EP3398699B1 - Verfahren zum einstellen einer konizität einer kokille einer stranggiessanlage und vorrichtung für eine stranggiessanlage - Google Patents
Verfahren zum einstellen einer konizität einer kokille einer stranggiessanlage und vorrichtung für eine stranggiessanlage Download PDFInfo
- Publication number
- EP3398699B1 EP3398699B1 EP18167470.6A EP18167470A EP3398699B1 EP 3398699 B1 EP3398699 B1 EP 3398699B1 EP 18167470 A EP18167470 A EP 18167470A EP 3398699 B1 EP3398699 B1 EP 3398699B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- edge
- mold
- mould
- central
- measuring path
- 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.)
- Active
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 89
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 45
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- IHQKEDIOMGYHEB-UHFFFAOYSA-M sodium dimethylarsinate Chemical class [Na+].C[As](C)([O-])=O IHQKEDIOMGYHEB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Images
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
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/168—Controlling or regulating processes or operations for adjusting the mould size or mould taper
Definitions
- the invention relates to a method for adjusting the taper of a mold of a continuous casting plant, in particular a slab casting plant, during a casting process, comprising the steps: measuring temperature values along at least one central measuring path running in a casting direction along an adjustable arranged mold wall; and measuring temperature values along at least one edge-side measurement path running in a casting direction along the adjustably arranged mold wall, the edge-side measurement path running between the central measurement path and a side edge of the mold wall and a distance of the edge-side measurement path from this side edge of the mold wall being smaller than one Distance of the central measuring path to the other side edge of the mold wall.
- the invention relates to a device for a continuous caster, in particular a slab caster, comprising: at least one mold with mutually opposite, adjustably arranged mold walls; at least one adjustment mechanism for adjusting the mold walls; at least one control electronics for controlling the adjustment mechanism; at least one central sensor device connected to the control electronics for measuring temperature values along at least one central measuring path running in a casting direction along one of the adjustably arranged mold walls; and at least one with the control electronics connected edge-side sensor device for measuring temperature values along at least one edge-side measurement path running in a casting direction along the adjustably arranged mold wall, the edge-side measurement path running between the central measurement path and a side edge of the mold wall and a distance of the edge-side measurement path from this side edge of the mold wall smaller is as a distance from the central measurement path to the other side edge of the mold wall.
- a corresponding method and a corresponding device are out DE 10 2014 227 013 A1 known.
- the strand width of a cast strand with adjustable mold walls can be set on opposite narrow sides of a mold.
- the mold comprises a pouring passage which is continuous from an inlet end, via which a molten metal is poured into the mold, to an outlet end, from which a strand with a strand shell and a liquid core emerges, which cross section is perpendicular to a casting direction, which is the direction of the is defined by the molten metal flowing, has a rectangular shape.
- the strand can be designed, for example, as a slab.
- a volume loss occurs during cooling of the molten metal within the mold, which means that a cross-sectional area of the molten metal or the resulting strand at the inlet end of the mold is larger than a cross-sectional area of the molten metal or strand at the outlet end of the mold.
- the casting passage of the mold is designed to be tapered in the casting direction.
- the taper of the casting passage of the mold is usually determined by varying the inclinations of the mold walls which are adjustably arranged on opposite narrow sides set. Without such a conical design of the casting passage of the mold, the strand would no longer be guided in the lower region of the mold or in the region of the outlet end. Then controlled heat dissipation from the strand to the usually water-cooled mold walls is no longer possible.
- the conicity of the casting passage of the mold is referred to as the conicity of the mold in the context of the present application.
- Figure 1A shows a result with an optimal conicity of a mold 1.
- a lateral section of the mold 1 is shown in cross section perpendicular to the casting direction, which has two opposing mold walls 2, each of which is assigned to a broad side of the mold 1.
- the mold 1 has two oppositely arranged, adjustable mold walls 3, each of which is assigned to a narrow side of the mold 1 and of which in Figure 1A only one mold wall 3 is shown.
- a strand 4 is guided through the mold 1 and has a strand shell 5 and a core 6 made of liquid metal. The strand 4 lies everywhere on the mold walls 2 and 3 and is thereby optimally guided and at the same time cooled by means of the mold walls 2 and 3.
- Figure 1B shows a result when the taper of a mold 1 is too low.
- the strand 4 or the strand shell 5 bulges on the narrow sides and, at the same time, the strand 4 flattens toward the edge, ie has a smaller thickness there than in a central region.
- the edge of the strand 4 is no longer in full contact with the mold walls 2 and 3, so that the strand 4 is not optimally guided and is cooled unevenly by means of the mold walls 2 and 3.
- Figure 1C shows a result when the taper of a mold 1 is too strong. This results in a bulge 6 on a narrow side surface of the strand 4 or the strand shell 5 and in longitudinal depressions 7 near the edge, the so-called rain gutters, on the broad sides of the strand 4. This results the narrow sides and the edge portions of the broad sides of the strand 4 are no longer in full contact with the mold walls 2 and 3, so that the strand 4 is not optimally guided and is cooled unevenly by means of the mold walls 2 and 3. Due to the insufficient cooling on the narrow sides of the strand 4, the strand shell 5 is not sufficiently strong on the narrow sides of the strand 4. This leads to the formation of bulges on the narrow sides of the strand 4 after the strand 4 emerges from the mold 1 and in a secondary cooling of a continuous casting plant.
- An object of the invention is to improve the quality of a strand cast using a continuous casting plant.
- the difference between the second surface under the edge-side temperature distribution curve and the first surface under the central temperature distribution curve can be used to determine whether there is an above-described curvature running in the longitudinal direction of the strand on the narrow side of the cast strand facing the adjustable mold wall , which is produced by an excessive taper of the mold and which would lead to the formation of a bulge on the narrow side of the strand after the strand exits the mold.
- An indicator of the presence of such an arch is that the difference between the second surface and the first surface is a positive value. If it is detected that there is a bulge on the narrow side of the strand, the taper of the mold is reduced instead of - as is conventional - increased become.
- the curvature on the narrow side is reduced or eliminated.
- reducing the taper of the mold prevents the formation of marginal longitudinal depressions on the broad sides of the strand. Consequently, the entire surface of the strand can lie against the mold walls of the mold, as a result of which it is guided optimally and, to form a uniformly strong strand shell, is uniformly cooled by means of the, preferably water-cooled, mold walls. This reliably prevents the formation of a bulge on the narrow side of the strand emerging from the mold caused by the metal melt creeping within the strand. The creep of the molten metal within the strand is intensified in the area of the arching in that there is a coarsening of the structure there. Overall, a strand of higher quality can thus be produced.
- the method according to the invention is carried out online, that is to say during the casting process. This enables an online adjustment of the taper of the mold, which means that the strand production process can be directly intervened and the production of rejects is considerably reduced.
- the method according to the invention is based on the knowledge that the bulges on the narrow sides of a strand emerging from a mold can be caused by bulges on the narrow sides within the mold, which are produced by the conical mold being too strong, and that bulges produced in this way cannot be caused by a further reinforcement of the taper of the mold can be reduced or eliminated. In contrast to this, it has conventionally been assumed that the conicity of the mold must be increased if there are bulges on the narrow sides of the strand emerging from the mold, but this further deteriorates the quality of the strand.
- the central measurement path runs in a central area, for example exactly in the middle, of the adjustably arranged mold wall, specifically in the Pouring direction, which in the context of the application is intended to mean that the central measuring path extends essentially parallel to a mathematical projection line, which is created by projecting the pouring direction perpendicular to the pouring direction onto the mold wall.
- the fact that the central measurement path runs along the adjustably arranged mold wall should mean that the central measurement path extends over the entire length of the mold wall given in the casting direction or only over a part of this length.
- the temperature measured values along the central measurement path are recorded at various measurement points along the central measurement path, the measurement points being spaced apart from one another in the longitudinal direction of the central measurement path.
- each measuring point can be connected via a separate optical waveguide to a separate sensor arranged on the side, the signals of which allow a conclusion to be drawn about the temperature at the respective measuring point.
- the signals from the sensors can be fed to evaluation electronics in order to be able to carry out the method according to the invention.
- temperature measurement values are to be understood as directly measured temperature measurement values or temperature measurement values determined indirectly via another measured physical quantity, the measurement of the other physical quantity being referred to as measurement of the temperature measurement values in the context of the present application.
- the central measurement path can run in a straight line or at least in sections curved or meandering.
- two or more corresponding central measurement paths can also be provided on the adjustably arranged mold wall, along which temperature measurement values assigned to the respective central measurement path are recorded.
- Temperature measurements along central measurement paths can be carried out on each of the two oppositely arranged, adjustable mold walls recorded and evaluated according to the inventive method. In this way, it can be detected on both adjustably arranged mold walls whether the strand in contact with them has a curvature running in the longitudinal direction in order to be able to adapt or optimize the conicity of the mold while taking this information into account.
