höher, welche für das Stranggießen von dünnen Brammen typisch sind, ist man bestrebt, die vom herkömmlichen Strangguß bekannten Oszillationsparameter beizubehalten, insbesondere die Heilzeit und der Abstand L zwischen den Oszillationsmarken, damit eine stetige und gleichmäßige Schmierung mit herkömmlichen Stranggießpulvern gewährleistet ist und das Einziehen von Schlacke- und Pulverteilchen in die sich bildende Stranghaut vermieden wird. Damit der Abstand zwischen den Oszillationsmarken einen kritischen Wert von etwa 20 mm nicht überschreitet, muß die Oszillationsfrequenz proportional zur Gießgeschwindigkeit erhöht werden. Bei sinusförmiger Oszillation der Kokille reduziert sich dadurch die Heilzeit beträchtlich, wie aus Zeile 3 in Tabelle 1 hervorgeht. Zeile 4 der Tabelle 1 zeigt, daß durch Anwendung von nichtsinusförmigen Kurvenverläufen eine ausreichende Heilzeit trotz der hohen Frequenzen erzielt werden kann. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß bei Kurvenverläufen, welche von der Sinusform abweichen, deutlich größere Beschleunigungen der Kokille in Kauf genommen werden müssen.At high casting speeds between 3.0 and 6.0 m / min and higher, which are typical for the continuous casting of thin slabs, efforts are made to maintain the oscillation parameters known from conventional continuous casting, in particular the healing time and the distance L between the oscillation marks, This ensures constant and even lubrication with conventional continuous casting powders and prevents slag and powder particles from being drawn into the strand skin that forms. So that the distance between the oscillation marks does not exceed a critical value of approximately 20 mm, the oscillation frequency must be increased in proportion to the casting speed. With sinusoidal oscillation of the mold, the healing time is reduced considerably, as can be seen from row 3 in table 1. Line 4 of Table 1 shows that by using non-sinusoidal curves, sufficient healing time can be achieved despite the high frequencies. However, it must be taken into account that with curve courses, which deviate from the sinus shape, significantly higher accelerations of the mold have to be accepted.

Erhöht man die Gießgeschwindigkeit auf Werte über 5 m/min, beispielsweise auf 8 m/min wie in Zeile 5 der Tabelle 1 aufgeführt, so führt die Forderung nach einem maximal zulässigen Abstand zwischen den Oszillationsmarken L zu Frequenzen, welche außerordentlich große Beschleunigungen der Kokille verursachen und bei deren Masse von etwa 20 t zur Überbeanspruchung von Anlagenteilen und zu nicht hinnehmbaren Schwingungen der gesamten Stranggießanlage führen. Versuche haben gezeigt, daß beim Oszillieren der Kokille mit Beschleunigungen, die die Erdbeschleunigung von 9,81 m/sec2 überschreiten, ein normaler Gießbetrieb aufgrund starker Anlagenvibrationen und Geräusche nahezu nicht möglich ist.If the casting speed is increased to values above 5 m / min, for example to 8 m / min as listed in line 5 of Table 1, the requirement for a maximum permissible distance between the oscillation marks L leads to frequencies which cause extremely large accelerations of the mold and with their mass of about 20 t lead to overstressing of plant parts and to unacceptable vibrations of the entire continuous casting plant. Experiments have shown that when the mold oscillates with accelerations that exceed the gravitational acceleration of 9.81 m / sec 2 , normal casting operation is almost impossible due to strong system vibrations and noise.

Durch Anwendung von Kokillenschwingungen mit niedrigerer Frequenz und größerem Hub gelingt es, die Beschleunigung der Kokille zu verringern. Dabei nutzt man den Umstand, daß die Beschleunigung linear mit der Amplitude und quadratisch mit der Frequenz zunimmt. Aus dem Vergleich von unterschiedlichen sinusförmigen Oszillationskurven (Tabelle 1 , Zeile 5 und 6) geht deutlich hervor, daß auf diese Weise akzeptable Werte der Beschleunigung a (unter 5 m/sec2) nur mit Frequenzen n erreicht werden können, bei denen der Abstand L zwischen den Oszillationsmarken den kritischen Wert von ca. 20 überschreitet, wodurch eine gleichmäßige und fehlerfreie Ausbildung der Strangoberfläche nicht mehr gewährleistet ist.By using mold vibrations with a lower frequency and a longer stroke, the acceleration of the mold can be reduced. The fact is used that the acceleration increases linearly with the amplitude and quadratically with the frequency. The comparison of different sinusoidal oscillation curves (Table 1, lines 5 and 6) clearly shows that acceptable values of the acceleration a (below 5 m / sec 2 ) can only be achieved at frequencies n at which the distance L between the oscillation marks exceeds the critical value of approx. 20, as a result of which a uniform and error-free formation of the strand surface is no longer guaranteed.