- the edge-side measurement path runs in an edge-side area, that is to say off-center, of the adjustably arranged mold wall, specifically in the pouring direction, which in the context of the application is intended to mean that the edge-side measurement path extends essentially parallel to a mathematical projection line which is through a projection the pouring direction perpendicular to the pouring direction on the mold wall.
- the fact that the edge-side measurement path runs along the adjustably arranged mold wall should mean that the edge-side measurement path extends over the entire length of the mold wall given in the casting direction or only over part of this length.
- the temperature measurement values along the edge-side measurement path are recorded at various measurement points along the edge-side measurement path, the measurement points being spaced apart from one another in the longitudinal direction of the edge-side measurement path.
- each measuring point can be connected via a separate optical waveguide to a separate sensor arranged on the side, the signals of which allow a conclusion to be drawn about the temperature at the respective measuring point.
- the signals from the sensors can be fed to the evaluation electronics in order to be able to carry out the method according to the invention.
- the measurement path on the edge can run in a straight line or at least in sections curved or meandering.
- two or more can also be arranged on the adjustably arranged mold wall there are corresponding edge-side measurement paths along which temperature measurement values associated with the respective edge-side measurement path are recorded. Temperature measurements along edge-side measurement paths can be recorded on each of the two oppositely arranged, arranged mold walls and evaluated according to the method according to the invention. In this way, it can be detected on both adjustably arranged mold walls whether the strand in contact with them has a curvature running in the longitudinal direction in order to be able to adapt or optimize the conicity of the mold while taking this information into account.
- the central temperature distribution curve is generated from the temperature measurements along the central measurement path, either continuously or at discrete times during the casting process.
- the central temperature distribution curve can be represented in a temperature measurement path diagram, the central measurement path being plotted on the abscissa axis, while the temperature is plotted on the ordinate axis.
- the central temperature distribution curve can be determined by interpolating the measured temperature measured values along the central measurement path. The above-mentioned evaluation electronics can be used for this.
- the edge-side temperature distribution curve is generated from the temperature measurements along the edge-side measurement path, either continuously or at discrete times during the casting process.
- the temperature distribution curve on the edge can be represented in a temperature measurement path diagram, the measurement path on the edge being plotted on the abscissa axis, while the temperature is plotted on the ordinate axis.
- the edge-side temperature distribution curve can be determined by interpolating the measured temperature measured values along the edge-side measurement path.
- the above-mentioned evaluation electronics can be used for this.
- the first area under the central temperature distribution curve can be determined by integrating a path-dependent temperature function that reproduces the central temperature distribution curve over the central measurement path.
- the second area under the edge-side temperature distribution curve can be determined by integrating a path-dependent temperature function that reproduces the edge-side temperature distribution curve over the edge-side measurement path.
- the difference between the second surface and the first surface is preferably determined by subtracting the first surface (subtrahend) from the second surface (minuend).
- the first surface can serve as a measure of the heat currently dissipated from the strand centrally to the mold wall.
- the second surface can serve as a measure of the heat currently dissipated from the strand to the mold wall at the edge.
- the difference between the second surface and the first surface can be used to draw conclusions about the behavior of the strand against the respective adjustable mold wall. If, for example, the second surface, which indicates the heat dissipated on the edge of the mold wall, is larger than the first surface, which specifies the heat dissipated in the center of the mold wall, it can be concluded that on the respective narrow side of the strand there is a one running in the longitudinal direction of the strand There is a bulge or that the strand is not in contact with the mold wall in the region of the bulge. The taper of the mold can then be reduced taking into account the positive difference between the second surface and the first surface.
- the second area is smaller than the first area, it can be concluded that the edges of the respective narrow side of the strand are not in contact with the mold wall.
- the taper of the mold can then be increased taking into account the negative difference between the second surface and the first surface. If the second surface is equal to the first surface, it can be concluded that the strand is in full contact with the mold walls everywhere. Then the taper of the chill can go under Taking into account the difference with the value ⁇ 0 between the second surface and the first surface.
- the taper of the mold is increased if the difference is a negative value that is less than a predetermined negative minimum value, that the taper of the mold is reduced if the difference is a positive value that is greater than is a predetermined positive minimum value, and that the taper of the mold is maintained if the difference lies in an open interval, the upper limit of which is the positive minimum value and the lower limit of which is the negative minimum value.
- the positive minimum value and the negative minimum value can be zero or differ only slightly from zero.
- the taper of the mold is varied more the more the difference is different from zero.
- the greater the difference the clearer it is that the narrow side of the strand is partially in contact with the adjustably arranged mold wall and partly at a large distance from the mold wall, so that there is a considerable misadjustment of the conicity of the mold. This then requires a greater variation in the taper of the mold.
- the device can be used for the automated implementation of the method according to one of the above-mentioned configurations or any combination of at least two of these configurations with one another.
- the oppositely arranged, adjustably arranged mold walls are preferably arranged on the narrow sides of the mold.
- the conicity of the mold can be varied by adjusting the opposite walls.
- the adjustment of the opposing mold walls includes in particular the adjustment of the angle of inclination of the mold walls.
- the adjustment mechanism for adjusting the mold walls can be hydraulic or electromechanical, for example. If the mold walls of the narrow sides are clamped between the mold walls on the broad sides of the mold, the mold walls on the broad sides of the mold can first be relieved to adjust the mold walls on the narrow sides in order to reduce the clamping forces. Then the mold walls on the narrow sides can be adjusted and then the mold walls on the broad sides can be reset to the original clamping force.
- the central sensor device and the edge-side sensor device can each be straight or elongated and preferably extend in the casting direction.
- Each sensor device comprises a plurality of sensors which can be connected indirectly to the respective mold wall via optical waveguides, which can have fiber Bragg gratings, or directly.
- the so-called fiber Bragg grids allow the use of the Wavelength division multiplexing. This means that many sensors with different Bragg wavelengths can be implemented along and in one optical fiber. A field of several dozen to a hundred sensors can be realized in this way without having to equip the mold walls with many individual point-shaped sensors, which would be technically very complex, would possibly unduly weaken the structure of the mold, and also due to manufacturing-related deviations in the penetration depths of the individual sensors could lead to inaccuracies in the measurement.
- optical fibers with an integrated fiber Bragg grating are extremely suitable.
- the sensor devices are connected to the control electronics and deliver their measurement signals to them.
- the control electronics can thus have a one-dimensional or multidimensional temperature field and / or heat flow density field, from which the control electronics can calculate the contact behavior of the strand on the mold.
- the control electronics is also connected to the adjustment mechanism and set up to control it, so that one or more adjustably arranged mold walls can be set according to the determined contact behavior of the strand.
- control electronics are set up to increase the conicity of the mold by actuating the adjustment mechanism if the difference is a negative value, which is smaller than a predetermined negative minimum value, to reduce the conicity of the mold by actuating the adjustment mechanism, if the difference is a positive value that is greater than a predetermined positive minimum value, and to maintain the taper of the mold without actuating the adjustment mechanism if the difference lies in an open interval, the upper limit of which is the positive minimum value and the lower limit of which is the negative minimum value ,
- control electronics are set up to vary the conicity of the mold by controlling the adjustment mechanism, the more the difference is different from zero.
- Figures 1A to 1D each show a device 32 for a continuous caster, not shown, in particular slab caster.
- the device 32 comprises a mold 1 with oppositely arranged, adjustably arranged mold walls 3 arranged on the narrow sides of the mold 1, of which in the Figures 1A to 1D only one is shown, and arranged on broad sides of the mold 1 mold walls 2, between which the mold walls 3 are clamped during a casting process.
- the device 32 comprises an adjustment mechanism (not shown) for adjusting the mold walls 3 and control electronics (not shown) for actuating the adjustment mechanism.
- the device 32 comprises a first central sensor device 24 connected to the control electronics for measuring temperature values along a first central measurement path running in a casting direction running transversely to the plane of the drawing along the mold wall 3 arranged in an adjustable manner, and a second central sensor device (not shown) connected to the control electronics Measuring temperature values along a second central measurement path running in the casting direction along the further, arranged, arranged mold wall, which is not shown.
- the device 32 comprises two edge-side sensor devices 27 and 28 connected to the control electronics for measuring temperature values along a respective edge-side measurement path that runs in the casting direction along the adjustable mold wall 3, each edge-side measurement path between the central measurement path and a lateral edge of the mold wall 3 runs and a distance of the respective edge-side measurement path to this side edge of the mold wall 3 is smaller than a distance of the center measurement path to the other side edge of the mold wall 3.
- the device 32 comprises two edge-side sensor devices (not shown) connected to the control electronics for measuring Temperature values along in each case an edge-side measurement path running in the casting direction along the further mold wall, which is arranged so as to be adjustable, each edge-side measurement path between the central measurement path and a lateral R runs on the mold wall and a distance of the respective edge-side measurement path to this side edge of the mold wall is smaller than a distance of the central measurement path to the other side edge of the mold wall.
- the control electronics is set up to determine a central temperature distribution curve along the respective central measurement path from the temperature values measured along the respective central measurement path. Furthermore, the control electronics are set up to determine an edge-side temperature distribution curve along the respective edge-side measurement path from the temperature values measured along the respective edge-side measurement path. In addition, the control electronics are set up to determine a first surface under the respective central temperature distribution curve and a second surface under the respective edge-side temperature distribution curve. Furthermore, the control electronics are set up to determine a difference between the second surface and the respective first surface for each mold wall 3. Furthermore, the control electronics are set up to adjust the taper of the mold 1 taking into account the differences.
- the control electronics is set up to increase the taper of the mold 1 if the respective difference is a negative value that is less than a predetermined negative minimum value, to decrease the taper of the mold 1 if the respective difference is a positive value that is greater than is a predetermined positive minimum value, and to maintain the taper of the mold 1 if the respective difference lies in an open interval, the upper limit of which is the positive minimum value and the lower limit of which is the negative minimum value.
- the control electronics are set up to vary the conicity of the mold 1 the more the respective difference is different from zero.
- Figure 2 shows a diagram which shows a narrow side shape 8 of a cast strand inside a mold with too much conicity and a narrow side shape 9 of the strand outside the mold.
- the distance along the narrow side from a broad side of the strand is plotted on the ordinate.
- the deviation from an ideal narrow side shape is plotted on the abscissa.
- the narrow side shape 8 is designed as a concave curvature, which is generated by an excessive conicity of the mold. In a central region of the narrow side mold 8, there is therefore no contact with a mold wall on a narrow side, as a result of which the strand has a strand shell on the narrow side, the thickness of which decreases in the direction of the center of the narrow side.
- this bulging of the narrow sides can be prevented by detecting whether there is a corresponding bulge on a narrow side of the strand within the mold and, if the bulge is present, the conicity of the mold is reduced becomes.
- Figure 3 12 shows a diagram showing a central temperature distribution curve 11 and an edge-side temperature distribution curve 12. The distance along the narrow side from a broad side of the strand is plotted on the ordinate. The temperature is plotted on the abscissa.
- the surfaces 13, 14 and 15 are present between the temperature distribution curves 11 and 12 and represent the respective difference between the second temperature distribution curve 12 and the first temperature distribution curve 11.
- the surfaces 13 and 15 are assigned a negative difference, while the surface 14 is assigned a positive difference. This shows that usually even with an optimal conicity of the mold in the entrance area of the mold there is too little conicity (see area 13), while in an adjoining area of the mold there can be too much conicity (see area 14 ). This can be detected with the method according to the invention or with the device according to the invention.
- Figure 4 shows a schematic representation of an embodiment of a device 17 according to the invention for a continuous casting plant, not shown, in particular slab casting plant.
- the device 17 comprises a mold with opposing, adjustably arranged mold walls 19 and 20, which are arranged on the narrow sides of the mold 18.
- the associated mold walls on the broad sides of the mold 18 are not shown.
- the device 18 comprises an adjustment mechanism 21 for adjusting the mold walls 19 and 20.
- the adjustment mechanism 21 comprises two actuators 22 for each adjustable mold wall 19 or 20, the actuation of which allows the angle of inclination of the respective mold wall 19 or 20 to be varied.
- the device 17 includes control electronics 23 for controlling the adjustment mechanism 21.
- the control electronics 23 are connected to the actuators 22 in terms of signal technology.
- the device 17 also includes a first central sensor device 24 connected to the control electronics 23 for measuring temperature values along a first central measurement path running in a casting direction indicated by the arrow 25 along the mold wall 19 arranged in an adjustable manner, and a second central sensor device 26 connected to the control electronics 23 for measuring temperature values along a second central measuring path running in the pouring direction indicated by arrow 25 along the mold wall 20 which is arranged to be adjustable.
- the device 17 comprises two edge-side sensor devices 27 and 28 connected to the control electronics 23 for measuring temperature values along a respective edge-side measurement path running in the casting direction along the mold wall 19 arranged in an adjustable manner, each edge-side measurement path between the central measurement path and a lateral edge of the mold wall 19 runs and a distance of the respective edge-side measurement path to this side edge of the mold wall 19 is smaller than a distance of the center measurement path to the other side edge of the mold wall 19.
- the device 17 comprises two edge-side sensor devices 29 and 30 connected to the control electronics 23 Measuring temperature values along in each case an edge-side measurement path running in the casting direction along the adjustably arranged mold wall 20, each edge-side measurement path between the central measurement path and a lateral edge of the mold nd 20 runs and a distance of the respective edge-side measurement path to this side edge of the mold wall 20 is smaller than a distance of the central measurement path to the other side edge of the mold wall 20.
- the control electronics 23 is set up to determine a central temperature distribution curve along the respective central measurement path from the temperature values measured along the respective central measurement path. Furthermore, the control electronics 23 are set up to determine an edge-side temperature distribution curve along the respective edge-side measurement path from the temperature values measured along the respective edge-side measurement path. In addition, the control electronics are set up to determine a first surface under the respective central temperature distribution curve and a second surface under the respective edge-side temperature distribution curve. Furthermore, the control electronics 23 are set up to determine a difference between the second surface and the respective first surface for each mold wall 19 or 20. Furthermore, the control electronics 23 are set up to adjust the taper of the mold 18 taking into account the differences.
- the control electronics 23 are set up to increase the taper of the mold 18 by actuating the adjusting mechanism 21 if the respective difference, a negative value that is smaller than a predetermined negative minimum value, reduces the taper of the mold 18 by actuating the adjusting mechanism 21 , if the respective difference is a positive value which is greater than a predetermined positive minimum value, and to maintain the taper of the mold 18 without actuation of the adjusting mechanism 21, if the respective difference lies in an open interval, the upper limit of which is the positive minimum value and lower limit is the negative minimum value.
- the control electronics 23 are set up to vary the conicity of the mold 18 by controlling the adjusting mechanism 21, the more the respective difference is different from zero.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Konizität einer Kokille einer Stranggießanlage, insbesondere Brammenstranggießanlage, während eines Gießvorgangs, aufweisend die Schritte: Messen von Temperaturwerten entlang wenigstens eines in einer Gießrichtung entlang einer verstellbar angeordneten Kokillenwand verlaufenden mittigen Messpfads; und Messen von Temperaturwerten entlang wenigstens eines in einer Gießrichtung entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand verlaufenden randseitigen Messpfads, wobei der randseitige Messpfad zwischen dem mittigen Messpfad und einem seitlichen Rand der Kokillenwand verläuft und ein Abstand des randseitigen Messpfads zu diesem seitlichen Rand der Kokillenwand kleiner ist als ein Abstand des mittigen Messpfads zu dem anderen seitlichen Rand der Kokillenwand.
- Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung für eine Stranggießanlage, insbesondere Brammenstranggießanlage, aufweisend: wenigstens eine Kokille mit einander gegenüberliegenden, verstellbar angeordneten Kokillenwänden; wenigstens einen Verstellmechanismus zum Verstellen der Kokillenwände; wenigstens eine Ansteuerelektronik zum Ansteuern des Verstellmechanismus; wenigstens eine mit der Ansteuerelektronik verbundene mittige Sensoreinrichtung zum Messen von Temperaturwerten entlang wenigstens eines in einer Gießrichtung entlang einer der verstellbar angeordneten Kokillenwände verlaufenden mittigen Messpfads; und wenigstens eine mit der Ansteuerelektronik verbundene randseitige Sensoreinrichtung zum Messen von Temperaturwerten entlang wenigstens eines in einer Gießrichtung entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand verlaufenden randseitigen Messpfads, wobei der randseitige Messpfad zwischen dem mittigen Messpfad und einem seitlichen Rand der Kokillenwand verläuft und ein Abstand des randseitigen Messpfads zu diesem seitlichen Rand der Kokillenwand kleiner ist als ein Abstand des mittigen Messpfads zu dem anderen seitlichen Rand der Kokillenwand.
- Ein entsprechendes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung sind aus
DE 10 2014 227 013 A1 bekannt. - Beim Stranggießen von Metallen in einer Stranggießanlage kann die Strangbreite eines gegossenen Strangs mit verstellbaren Kokillenwänden an einander gegenüberliegenden Schmalseiten einer Kokille eingestellt werden. Die Kokille umfasst einen von einem Einlassende, über das eine Metallschmelze in die Kokille gegossen wird, zu einem Auslassende, aus dem ein Strang mit einer Strangschale und einem flüssigen Kern austritt, durchgehenden Gießdurchgang, der im Querschnitt senkrecht zu einer Gießrichtung, die als Richtung der durch die Kokille strömenden Metallschmelze definiert ist, eine rechteckige Form aufweist. Der Strang kann beispielsweise als Bramme ausgebildet sein.