Die Anwendung nichtsinusförmiger Oszillationskurven verbietet sich bei diesen hohen Gießgeschwindigkeiten von selbst, da sie eine im Vergleich zur Sinusform erhöhte Beschleunigung der Kokille verursachen. Tabelle 1The use of non-sinusoidal oscillation curves is automatically prohibited at these high casting speeds because they cause an increased acceleration of the mold compared to the sinus shape. Table 1

Vergleich von Oszillationsparametern für verschiedene GießgeschwindigkeitenComparison of oscillation parameters for different casting speeds

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Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren und eine Anlage anzugeben, mit welchem es möglich ist, vergleichsweise hohe Gießgeschwindigkeiten mit herkömmlichen Werten der Heilzeit und des Abstandes zwischen den Oszillationsmarken zu realisieren, ohne daß eine kritische Kokillenbeschleunigung a von etwa 5 m/sec2 überschritten wird.Starting from the known prior art, the object of the invention is to provide a method and a system with which it is possible to achieve comparatively high casting speeds with conventional values of the healing time and the distance between the oscillation marks, without a critical mold acceleration a of about 5 m / sec 2 is exceeded.

Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art mit der Erfindung vorgeschlagen, daß zumindest die angetriebene Rolle mindestens eines Rollenpaares mit zwei gegenüberliegenden Rollen, von denen wenigstens eine Rolle angetrieben ist, zusätzlich zur Antriebs-Drehbewegung eine überlagerte Oszillation ausführt.To achieve the object is proposed in a method of the type mentioned in the preamble of claim 1 with the invention that at least the driven roller of at least one pair of rollers with two opposite rollers, of which at least one roller is driven, a superimposed oscillation in addition to the rotary drive movement performs.

Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind entsprechend den Unteransprüchen 1 bis 7 vorgesehen.Further refinements of the method according to the invention are provided in accordance with subclaims 1 to 7.

Besonders vorteilhaft ist die Erfindung, wenn die überlagerte periodische Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen vorzugsweise mit der Frequenz der Kokillenoszillation erfolgt. In diesem Fall wird durch die zusätzliche Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen die Geschwindigkeit des Stranges innerhalb der Zeit, welche einer Schwingungsperiode der Kokille entspricht, einen Zeitabschnitt größer und einen anderen Zeitabschnitt kleiner als die gleichförmige Stranggeschwindigkeit. Paßt man die Phase der zusätzlichen Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen so an, daß sich der Zeitabschnitt mit den größten Abwärtsgeschwindigkeiten der Kokille und der Zeitabschnitt mit den geringsten Strangabzugsgeschwindigkeiten überlagern, erhält man einen Zeitabschnitt für den Überholvorgang (Theai + delta T), welcher um den Betrag (delta T) größer ist als die Heilzeit (Theai) bei gleichförmiger Gießgeschwindigkeit des Stranges.The invention is particularly advantageous if the superimposed periodic upward and downward movement of the rollers preferably takes place at the frequency of the mold oscillation. In this case, the additional up and down movement of the rollers makes the speed of the strand within the Time which corresponds to a period of oscillation of the mold, a time period greater and another time period less than the uniform strand speed. If one adjusts the phase of the additional upward and downward movement of the rollers so that the period with the highest downward speeds of the mold and the period with the lowest strand withdrawal speeds overlap, one obtains a period for the overtaking process (T hea i + delta T), which is greater by the amount (delta T) than the healing time (T hea i) with a uniform casting speed of the strand.

Geht man von einem erforderlichen Wert für die Heilzeit (Theai) aus, so kann dank der Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen die ursprüngliche Amplitude der Kokillenschwingungen spürbar gesenkt werden. Dieser geringeren Amplitude entspricht eine geringere Geschwindigkeit der Kokille. Dadurch kann die Beschleunigung der Kokille auf unkritische Werte abgesenkt werden.If one assumes a required value for the healing time (T hea i), the original amplitude of the mold vibrations can be noticeably reduced thanks to the up and down movement of the rollers. This lower amplitude corresponds to a lower mold speed. As a result, the acceleration of the mold can be reduced to uncritical values.

Das Verfahren sieht weiter vor, daß die überlagerte periodische Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen sich mit ihrem Geschwindigkeitsverlauf und/oder ihrer Amplitude vom Geschwindigkeitsverlauf bzw. von der Amplitude der periodischen Auf- und Abwärtsbewegung der Kokille bei gleicher Frequenz unterscheidet. Dadurch wird die Möglichkeit erschlossen, für eine vorgegebene Frequenz der Kokillenoszillation und für vorgegebene Grenzwerte der Beschleunigung von Strang und Kokille die maximal mögliche Heilzeit (Theai) zu erzielen.The method further provides that the superimposed periodic up and down movement of the rollers differs with their speed profile and / or their amplitude from the speed profile or from the amplitude of the periodic up and down movement of the mold at the same frequency. This opens up the possibility of achieving the maximum possible healing time (T hea i) for a predetermined frequency of the mold oscillation and for predetermined limit values of the acceleration of the strand and the mold.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zur automatischen Badspiegelregelung in der Kokille ein Signal, welches der Geschwindigkeit der periodischen Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen proportional ist, für die Regelung der Zufuhr der Schmelze in die Kokille verwendet wird.A further embodiment of the invention provides that for automatic bath level control in the mold, a signal which is proportional to the speed of the periodic up and down movement of the rollers is used to control the supply of the melt into the mold.

Weiterhin wird das Verfahren dadurch vorteilhaft ergänzt, daß der Geschwindigkeitsverlauf und die Amplitude der überlagerten periodischen Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen in beliebiger Zuordnung zur Gießgeschwindigkeit des Stranges und/oder der Frequenz der Kokillenoszillation eingestellt wird. Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung sieht vor, daß zumindest der angetriebenen Rolle mindestens eines Rollenpaares mit zwei gegenüberliegenden Rollen, von denen wenigstens eine Rolle angetrieben ist, elektromechanisch oder hydraulisch steuerbare Antriebsvorrichtungen zur Erregung einer der Antriebs-Drehbewegung überlagerbaren Oszillation zugeordnet sind.Furthermore, the method is advantageously supplemented in that the speed curve and the amplitude of the superimposed periodic upward and downward movement of the rollers are set in any assignment to the casting speed of the strand and / or the frequency of the mold oscillation. A system for carrying out the method according to the invention provides that at least the driven roller of at least one pair of rollers with two opposing rollers, of which at least one roller is driven, are assigned electromechanically or hydraulically controllable drive devices for exciting an oscillation which can be superimposed on the rotary drive movement.

Besonders vorteilhaft ist es, eine solche Antriebsvorrichtung mit Signalen zu steuern, welche von der elektronischen Steuerung der Oszilliervorrichtung der Kokille geliefert werden.It is particularly advantageous to control such a drive device with signals which are supplied by the electronic control of the oscillating device of the mold.

Zur weiteren technischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Rollen mit Rollenhalterungen oder Rollenlagern verbunden sind, welche für eine insbesondere periodische Auf- und Abwärtsbewegung ausgestaltet sind. Alternativ sieht die Erfindung vor, daß die Rollenhalterungen an Anlagenteilen befestigt sind, welche für eine periodische Auf- und Abwärtsbewegung ausgebildet sind.For a further technical development of the method according to the invention, it is provided that the rollers are connected to roller holders or roller bearings which are designed for a periodic upward and downward movement in particular. Alternatively, the invention provides that the roller brackets are attached to system parts which are designed for a periodic up and down movement.