- Während einer Abkühlung der Metallschmelze innerhalb der Kokille tritt ein Volumenverlust auf, was bedeutet, dass eine Querschnittsfläche der Metallschmelze bzw. des daraus entstehenden Strangs an dem Einlassende der Kokille größer ist als eine Querschnittsfläche der Metallschmelze bzw. des Strangs an dem Auslassende der Kokille. Um eine gewünschte Führung der Metallschmelze bzw. des Strangs durch einen vollflächigen Kontakt mit der Kokille zu gewährleisten, ist der Gießdurchgang der Kokille in Gießrichtung konisch zulaufend ausgebildet. Die Konizität des Gießdurchgangs der Kokille wird üblicherweise über eine Variation der Neigungen der auf einander gegenüberliegenden Schmalseiten verstellbar angeordneten Kokillenwände eingestellt. Ohne eine solche konische Ausbildung des Gießdurchgangs der Kokille würde der Strang im unteren Bereich der Kokille bzw. im Bereich des Auslassendes nicht mehr geführt werden. Dann ist keine kontrollierte Wärmeabfuhr aus dem Strang an die üblicherweise wassergekühlten Kokillenwände mehr möglich. Die Konizität des Gießdurchgangs der Kokille wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung der Einfachheit halber als Konizität der Kokille bezeichnet.
-
Figur 1A zeigt ein Ergebnis bei einer optimalen Konizität einer Kokille 1. Es ist ein seitlicher Abschnitt der Kokille 1 im Querschnitt senkrecht zur Gießrichtung gezeigt, die zwei einander gegenüberliegende Kokillenwände 2 aufweist, die jeweils einer Breitseite der Kokille 1 zugeordnet sind. Zudem weist die Kokille 1 zwei einander gegenüberliegende, verstellbar angeordnete Kokillenwände 3 auf, die jeweils eine Schmalseite der Kokille 1 zugeordnet sind und von denen inFigur 1A lediglich eine Kokillenwand 3 gezeigt ist. Durch die Kokille 1 wird ein Strang 4 geführt, der eine Strangschale 5 und einen Kern 6 aus flüssigem Metall aufweist. Der Strang 4 liegt überall an den Kokillenwänden 2 und 3 an und wird hierdurch optimal geführt und gleichzeitig mittels der Kokillenwände 2 und 3 gekühlt. -
Figur 1B zeigt ein Ergebnis bei einer zu geringen Konizität einer Kokille 1. Hierdurch baucht der Strang 4 bzw. die Strangschale 5 an den Schmalseiten aus und gleichzeitig flacht der Strang 4 zum Rand hin ab, weist also dort eine geringere Dicke als in einem mittleren Bereich auf. Zudem liegt der Rand des Strangs 4 nicht mehr vollflächig an den Kokillenwänden 2 und 3 an, so dass der Strang 4 nicht optimal geführt und ungleichmäßig mittels der Kokillenwände 2 und 3 gekühlt wird. -
Figur 1C zeigt ein Ergebnis bei einer zu starken Konizität einer Kokille 1. Hierdurch kommt es an einer Schmalseitenfläche des Strangs 4 bzw. der Strangschale 5 zu einer Einwölbung 6 und zu randnahen Längsdepressionen 7, den sogenannten Regenrinnen, an den Breitseiten des Strangs 4. Hierdurch liegen die Schmalseiten und die Randabschnitte der Breitseiten des Strangs 4 nicht mehr vollflächig an den Kokillenwänden 2 und 3 an, so dass der Strang 4 nicht optimal geführt und ungleichmäßig mittels der Kokillenwände 2 und 3 gekühlt wird. Durch die zu geringe Kühlung an den Schmalseiten des Strangs 4 wird die Strangschale 5 an den Schmalseiten des Strangs 4 nicht ausreichend stark ausgebildet. Hierdurch kommt es an den Schmalseiten des Strangs 4 nach dem Austreten des Strangs 4 aus der Kokille 1 und in einer Sekundärkühlung einer Stranggießanlage zur Ausbildung von Ausbauchungen. - Die Ausbildung von Einwölbungen an den Schmalseiten eines Strangs kann herkömmlich durch eine Verringerung der Konizität der Kokille reduziert bzw. eliminiert werden. Wird im Gegensatz hierzu festgestellt, dass der Strang nach Durchgang durch die Kokille Ausbauchungen an den Schmalseiten aufweist, wird üblicherweise die Konizität der Kokille erhöht. Sind die Ausbauchungen an den Schmalseiten des Strangs jedoch durch eine zu starke Konizität der Kokille entsprechend
Figur 1C verursacht, wird durch die weitere Verstärkung der Konizität der Kokille zur beabsichtigten Reduzierung der Ausbauchungen das Defektbild der Längsdepressionen an den Breitseiten des Strangs verstärkt, wie es inFigur 1D gezeigt ist. Dies kann zu Rissen an der Strangschale an dem Grund der jeweiligen Längsdepression und unter Umständen zu Strangdurchbrüchen im Bereich der jeweiligen Längsdespressionen führen. Insgesamt wird die Qualität des Strangs durch die Längsdepressionen verringert. - Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Qualität eines mit einer Stranggießanlage gegossenen Strangs zu verbessern.
- Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der nachfolgenden Beschreibung, den abhängigen Patentansprüchen und den Figuren wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder in verschiedener technisch sinnvoller Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen weiterbildenden, insbesondere auch bevorzugten oder vorteilhaften, Aspekt der Erfindung darstellen können. Ausgestaltungen des Verfahrens können dabei Ausgestaltungen der Vorrichtung entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall nicht explizit hingewiesen wird.
- Ein erfindungsgemäßes Verfahren der eingangs genannten Art ist gekennzeichnet durch die Schritte:
- Ermitteln einer mittigen Temperaturverteilungskurve entlang des mittigen Messpfads aus den entlang des mittigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten;
- Ermitteln einer randseitigen Temperaturverteilungskurve entlang des randseitigen Messpfads aus den entlang des randseitigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten;
- Ermitteln einer ersten Fläche unter der mittigen Temperaturverteilungskurve und einer zweiten Fläche unter der randseitigen Temperaturverteilungskurve;
- Ermitteln einer Differenz zwischen der zweiten Fläche und der ersten Fläche; und
- Einstellen der Konizität der Kokille unter Berücksichtigung der Differenz.
- Erfindungsgemäß kann aus der Differenz zwischen der zweiten Fläche unter der randseitigen Temperaturverteilungskurve und der ersten Fläche unter der mittigen Temperaturverteilungskurve darauf geschlossen werden, ob innerhalb der Kokille an einer der verstellbar angeordneten Kokillenwand zugewandten Schmalseite des gegossenen Strangs eine oben beschriebene, in Stranglängsrichtung verlaufende Einwölbung vorhanden ist, die durch eine zu große Konizität der Kokille erzeugt wird und die nach dem Austritt des Strangs aus der Kokille zur Ausbildung einer Ausbauchung an der Schmalseite des Strangs führen würde. Ein Indikator für das Vorliegen einer solchen Einwölbung ist, dass die Differenz zwischen der zweiten Fläche und der ersten Fläche ein positiver Wert ist. Wird erfasst, dass eine Einwölbung an der Schmalseite des Strangs gegeben ist, wird die Konizität der Kokille verringert, statt - wie herkömmlich - vergrößert zu werden. Durch die Verringerung der Konizität der Kokille wird die Einwölbung an der Schmalseite reduziert bzw. beseitigt. Gleichzeitig wird durch die Verringerung der Konizität der Kokille vermieden, dass es zur Ausbildung von randseitigen Längsdepressionen an den Breitseiten des Strangs kommt. Folglich kann sich der Strang vollflächig innen an die Kokillenwände der Kokille anlegen, wodurch er optimal geführt und zur Ausbildung einer gleichmäßig starken Strangschale einheitlich mittels der, vorzugsweise wassergekühlten, Kokillenwände gekühlt wird. Hierdurch wird die Ausbildung einer durch Kriechen der Metallschmelze innerhalb des Strangs bedingten Ausbauchung an der Schmalseite des der Kokille ausgetretenen Strangs zuverlässig verhindert. Das Kriechen der Metallschmelze innerhalb des Strangs wird im Bereich der Einwölbung noch dadurch verstärkt, dass dort eine Gefügevergröberung gegeben ist. Insgesamt kann somit ein Strang mit höherer Qualität hergestellt werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird online, das heißt während des Gießvorgangs, durchgeführt. Dies ermöglicht eine online-Einstellung der Konizität der Kokille, wodurch direkt in den Strangherstellungsprozess eingegriffen werden kann und die Produktion von Ausschuss erheblich reduziert wird. Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Ausbauchungen an den Schmalseiten eines aus einer Kokille ausgetretenen Strangs durch Einwölbungen an den Schmalseiten innerhalb der Kokille verursacht werden können, die durch eine zu starke Konizität der Kokille erzeugt werden und dass derart erzeugte Ausbauchungen nicht durch eine weitere Verstärkung der Konizität der Kokille reduziert bzw. eliminiert werden können. Im Gegensatz hierzu ist herkömmlich davon ausgegangen worden, dass die Konizität der Kokille beim Vorliegen von Ausbauchungen an den Schmalseiten des aus der Kokille ausgetretenen Strangs verstärkt werden muss, was jedoch die Qualität des Strangs weiter verschlechtert.