Die Erfindung kann auch in Stranggießanlagen zur Anwendung kommen, in welchen der Strang durch die Anstellung einer oder mehrerer Rollen der Rollenführung in seiner Dicke reduziert wird.The invention can also be used in continuous casting plants in which the thickness of the strand is reduced by employing one or more rollers of the roller guide.

Im nachfolgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen:The invention is to be explained below with reference to drawings and exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 : die schematische Darstellung einer Stranggießanlage;Fig. 1: the schematic representation of a continuous caster;

Fig. 2: die Geschwindigkeiten und Beschleunigungen von Kokille undFig. 2: the speeds and accelerations of the mold and

Strang für eine Kokillenoszillation und eine periodische Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen mit sinusförmigem Geschwindig- keitsverlauf für zwei verschiedene Frequenzen der Kokillenoszillation;Strand for a mold oscillation and a periodic up and down movement of the rollers with sinusoidal speed curve for two different frequencies of the mold oscillation;

Fig. 3: den Bewegungsverlauf für eine Kokillenoszillation und eine periodische Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen mit jeweils sinusförmigem Geschwindigkeitsverlauf;3: the course of movement for a mold oscillation and a periodic upward and downward movement of the rollers, each with a sinusoidal course of speed;

Fig. 4: den Bewegungsverlauf für eine Kokillenoszillation mit sinusförmigem Geschwindigkeitsverlauf und eine periodische Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen mit trapezförmigem Geschwindigkeitsverlauf;4: the movement profile for a mold oscillation with a sinusoidal speed profile and a periodic up and down movement of the rollers with a trapezoidal speed profile;

Fig. 5: Die Bewegung des Stranges für drei aufeinanderfolgende Kokillenschwingungen für die in Fig. 3 dargestellte Stranggeschwindigkeit;5: the movement of the strand for three successive mold vibrations for the strand speed shown in FIG. 3;

Fig. 6: Die Bewegung des Stranges für drei aufeinanderfolgende Kokillenschwingungen für die in Fig. 4 dargestellte Stranggeschwindigkeit.Fig. 6: The movement of the strand for three successive mold vibrations for the strand speed shown in Fig. 4.

Die in der Fig. 1 dargestellte Stranggießanlage dient insbesondere zum Gießen von Dünnbrammen, beispielsweise von 50 mm Dicke, aus Stahl, mit vergleichsweise hohen Gießgeschwindigkeiten von fallweise 6 m/min oder mehr, unter Verwendung einer in periodische Oszillation durch einen Schwingungsantrieb 2 antreibbaren Kokille 1. Unterhalb der Kokille 1 befindet sich eine zunächst vertikale Strangführung 3 mit im Bereich eines noch flüssigen Kerns im Strang 4 nicht angetriebenen den Strang 4 stützenden Rollen und am unteren Ende mit Rollen 5, 6 zum Ausfördern des in diesem Bereich bereits durcherstarrten Gußstranges 4, von denen die Rolle 5 motorisch angetrieben ist.The continuous caster shown in FIG. 1 is used in particular for casting thin slabs, for example 50 mm thick, from steel, with comparatively high casting speeds of 6 m / min or more in some cases, using a mold 1 which can be driven in periodic oscillation by a vibration drive 2 Below the mold 1 there is an initially vertical strand guide 3 with rollers 4 which do not drive the strand 4 in the area of a still liquid core in the strand 4 and at the lower end with rollers 5, 6 for conveying out the cast strand 4, which has already solidified in this area which the roller 5 is motor-driven.

Hieran schließt sich eine Kurvenführung 9 mit einer Anzahl einzeln und paarweise angeordneter Rollen 5', 5", 5'" und 6' an, welche den biegsamen Strang 4 aus der vertikalen in eine bogenförmige Transportrichtung umlenken, wonach dieser von der Richteinheit 10 in gerade Richtung gebogen und weiter geführt wird. Bedarfsweise sind Rollenpaare, z.B. 5'", 6' mit motorischen Antrieben versehen.This is followed by a curve guide 9 with a number of rollers 5 ', 5 ", 5'" and 6 'arranged individually and in pairs, which guide the flexible strand 4 divert from the vertical into an arcuate transport direction, after which it is bent by the straightening unit 10 in the straight direction and continued. If necessary, pairs of rollers, for example 5 '", 6', are provided with motor drives.