- Der mittige Messpfad verläuft in einem mittleren Bereich, beispielsweise exakt mittig an, der verstellbar angeordneten Kokillenwand, und zwar in der Gießrichtung, was im Rahmen der Anmeldung bedeuten soll, dass sich der mittige Messpfad im Wesentlichen parallel zu einer mathematischen Projektionslinie erstreckt, die durch eine Projektion der Gießrichtung senkrecht zu der Gießrichtung auf die Kokillenwand entsteht. Dass der mittige Messpfad entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand verläuft, soll dabei bedeuten, dass sich der mittige Messpfad über die gesamte in Gießrichtung gegebene Länge der Kokillenwand oder nur über einen Teil dieser Länge erstreckt. Die Temperaturmesswerte entlang des mittigen Messpfads werden an verschiedenen Messstellen entlang des mittigen Messpfads erfasst, wobei die Messstellen in Längsrichtung des mittigen Messpfads beabstandet voneinander sind. Je mehr Messstellen der mittige Messpfad aufweist, desto genauer sind die Ortsauflösung bzw. die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit des Verfahrens. An jeder Messstelle kann ein separater Sensor angeordnet sein, dessen Signale einen Rückschluss auf die Temperatur an der jeweiligen Messstelle erlauben. Alternativ kann jede Messstelle über einen separaten Lichtwellenleiter mit einem abseits angeordneten separaten Sensor verbunden sein, dessen Signale einen Rückschluss auf die Temperatur an der jeweiligen Messstelle erlauben. Die Signale der Sensoren können einer Auswertungselektronik zugeführt werden, um das erfindungsgemäße Verfahren durchführen zu können. Unter Temperaturmesswerten sind im Rahmen der Anmeldung direkt gemessene Temperaturmesswerte oder indirekt über eine andere gemessene physikalische Größe ermittelte Temperaturmesswerte zu verstehen, wobei das Messen der anderen physikalischen Größe im Rahmen der vorliegenden Anmeldung als Messen der Temperaturmesswerte bezeichnet wird. Der mittige Messpfad kann geradlinig oder zumindest abschnittsweise gekrümmt oder mäandrierend verlaufen. Zur Erhöhung der Messdaten und/oder zur Verbesserung der Redundanz der erfassten Temperaturinformationen können an der verstellbar angeordneten Kokillenwand auch zwei oder mehrere entsprechende mittige Messpfade vorhanden sein, entlang denen dem jeweiligen mittigen Messpfad zugeordnete Temperaturmesswerte erfasst werden. Es können an beiden einander gegenüberliegenden, verstellbar angeordneten Kokillenwänden jeweils Temperaturmesswerte entlang von mittigen Messpfaden erfasst und gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgewertet werden. Hierdurch lässt sich an beiden verstellbar angeordneten Kokillenwänden erfassen, ob der mit ihnen in Kontakt stehende Strang eine in Längsrichtung verlaufende Einwölbung aufweist, um die Konizität der Kokille unter Berücksichtigung dieser Informationen anpassen bzw. optimieren zu können.
- Der randseitige Messpfad verläuft in einem randseitigen Bereich, also außermittig an, der verstellbar angeordneten Kokillenwand, und zwar in der Gießrichtung, was im Rahmen der Anmeldung bedeuten soll, dass sich der randseitige Messpfad im Wesentlichen parallel zu einer mathematischen Projektionslinie erstreckt, die durch eine Projektion der Gießrichtung senkrecht zu der Gießrichtung auf die Kokillenwand entsteht. Dass der randseitige Messpfad entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand verläuft, soll dabei bedeuten, dass sich der randseitige Messpfad über die gesamte in Gießrichtung gegebene Länge der Kokillenwand oder nur über einen Teil dieser Länge erstreckt. Die Temperaturmesswerte entlang des randseitigen Messpfads werden an verschiedenen Messstellen entlang des randseitigen Messpfads erfasst, wobei die Messstellen in Längsrichtung des randseitigen Messpfads beabstandet voneinander sind. Je mehr Messstellen der randseitige Messpfad aufweist, desto genauer sind die Ortsauflösung bzw. die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit des Verfahrens. An jeder Messstelle kann ein separater Sensor angeordnet sein, dessen Signale einen Rückschluss auf die Temperatur an der jeweiligen Messstelle erlauben. Alternativ kann jede Messstelle über einen separaten Lichtwellenleiter mit einem abseits angeordneten separaten Sensor verbunden sein, dessen Signale einen Rückschluss auf die Temperatur an der jeweiligen Messstelle erlauben. Die Signale der Sensoren können der Auswertungselektronik zugeführt werden, um das erfindungsgemäße Verfahren durchführen zu können. Der randseitige Messpfad kann geradlinig oder zumindest abschnittsweise gekrümmt oder mäandrierend verlaufen. Zur Erhöhung der Messdaten und/oder zur Verbesserung der Redundanz der erfassten Temperaturinformationen können an der verstellbar angeordneten Kokillenwand auch zwei oder mehrere entsprechende randseitige Messpfade vorhanden sein, entlang denen dem jeweiligen randseitige Messpfad zugeordnete Temperaturmesswerte erfasst werden. Es können an beiden einander gegenüberliegenden, verstellbar angeordneten Kokillenwänden jeweils Temperaturmesswerte entlang von randseitigen Messpfaden erfasst und gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgewertet werden. Hierdurch lässt sich an beiden verstellbar angeordneten Kokillenwänden erfassen, ob der mit ihnen in Kontakt stehende Strang eine in Längsrichtung verlaufende Einwölbung aufweist, um die Konizität der Kokille unter Berücksichtigung dieser Informationen anpassen bzw. optimieren zu können.
- Die mittige Temperaturverteilungskurve wird aus den Temperaturmesswerten entlang des mittigen Messpfads erzeugt, und zwar kontinuierlich oder zu diskreten Zeitpunkten während des Gießvorgangs. Die mittige Temperaturverteilungskurve kann in einem Temperatur-Messpfad-Diagramm dargestellt werden, wobei der mittige Messpfad auf der Abszissenachse aufgetragen wird, während die Temperatur auf der Ordinatenachse aufgetragen wird. Die mittige Temperaturverteilungskurve kann durch Interpolation der gemessenen Temperaturmesswerte entlang des mittigen Messpfads ermittelt werden. Hierzu kann die oben genannte Auswertungselektronik eingesetzt werden.
- Die randseitige Temperaturverteilungskurve wird aus den Temperaturmesswerten entlang des randseitigen Messpfads erzeugt, und zwar kontinuierlich oder zu diskreten Zeitpunkten während des Gießvorgangs. Die randseitige Temperaturverteilungskurve kann in einem Temperatur-Messpfad-Diagramm dargestellt werden, wobei der randseitige Messpfad auf der Abszissenachse aufgetragen wird, während die Temperatur auf der Ordinatenachse aufgetragen wird. Die randseitige Temperaturverteilungskurve kann durch Interpolation der gemessenen Temperaturmesswerte entlang des randseitigen Messpfads ermittelt werden. Hierzu kann die oben genannte Auswertungselektronik eingesetzt werden.
- Die erste Fläche unter der mittigen Temperaturverteilungskurve kann durch Wegintegration einer die mittige Temperaturverteilungskurve wiedergebenden, ortsabhängigen Temperaturfunktion über den mittigen Messpfad ermittelt werden. Die zweite Fläche unter der randseitigen Temperaturverteilungskurve kann durch Wegintegration einer die randseitige Temperaturverteilungskurve wiedergebenden, ortsabhängigen Temperaturfunktion über den randseitigen Messpfad ermittelt werden. Die Differenz zwischen der zweiten Fläche und der ersten Fläche wird vorzugsweise durch Subtrahieren der ersten Fläche (Subtrahend) von der zweiten Fläche (Minuend) ermittelt. Die erste Fläche kann als Maß für die von dem Strang momentan mittig an die Kokillenwand abgeführte Wärme dienen. Die zweite Fläche kann als Maß für die von dem Strang momentan randseitig an die Kokillenwand abgeführte Wärme dienen.
- Aus der Differenz zwischen der zweiten Fläche und der ersten Fläche lässt sich auf das Anlageverhalten des Strangs an die jeweilige verstellbar angeordnete Kokillenwand rückschließen. Ist beispielsweise die zweite Fläche, die die randseitig an die Kokillenwand abgeführte Wärme angibt, größer als die erste Fläche, die die mittig an die Kokillenwand abgeführte Wärme angibt, kann darauf geschlossen werden, dass an der jeweiligen Schmalseite des Strangs eine in Längsrichtung des Strangs verlaufende Einwölbung vorhanden ist bzw. dass der Strang im Bereich der Einwölbung nicht in Kontakt mit der Kokillenwand steht. Dann kann die Konizität der Kokille unter Berücksichtigung der positiven Differenz zwischen der zweiten Fläche und der ersten Fläche verringert werden. Ist hingegen die zweite Fläche kleiner als die erste Fläche, kann darauf geschlossen werden, dass die Ränder der jeweiligen Schmalseite des Strangs nicht in Kontakt mit der Kokillenwand stehen. Dann kann die Konizität der Kokille unter Berücksichtigung der negativen Differenz zwischen der zweiten Fläche und der ersten Fläche vergrößert werden. Ist die zweite Fläche gleich der ersten Fläche, kann darauf geschlossen werden, dass der Strang überall vollflächig an den Kokillenwänden anliegt. Dann kann die Konizität der Kokille unter Berücksichtigung der Differenz mit dem Wert ≅0 zwischen der zweiten Fläche und der ersten Fläche beibehalten werden.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Konizität der Kokille vergrößert wird, wenn die Differenz ein negativer Wert, der kleiner als ein vorgegebener negativer Mindestwert ist, dass die Konizität der Kokille verringert wird, wenn die Differenz ein positiver Wert ist, der größer als ein vorgegebener positiver Mindestwert ist, und dass die Konizität der Kokille beibehalten wird, wenn die Differenz in einem offenen Intervall liegt, dessen obere Grenze der positive Mindestwert und dessen untere Grenze der negative Mindestwert ist. Der positive Mindestwert und der negative Mindestwert können gleich Null sein oder sich lediglich unwesentlich von Null unterscheiden.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Konizität der Kokille umso stärker variiert, je stärker die Differenz von Null verschieden ist. Je größer die Differenz ist, desto deutlicher ist, dass die Schmalseite des Strangs teilweise in Kontakt mit der verstellbar angeordneten Kokillenwand und teilweise stark beabstandet zu der Kokillenwand angeordnet ist, dass also eine erhebliche Fehleinstellung der Konizität der Kokille gegeben ist. Dies macht dann eine stärkere Variation der Konizität der Kokille erforderlich.
- Eine erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerelektronik eingerichtet ist,
- eine mittige Temperaturverteilungskurve entlang des mittigen Messpfads aus den entlang des mittigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten zu ermitteln,
- eine randseitige Temperaturverteilungskurve entlang des randseitigen Messpfads aus den entlang des randseitigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten zu ermitteln,
- eine erste Fläche unter der mittigen Temperaturverteilungskurve und eine zweite Fläche unter der randseitigen Temperaturverteilungskurve zu ermitteln,
- eine Differenz zwischen der zweiten Fläche und der ersten Fläche zu ermitteln; und
- die Konizität der Kokille unter Berücksichtigung der Differenz einzustellen.
- Mit der Vorrichtung sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann die Vorrichtung zur automatisierten Durchführung des Verfahrens gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander verwendet werden.
- Die einander gegenüberliegenden, verstellbar angeordneten Kokillenwände sind vorzugsweise an den Schmalseiten der Kokille angeordnet. Durch das Verstellen der einander gegenüberliegenden Wände kann die Konizität der Kokille variiert werden. Das Verstellen der einander gegenüberliegenden Kokillenwände umfasst insbesondere das Verstellen der Neigungswinkel der Kokillenwände.
- Der Verstellmechanismus zum Verstellen der Kokillenwände kann beispielsweise hydraulisch oder elektromechanisch sein. Sind die Kokillenwände der Schmalseiten zwischen den Kokillenwänden an den Breitseiten der Kokille eingespannt, können zum Verstellen der Kokillenwände an den Schmalseiten zunächst die Kokillenwände an den Breitseiten der Kokille entlastet werden, um die Spannkräfte zu reduzieren. Anschließend können die Kokillenwände an den Schmalseiten verstellt und danach die Kokillenwände an den Breitseiten wieder auf die ursprüngliche Spannkraft eingestellt werden.
- Die mittige Sensoreinrichtung und die randseitige Sensoreinrichtung können jeweils geradlinig bzw. länglich ausgebildet sein und sich vorzugsweise in Gießrichtung erstrecken. Jede Sensoreinrichtung umfasst mehrere Sensoren, die mittelbar über Lichtwellenleiter, die Faser-Bragg-Gitter aufweisen können, oder unmittelbar mit der jeweiligen Kokillenwand verbunden sein können. Die sogenannten Faser-Bragg-Gitter erlauben die Nutzung des Wellenlängenmultiplexverfahrens. Dadurch lassen sich viele Sensoren mit unterschiedlichen Bragg-Wellenlängen entlang und in einem Lichtwellenleiter realisieren. Ein Feld aus mehreren duzend bis hundert Sensoren ist auf diese Weise realisierbar, ohne die Kokillenwände etwa mit vielen einzelnen punktförmigen Sensoren bestücken zu müssen, was technisch sehr aufwendig wäre, die Struktur der Kokille möglicherweise über Gebühr schwächen würde und außerdem aufgrund fertigungsbedingter Abweichungen der Eindringtiefen der einzelnen Sensoren zu Ungenauigkeiten bei der Messung führen könnte. Insofern sind Lichtwellenleiter mit integriertem Faser-Bragg-Gitter ausgesprochen gut geeignet. Die Sensoreinrichtungen sind mit der Ansteuerelektronik verbunden und liefern ihre Messsignale an diese. Somit kann der Ansteuerelektronik ein eindimensionales oder mehrdimensionales Temperaturfeld und/oder Wärmestromdichtenfeld vorliegen, woraus die Ansteuerelektronik das Anlageverhalten des Strangs an der Kokille berechnen kann. Die Ansteuerelektronik ist zudem mit dem Verstellmechanismus verbunden und eingerichtet, diesen anzusteuern, so dass eine oder mehrere verstellbar angeordnete Kokillenwände gemäß dem ermittelten Anlageverhalten des Strangs eingestellt werden können.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ansteuerelektronik eingerichtet, die Konizität der Kokille durch eine Ansteuerung des Verstellmechanismus zu vergrößern, wenn die Differenz ein negativer Wert, der kleiner als ein vorgegebener negativer Mindestwert ist, die Konizität der Kokille durch eine Ansteuerung des Verstellmechanismus zu verringern, wenn die Differenz ein positiver Wert ist, der größer als ein vorgegebener positiver Mindestwert ist, und die Konizität der Kokille ohne Ansteuerung des Verstellmechanismus beizubehalten, wenn die Differenz in einem offenen Intervall liegt, dessen obere Grenze der positive Mindestwert und dessen untere Grenze der negative Mindestwert ist. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens genannten Vorteile entsprechend verbunden.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ansteuerelektronik eingerichtet, die Konizität der Kokille durch Ansteuerung des Verstellmechanismus umso stärker zu variieren, je stärker die Differenz von Null verschieden ist. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens genannten Vorteile entsprechend verbunden.
- Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in unterschiedlicher technisch sinnvoller Kombination von wenigstens zwei dieser Merkmale miteinander einen vorteilhaften oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
- Figur 1A:
- eine schematische Schnittdarstellung eines Abschnitts einer Kokille mit optimaler Konizität;
- Figur 1B:
- eine schematische Schnittdarstellung eines Abschnitts einer Kokille mit zu geringer Konizität;
- Figur 1C:
- eine schematische Schnittdarstellung eines Abschnitts einer Kokille mit zu großer Konizität;
- Figur 1D:
- eine schematische Schnittdarstellung eines Abschnitts einer Kokille mit viel zu großer Konizität;
- Figur 2:
- ein Diagramm, das eine Schmalseitenform eines gegossenen Strangs innerhalb einer Kokille mit zu großer Konizität und eine Schmalseitenform des Strangs außerhalb der Kokille zeigt;
- Figur 3:
- ein Diagramm, das eine mittige Temperaturverteilungskurve und eine randseitige Temperaturverteilungskurve zeigt; und
- Figur 4:
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
- In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine wiederholte Beschreibung dieser Bauteile kann weggelassen sein.
-
Figuren 1A bis 1D zeigen jeweils eine Vorrichtung 32 für eine nicht gezeigte Stranggießanlage, insbesondere Brammenstranggießanlage. - Die Vorrichtung 32 umfasst eine Kokille 1 mit einander gegenüberliegenden, verstellbar angeordneten, an Schmalseiten der Kokille 1 angeordneten Kokillenwänden 3, von denen in den
Figuren 1A bis 1D nur eine gezeigt ist, und an Breitseiten der Kokille 1 angeordneten Kokillenwänden 2, zwischen denen die Kokillenwände 3 während eines Gießvorgangs eingeklemmt sind. - Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 32 einen nicht gezeigten Verstellmechanismus zum Verstellen der Kokillenwände 3 und eine nicht gezeigte Ansteuerelektronik zum Ansteuern des Verstellmechanismus.