Ein typischer Betriebsfall sieht eine Gießgeschwindigkeit von 4 m/min vor. Die Kokillenoszillation weist gemäß Fig. 2 einen sinusförmigen Geschwindigkeitsverlauf 10 auf, der sich aus einer Schwingungsfrequenz von 260 Hüben/min und einer Amplitude von 3,4 mm ergibt. Für diese Kombination der Oszillationsparameter und der Gießgeschwindigkeit ergibt sich eine Heilzeit (T eai) von 56,3 msec und ein Abstand L zwischen den Oszillationsmarken von 15,4 mm.A typical operating case provides a casting speed of 4 m / min. According to FIG. 2, the mold oscillation has a sinusoidal speed profile 10, which results from an oscillation frequency of 260 strokes / min and an amplitude of 3.4 mm. This combination of the oscillation parameters and the casting speed results in a healing time (T ea i) of 56.3 msec and a distance L between the oscillation marks of 15.4 mm.

Versetzt man die Rollen 5, 6 in eine sinusförmige periodische Auf- und Abwärtsbewegung (8) mit der Frequenz der Kokillenoszillation 2 und einer Amplitude von 1 ,7 mm, so erhält man den mit 12 gekennzeichneten Geschwindigkeitsverlauf des Stranges. Durch diesen Geschwindigkeitsverlauf verlängert sich die Heilzeit um 39 % von (Theai) = 56,3 msec auf (Theai + delta T) = 78,3 msec.If the rollers 5, 6 are set in a sinusoidal periodic upward and downward movement (8) with the frequency of the mold oscillation 2 and an amplitude of 1.7 mm, the speed profile of the strand marked 12 is obtained. This speed curve increases the healing time by 39% from (Theai) = 56.3 msec to (Theai + delta T) = 78.3 msec.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist demzufolge darin zu sehen, daß durch die periodische Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen 5, 6 im Takt mit der Kokillenoszillation wesentlich längere Heilzeiten erreicht werden können. Dadurch wird die Schmierung des Stranges 4 durch aufgeschmolzenes Gießpulver spürbar verbessert, wodurch die Entstehung von Fehlern auf der Strangoberfläche vermieden wird. Besonders hervorzuheben ist, daß eine spürbare Erhöhung der Heilzeit, in diesem Fall um 39 %, bereits durch eine vergleichsweise kleine Schwingungsamplitude der Rollen 5, 6 erzielt wird.A major advantage of the invention is therefore to be seen in the fact that the periodic upward and downward movement of the rollers 5, 6 can achieve significantly longer healing times in time with the mold oscillation. As a result, the lubrication of the strand 4 by melted casting powder is noticeably improved, whereby the occurrence of defects on the strand surface is avoided. It should be particularly emphasized that a noticeable increase in the healing time, in this case by 39%, is already achieved by a comparatively small vibration amplitude of the rollers 5, 6.

Eine weitere Anwendung der Erfindung sieht vor, bei oszillierenden Rollen 5, 6 die Amplitude der Kokillenoszillation soweit abzusenken, daß die ursprüngliche Heilzeit ThΘaι beibehalten wird. Für den in Fig. 2 dargestellten Betriebsfall kann durch die Oszillation der Rollen 5, 6 mit einer Amplitude von 1 ,7 mm die Ampli- tude der Kokillenoszillation um 48,2 % von 3,4 mm auf 1 ,76 mm abgesenkt werden, ohne daß sich die Heilzeit verändert. Im selben Verhältnis verringern sich die Geschwindigkeiten 13 und die Beschleunigungen 16 der Kokille 1 , sowie deren maximalen Werte. Die maximale Beschleunigung der Kokille 1 verringert sich von 2,52 m/sec2 auf 1 ,30 m/sec2. Eine solche Verringerung der Beschleunigungen eröffnet die Möglichkeit, die Stranggießanlage leichter zu bauen oder Kokillen mit größerem Gewicht einzusetzen, was beispielsweise beim Einsatz einer elektromagnetischen Bremse von Vorteil ist.Another application of the invention provides for oscillating rollers 5, 6 to reduce the amplitude of the mold oscillation to such an extent that the original healing time T hΘa ι is maintained. For the operating case shown in FIG. 2, the oscillation of the rollers 5, 6 with an amplitude of 1.7 mm can The mold oscillation can be reduced by 48.2% from 3.4 mm to 1.76 mm without changing the healing time. The speeds 13 and the accelerations 16 of the mold 1 and their maximum values decrease in the same ratio. The maximum acceleration of the mold 1 is reduced from 2.52 m / sec 2 to 1.30 m / sec 2 . Such a reduction in the accelerations opens up the possibility of making the continuous casting installation lighter or using molds with a greater weight, which is advantageous, for example, when using an electromagnetic brake.