- Zudem umfasst die Vorrichtung 32 eine mit der Ansteuerelektronik verbundene erste mittige Sensoreinrichtung 24 zum Messen von Temperaturwerten entlang eines in einer quer zur Zeichenebene verlaufenden Gießrichtung entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand 3 verlaufenden ersten mittigen Messpfads und eine mit der Ansteuerelektronik verbundene, nicht gezeigte zweite mittige Sensoreinrichtung zum Messen von Temperaturwerten entlang eines in der Gießrichtung entlang der nicht gezeigten weiteren verstellbar angeordneten Kokillenwand verlaufenden zweiten mittigen Messpfads.
- Zudem umfasst die Vorrichtung 32 zwei mit der Ansteuerelektronik verbundene randseitige Sensoreinrichtungen 27 und 28 zum Messen von Temperaturwerten entlang jeweils eines in der Gießrichtung entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand 3 verlaufenden randseitigen Messpfads, wobei jeder randseitige Messpfad zwischen dem mittigen Messpfad und einem seitlichen Rand der Kokillenwand 3 verläuft und ein Abstand des jeweiligen randseitigen Messpfads zu diesem seitlichen Rand der Kokillenwand 3 kleiner ist als ein Abstand des mittigen Messpfads zu dem anderen seitlichen Rand der Kokillenwand 3. Ferner umfasst die Vorrichtung 32 zwei mit der Ansteuerelektronik verbundene, nicht gezeigte randseitige Sensoreinrichtungen zum Messen von Temperaturwerten entlang jeweils eines in der Gießrichtung entlang der nicht gezeigten weiteren verstellbar angeordneten Kokillenwand verlaufenden randseitigen Messpfads, wobei jeder randseitige Messpfad zwischen dem mittigen Messpfad und einem seitlichen Rand der Kokillenwand verläuft und ein Abstand des jeweiligen randseitigen Messpfads zu diesem seitlichen Rand der Kokillenwand kleiner ist als ein Abstand des mittigen Messpfads zu dem anderen seitlichen Rand der Kokillenwand.
- Die Ansteuerelektronik ist eingerichtet, eine mittige Temperaturverteilungskurve entlang des jeweiligen mittigen Messpfads aus den entlang des jeweiligen mittigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten zu ermitteln. Des Weiteren ist die Ansteuerelektronik eingerichtet, eine randseitige Temperaturverteilungskurve entlang des jeweiligen randseitigen Messpfads aus den entlang des jeweiligen randseitigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten zu ermitteln. Zudem ist die Ansteuerelektronik eingerichtet, eine erste Fläche unter der jeweiligen mittigen Temperaturverteilungskurve und eine zweite Fläche unter der jeweiligen randseitigen Temperaturverteilungskurve zu ermitteln. Des Weiteren ist die Ansteuerelektronik eingerichtet für jede Kokillenwand 3 eine Differenz zwischen der zweiten Fläche und der jeweiligen ersten Fläche zu ermitteln. Ferner ist die Ansteuerelektronik eingerichtet, die Konizität der Kokille 1 unter Berücksichtigung der Differenzen einzustellen.
- Die Ansteuerelektronik ist eingerichtet, die Konizität der Kokille 1 zu vergrößern, wenn die jeweilige Differenz ein negativer Wert, der kleiner als ein vorgegebener negativer Mindestwert ist, die Konizität der Kokille 1 zu verringern, wenn die jeweilige Differenz ein positiver Wert ist, der größer als ein vorgegebener positiver Mindestwert ist, und die Konizität der Kokille 1 beizubehalten, wenn die jeweilige Differenz in einem offenen Intervall liegt, dessen obere Grenze der positive Mindestwert und dessen untere Grenze der negative Mindestwert ist. Insbesondere ist die Ansteuerelektronik eingerichtet, die Konizität der Kokille 1 umso stärker zu variieren, je stärker die jeweilige Differenz von Null verschieden ist.
-
Figur 2 zeigt ein Diagramm, das eine Schmalseitenform 8 eines gegossenen Strangs innerhalb einer Kokille mit zu großer Konizität und eine Schmalseitenform 9 des Strangs außerhalb der Kokille zeigt. Auf der Ordinate ist der Abstand entlang der Schmalseite von einer Breitseite des Strangs aufgetragen. Auf der Abszisse ist die Abweichung von einer idealen Schmalseitenform aufgetragen. Die Schmalseitenform 8 ist als konkave Einwölbung ausgebildet, die durch eine zu starke Konizität der Kokille erzeugt wird. In einem mittleren Bereich der Schmalseitenform 8 kommt es daher zu keinem Kontakt mit einer Kokillenwand an einer Schmalseite, wodurch der Strang an der Schmalseite eine Strangschale aufweist, deren Stärke in Richtung der Mitte der Schmalseite abnimmt. Tritt dieser Strang aus der Kokille aus, kommt es durch Kriechen der in ihm enthaltenen Metallschmelze und durch die dünnere Ausbildung der Strangschale in dem mittleren Bereich der Schmalseite des Strangs zu einer Ausbauchung 10 an dem Strang. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dieses Ausbauchen der Schmalseiten verhindert werden, indem erfasst wird, ob eine entsprechende Einwölbung an einer Schmalseite des Strangs innerhalb der Kokille gegeben ist, und dann, wenn die Einwölbung gegeben ist, die Konizität der Kokille verringert wird. -
Figur 3 zeigt ein Diagramm, das eine mittige Temperaturverteilungskurve 11 und eine randseitige Temperaturverteilungskurve 12 zeigt. Auf der Ordinate ist der Abstand entlang der Schmalseite von einer Breitseite des Strangs aufgetragen. Auf der Abszisse ist die Temperatur aufgetragen. Zwischen den Temperaturverteilungskurven 11 und 12 sind die Flächen 13, 14 und 15 vorhanden, die die jeweilige Differenz zwischen der zweiten Temperaturverteilungskurve 12 und der ersten Temperaturverteilungskurve 11 darstellen. Dabei sind die Flächen 13 und 15 einer negativen Differenz zugeordnet, während die Fläche 14 einer positiven Differenz zugeordnet ist. Dies zeigt, dass üblicherweise selbst bei einer optimalen Konizität der Kokille im Eingangsbereich der Kokille eine zu geringe Konizität gegeben ist (vgl. Fläche 13), während in einem sich daran anschließenden Bereich der Kokille eine zu große Konizität gegeben sein kann (vgl. Fläche 14). Dies kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfasst werden. -
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 17 für eine nicht gezeigte Stranggießanlage, insbesondere Brammenstranggießanlage. - Die Vorrichtung 17 umfasst eine Kokille mit einander gegenüberliegenden, verstellbar angeordneten Kokillenwänden 19 und 20, die an Schmalseiten der Kokille 18 angeordnet sind. Die damit verbundenen Kokillenwände an den Breitseiten der Kokille 18 sind nicht gezeigt.
- Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 18 einen Verstellmechanismus 21 zum Verstellen der Kokillenwände 19 und 20. Der Verstellmechanismus 21 umfasst für jede verstellbar angeordnete Kokillenwand 19 bzw. 20 zwei Stellantriebe 22, über deren Ansteuerung der Neigungswinkel der jeweiligen Kokillenwand 19 bzw. 20 variierbar ist.
- Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 17 eine Ansteuerelektronik 23 zum Ansteuern des Verstellmechanismus 21. Hierzu ist die Ansteuerelektronik 23 signaltechnisch mit den Stellantrieben 22 verbunden.
- Die Vorrichtung 17 umfasst zudem eine mit der Ansteuerelektronik 23 verbundene erste mittige Sensoreinrichtung 24 zum Messen von Temperaturwerten entlang eines in einer durch den Pfeil 25 angedeuteten Gießrichtung entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand 19 verlaufenden ersten mittigen Messpfads und eine mit der Ansteuerelektronik 23 verbundene zweite mittige Sensoreinrichtung 26 zum Messen von Temperaturwerten entlang eines in der durch den Pfeil 25 angedeuteten Gießrichtung entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand 20 verlaufenden zweiten mittigen Messpfads.