Fig. 3 zeigt, daß bei einer Gießgeschwindigkeit von 8 m/min und einer Kokillenoszillation mit 448 Hüben/min eine Heilzeit von (Theai) = 28,3 msec und ein Abstand zwischen den Oszillationsmarken von L = 17,8 mm erzielt werden kann, wobei die maximale Beschleunigung der Kokille 1 und des Stranges jeweils 4,0 m/sec2 und 5,0 m/sec2 betragen. Ohne die Oszillation der Treiberrollen 5, 6 könnten die genannten Werte der Heilzeit und des Abstandes L zwischen den Oszillationsmarken nur mit Kokillengeschwindigkeiten erreicht werden, bei denen die maximale Beschleunigung der Kokille 7,9 m/sec2 beträgt. Eine solche Beschleunigung würde aufgrund der großen Masse einer Stranggießkokille von etwa 20 t zu derart hohen Belastungen der Anlagenteile führen, daß ein solcher Gießbetrieb in der Praxis nicht durchgeführt werden könnte.FIG. 3 shows that with a casting speed of 8 m / min and a mold oscillation with 448 strokes / min, a healing time of (T he ai) = 28.3 msec and a distance between the oscillation marks of L = 17.8 mm are achieved can, the maximum acceleration of the mold 1 and the strand being 4.0 m / sec 2 and 5.0 m / sec 2, respectively. Without the oscillation of the driver rollers 5, 6, the mentioned values of the healing time and the distance L between the oscillation marks could only be achieved with mold speeds at which the maximum acceleration of the mold is 7.9 m / sec 2 . Such an acceleration would lead to such high loads on the system parts due to the large mass of a continuous casting mold of approximately 20 t that such a casting operation could not be carried out in practice.

In dem dargestellten Beispiel beträgt die Amplitude der Oszillation der Rollen 5, 6 1 ,8 mm. Die dadurch dem Strang verliehene maximale Beschleunigung von 5,0 m/sec2 ist unkritisch, wenn man bspw. von einem Stranggewicht von 5 t ausgeht, welches sich aus der Strangdicke 50 mm, der Strangbreite 1300 mm und der Stranglänge 10.000 mm ergibt.In the example shown, the amplitude of the oscillation of the rollers 5, 6 is 1, 8 mm. The maximum acceleration of 5.0 m / sec 2 given to the strand is not critical if, for example, a strand weight of 5 t is assumed, which results from the strand thickness 50 mm, the strand width 1300 mm and the strand length 10,000 mm.

Das Beispiel in Fig. 3 verdeutlicht, daß die erfindungsgemäße periodische Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen die Möglichkeit eröffnet, das Stranggießen mit sehr hohen Gießgeschwindigkeiten durchzuführen. Fig. 4 zeigt, daß durch Anwendung nichtsinusförmiger Schwingungsverläufe der periodischen Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen 5, 6 die bereits anhand von Fig. 3 erläuterten Vorteile durch die Vergrößerung der Heilzeit ergänzt werden können. Ersetzt man den in Fig. 3 dargestellten sinusförmigen Geschwindigkeitsverlauf der Rollen 5, 6 durch den in Fig. 4 gezeigten trapezförmigen Geschwindigkeitsverlauf, so erhöht sich die Heilzeit von 28,3 msec auf 39,4 msec, also um 39%.The example in FIG. 3 illustrates that the periodic upward and downward movement of the rolls according to the invention opens up the possibility of carrying out the continuous casting at very high casting speeds. FIG. 4 shows that by using non-sinusoidal waveforms of the periodic upward and downward movement of the rollers 5, 6, the advantages already explained with reference to FIG. 3 can be supplemented by increasing the healing time. If the sinusoidal speed profile of the rollers 5, 6 shown in FIG. 3 is replaced by the trapezoidal speed profile shown in FIG. 4, the healing time increases from 28.3 msec to 39.4 msec, ie by 39%.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist demzufolge darin zu sehen, daß durch die periodische Auf- und Abwärtsbewegung der Rollen 5, 6 ausreichend lange Heilzeiten erzielt werden können.Another advantage of the invention is therefore to be seen in the fact that sufficiently long healing times can be achieved by the periodic upward and downward movement of the rollers 5, 6.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Oszillation der Rollen 5, 6 nicht zu einer Auf- und Abwärtsbewegung des Stranges führt. Dies wird durch die in Fig. 5 und Fig. 6 dargestellten Bewegungsverläufe des Stranges belegt, die auf die in Fig. 3 und Fig. 4 jeweils aufgeführten Geschwindigkeitsverläufe des Stranges zurückzuführen sind. In beiden Fällen führt der Strang eine ununterbrochene Abwärtsbewegung aus, welche sich im Takt mit der Oszillation von Kokille bzw. Rollen verlangsamt und beschleunigt. Berücksichtigt man zudem die hohe Oszillationsfrequenz der Kokille 1 bzw. der Rollen 5, 6, so ist ein negativer Einfluß der Oszillation der Rollen auf die Stabilität des Badspiegels ausgeschlossen. A particular advantage of the invention is that the oscillation of the rollers 5, 6 does not lead to an up and down movement of the strand. This is evidenced by the movement profiles of the line shown in FIGS. 5 and 6, which can be attributed to the speed profiles of the line shown in FIGS. 3 and 4. In both cases, the strand executes an uninterrupted downward movement, which slows down and accelerates in time with the oscillation of the mold or roller. If one also takes into account the high oscillation frequency of the mold 1 or the rollers 5, 6, a negative influence of the oscillation of the rollers on the stability of the bath level is excluded.

Claims

Patentansprüche claims 1. Verfahren zum Stranggießen von Brammen, insbesondere von Dünnbrammen aus Stahl, mit vergleichsweise hohen Gießgeschwindigkeiten von beispielsweise über 3 m/min, unter Verwendung einer in periodische Oszillation antreibbaren Kokille (1), mit einer/unterhalb derselben angeordneten, Rollen (5, 6) zum Führen und Ausfördern eines Gußstranges (4) aufweisenden Strangführung (3), von welchen wenigstens einige Rollen (5, 6) paarweise oder einzeln in eine Drehbewegung antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die angetriebene Rolle (5) mindestens eines Rollenpaares mit zwei gegenüberliegenden Rollen (5, 6), von denen wenigstens eine Rolle (5) angetrieben ist zusätzlich zur Antriebs-Drehbewegung eine überlagerte Oszillation (8) ausführt.1. A process for the continuous casting of slabs, in particular thin slabs of steel, with comparatively high casting speeds of, for example, more than 3 m / min, using a mold (1) which can be driven in periodic oscillation, with a roller (5, 6 ) for guiding and conveying a cast strand (4) having strand guide (3), of which at least some rollers (5, 6) can be driven in pairs or individually in a rotary movement, characterized in that at least the driven roller (5) has at least one pair of rollers two opposite rollers (5, 6), of which at least one roller (5) is driven, in addition to the rotary drive movement, executes a superimposed oscillation (8). 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß Amplitude und/oder Frequenz der überlagerten periodischen Oszillation der einzeln oder paarweise angetriebenen Rollen (5, 6) mit Amplitude und Frequenz der Kokillen-Oszillation (1) übereinstimmen.2. The method according to claim 1, characterized in that the amplitude and / or frequency of the superimposed periodic oscillation of the individually or in pairs driven rollers (5, 6) match the amplitude and frequency of the mold oscillation (1). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß "der Geschwindigkeitsverlauf der Kokillen-Oszillation sinusförmig, und der Geschwindigkeitsverlauf des oszillierend angetriebenen Rollenpaares (5, 6) insbesondere trapezförmig ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that " the speed profile of the mold oscillation sinusoidal, and the speed profile of the oscillating roller pair (5, 6) is in particular trapezoidal. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillationsparameter wie Geschwindigkeitsverlauf und/oder Amplitude der Rollen (5, 6) in beliebiger Zuordnung zur Gießgeschwindigkeit des Stranges (4) und/oder zur Frequenz der Kokillenoszillation eingestellt werden.4. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the oscillation parameters such as speed curve and / or amplitude of the rollers (5, 6) are set in any assignment to the casting speed of the strand (4) and / or to the frequency of the mold oscillation. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Amplitude der oszillierend angetriebenen Rollen (5, 6), bei gleicher Frequenz wie die Kokillenoszillation, von deren Amplitude unterscheidet.5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the amplitude of the oscillating driven rollers (5, 6), at the same frequency as the mold oscillation, differs from their amplitude. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die überlagerte Oszillation der Rollen (5, 6) erst nach Überschreiten einer vorgebbaren Gießgeschwindigkeit inganggesetzt, bzw. nach Unterschreiten beendet wird.6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the superimposed oscillation of the rollers (5, 6) is started only after exceeding a predetermined casting speed, or is ended after falling below. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur automatischen Badspiegelregelung für die Zufuhr von Schmelze in die Kokille (1) ein Signal verwendet wird, welches der Geschwindigkeit der periodischen Oszillationsbewegung der Rollen (5, 6) proportional ist.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a signal is used for automatic bath level control for the supply of melt in the mold (1) which is proportional to the speed of the periodic oscillatory movement of the rollers (5, 6). 8. Anlage zum Stranggießen von Brammen, insbesondere von Dünnbrammen aus Stahl, mit vergleichsweise hohen Gießgeschwindigkeiten von beispielsweise über 3 m/min, unter Verwendung einer in periodische Oszillation antreibbaren Kokille (1), mit einer unterhalb derselben angeordneten, Rollen (5, 6) zum Führen und Ausfördern eines Gießstranges (4) aufweisenden Strangführung (3) insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der angetriebenen Rolle (5) mindestens eines Rollenpaares mit zwei gegenüberliegenden Rollen (5, 6), von denen wenigstens eine Rolle (5) angetrieben ist, elektromechanisch oder hydraulisch steuerbare Antriebsvorrichtungen (8) zur Erregung einer der Antriebsdrehbewegung überlagerbaren Oszillation zugeordnet sind.8. Plant for the continuous casting of slabs, in particular thin slabs of steel, with comparatively high casting speeds of, for example, more than 3 m / min, using a mold (1) which can be driven in periodic oscillation, with a roller (5, 6) arranged below it for guiding and conveying out a strand guide (3) having a casting strand (4), in particular for carrying out the method according to the invention, characterized in that that at least the driven roller (5) of at least one pair of rollers with two opposing rollers (5, 6), of which at least one roller (5) is driven, are assigned electromechanically or hydraulically controllable drive devices (8) for exciting an oscillation which can be superimposed on the drive rotary movement. 9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (8) zur Steuerung der Rollen (5, 6; 5', 6') eine Signalverbindung mit der elektronischen Steuerung der Kokillenoszillation aufweist.9. Plant according to claim 8, characterized in that the drive device (8) for controlling the rollers (5, 6; 5 ', 6') has a signal connection with the electronic control of the mold oscillation. 10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die oszillierbaren Rollen (5, 6) mit Anlagenteilen wie Halterungen oder Lagerungen verbunden sind, die in Wirkverbindung mit deren Oszillationsantrieben (8) für eine insbesondere periodische Auf- und Abwärtsbewegung ausgestaltet sind.10. System according to claim 8 or 9, characterized in that the oscillatable rollers (5, 6) are connected to system parts such as brackets or bearings, which are designed in operative connection with their oscillation drives (8) for a periodic upward and downward movement in particular. 11. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß angetriebene oder nicht angetriebene Rollenpaare (5, 6) der Strangführung (3), auf die Strangdicke reduzierende Rollenspalte einstellbar sind. 11. Plant according to one or more of claims 8 to 10, characterized in that driven or non-driven roller pairs (5, 6) of the strand guide (3), on the strand thickness reducing roller gaps are adjustable.
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