- Zudem umfasst die Vorrichtung 17 zwei mit der Ansteuerelektronik 23 verbundene randseitige Sensoreinrichtungen 27 und 28 zum Messen von Temperaturwerten entlang jeweils eines in der Gießrichtung entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand 19 verlaufenden randseitigen Messpfads, wobei jeder randseitige Messpfad zwischen dem mittigen Messpfad und einem seitlichen Rand der Kokillenwand 19 verläuft und ein Abstand des jeweiligen randseitigen Messpfads zu diesem seitlichen Rand der Kokillenwand 19 kleiner ist als ein Abstand des mittigen Messpfads zu dem anderen seitlichen Rand der Kokillenwand 19. Ferner umfasst die Vorrichtung 17 zwei mit der Ansteuerelektronik 23 verbundene randseitige Sensoreinrichtungen 29 und 30 zum Messen von Temperaturwerten entlang jeweils eines in der Gießrichtung entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand 20 verlaufenden randseitigen Messpfads, wobei jeder randseitige Messpfad zwischen dem mittigen Messpfad und einem seitlichen Rand der Kokillenwand 20 verläuft und ein Abstand des jeweiligen randseitigen Messpfads zu diesem seitlichen Rand der Kokillenwand 20 kleiner ist als ein Abstand des mittigen Messpfads zu dem anderen seitlichen Rand der Kokillenwand 20. Dies ist in dem rechten Teil von
Figur 4 gezeigt, der eine Ansicht der Kokille 18 von oben zeigt. Im rechten Teil vonFigur 4 sind zudem die Kokillenwände 31 an den Breitseiten der Kokille 18 gezeigt. - Die Ansteuerelektronik 23 ist eingerichtet, eine mittige Temperaturverteilungskurve entlang des jeweiligen mittigen Messpfads aus den entlang des jeweiligen mittigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten zu ermitteln. Des Weiteren ist die Ansteuerelektronik 23 eingerichtet, eine randseitige Temperaturverteilungskurve entlang des jeweiligen randseitigen Messpfads aus den entlang des jeweiligen randseitigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten zu ermitteln. Zudem ist die Ansteuerelektronik eingerichtet, eine erste Fläche unter der jeweiligen mittigen Temperaturverteilungskurve und eine zweite Fläche unter der jeweiligen randseitigen Temperaturverteilungskurve zu ermitteln. Des Weiteren ist die Ansteuerelektronik 23 eingerichtet für jede Kokillenwand 19 bzw. 20 eine Differenz zwischen der zweiten Fläche und der jeweiligen ersten Fläche zu ermitteln. Ferner ist die Ansteuerelektronik 23 eingerichtet, die Konizität der Kokille 18 unter Berücksichtigung der Differenzen einzustellen.
- Die Ansteuerelektronik 23 ist eingerichtet, die Konizität der Kokille 18 durch eine Ansteuerung des Verstellmechanismus 21 zu vergrößern, wenn die jeweilige Differenz ein negativer Wert, der kleiner als ein vorgegebener negativer Mindestwert ist, die Konizität der Kokille 18 durch eine Ansteuerung des Verstellmechanismus 21 zu verringern, wenn die jeweilige Differenz ein positiver Wert ist, der größer als ein vorgegebener positiver Mindestwert ist, und die Konizität der Kokille 18 ohne Ansteuerung des Verstellmechanismus 21 beizubehalten, wenn die jeweilige Differenz in einem offenen Intervall liegt, dessen obere Grenze der positive Mindestwert und dessen untere Grenze der negative Mindestwert ist. Insbesondere ist die Ansteuerelektronik 23 eingerichtet, die Konizität der Kokille 18 durch Ansteuerung des Verstellmechanismus 21 umso stärker zu variieren, je stärker die jeweilige Differenz von Null verschieden ist.
-
- 1
- Kokille
- 2
- Kokillenwand (Breitseite)
- 3
- Kokillenwand (Schmalseite)
- 4
- Strang
- 5
- Strangschale
- 6
- Kern
- 7
- Längsdepression
- 8
- Schmalseitenform in Kokille
- 9
- Schmalseitenform außerhalb Kokille
- 10
- Ausbauchung
- 11
- mittige Temperaturverteilungskurve
- 12
- randseitige Temperaturverteilungskurve
- 13
- Fläche (negativ)
- 14
- Fläche (positiv)
- 15
- Fläche (negativ)
- 16
- Einwölbung
- 17
- Vorrichtung
- 18
- Kokille
- 19
- Kokillenwand (Schmalseite)
- 20
- Kokillenwand (Schmalseite)
- 21
- Verstellmechanismus
- 22
- Stellantrieb
- 23
- Ansteuerelektronik
- 24
- mittige Sensoreinrichtung
- 25
- Pfeil (Gießrichtung)
- 26
- mittige Sensoreinrichtung
- 27
- randseitige Sensoreinrichtung
- 28
- randseitige Sensoreinrichtung
- 29
- randseitige Sensoreinrichtung
- 30
- randseitige Sensoreinrichtung
- 31
- Kokillenwand (Breitseite)
- 32
- Vorrichtung
Claims (6)
- Verfahren zum Einstellen einer Konizität einer Kokille (1; 18) einer Stranggießanlage, insbesondere Brammenstranggießanlage, während eines Gießvorgangs, aufweisend die Schritte:- Messen von Temperaturwerten entlang wenigstens eines in einer Gießrichtung entlang einer verstellbar angeordneten Kokillenwand (3; 19, 20) verlaufenden mittigen Messpfads;- Messen von Temperaturwerten entlang wenigstens eines in einer Gießrichtung entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand (3; 19, 20) verlaufenden randseitigen Messpfads, wobei der randseitige Messpfad zwischen dem mittigen Messpfad und einem seitlichen Rand der Kokillenwand (3; 19, 20) verläuft und ein Abstand des randseitigen Messpfads zu diesem seitlichen Rand der Kokillenwand (3; 19, 20) kleiner ist als ein Abstand des mittigen Messpfads zu dem anderen seitlichen Rand der Kokillenwand (3; 19, 20); gekennzeichnet durch die Schritte:- Ermitteln einer mittigen Temperaturverteilungskurve entlang des mittigen Messpfads aus den entlang des mittigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten;- Ermitteln einer randseitigen Temperaturverteilungskurve entlang des randseitigen Messpfads aus den entlang des randseitigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten;- Ermitteln einer ersten Fläche unter der mittigen Temperaturverteilungskurve und einer zweiten Fläche unter der randseitigen Temperaturverteilungskurve;- Ermitteln einer Differenz zwischen der zweiten Fläche und der ersten Fläche; und- Einstellen der Konizität der Kokille (1; 18) unter Berücksichtigung der Differenz.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konizität der Kokille (1; 18) vergrößert wird, wenn die Differenz ein negativer Wert, der kleiner als ein vorgegebener negativer Mindestwert ist, dass die Konizität der Kokille (1; 18) verringert wird, wenn die Differenz ein positiver Wert ist, der größer als ein vorgegebener positiver Mindestwert ist, und dass die Konizität der Kokille (1; 18) beibehalten wird, wenn die Differenz in einem offenen Intervall liegt, dessen obere Grenze der positive Mindestwert und dessen untere Grenze der negative Mindestwert ist.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konizität der Kokille (1; 18) umso stärker variiert wird, je stärker die Differenz von Null verschieden ist.
- Vorrichtung (17, 32) für eine Stranggießanlage, insbesondere Brammenstranggießanlage, aufweisend:- wenigstens eine Kokille (18) mit einander gegenüberliegenden, verstellbar angeordneten Kokillenwänden (19, 20);- wenigstens einen Verstellmechanismus (21) zum Verstellen der Kokillenwände (19, 20);- wenigstens eine Ansteuerelektronik (23) zum Ansteuern des Verstellmechanismus (21);- wenigstens eine mit der Ansteuerelektronik (23) verbundene mittige Sensoreinrichtung (24, 26) zum Messen von Temperaturwerten entlang wenigstens eines in einer Gießrichtung entlang einer der verstellbar angeordneten Kokillenwände (19, 20) verlaufenden mittigen Messpfads;- wenigstens eine mit der Ansteuerelektronik (23) verbundene randseitige Sensoreinrichtung (27, 28, 29, 30) zum Messen von Temperaturwerten entlang wenigstens eines in einer Gießrichtung entlang der verstellbar angeordneten Kokillenwand (19, 20) verlaufenden randseitigen Messpfads, wobei der randseitige Messpfad zwischen dem mittigen Messpfad und einem seitlichen Rand der Kokillenwand (19, 20) verläuft und ein Abstand des randseitigen Messpfads zu diesem seitlichen Rand der Kokillenwand (19, 20) kleiner ist als ein Abstand des mittigen Messpfads zu dem anderen seitlichen Rand der Kokillenwand (19, 20);
dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerelektronik (23) eingerichtet ist,- eine mittige Temperaturverteilungskurve entlang des mittigen Messpfads aus den entlang des mittigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten zu ermitteln,- eine randseitige Temperaturverteilungskurve entlang des randseitigen Messpfads aus den entlang des randseitigen Messpfads gemessenen Temperaturwerten zu ermitteln,- eine erste Fläche unter der mittigen Temperaturverteilungskurve und eine zweite Fläche unter der randseitigen Temperaturverteilungskurve zu ermitteln,- eine Differenz zwischen der zweiten Fläche und der ersten Fläche zu ermitteln; und- die Konizität der Kokille (18) unter Berücksichtigung der Differenz einzustellen. - Vorrichtung (17, 32) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerelektronik (23) eingerichtet ist, die Konizität der Kokille (18) durch eine Ansteuerung des Verstellmechanismus (21) zu vergrößern, wenn die Differenz ein negativer Wert, der kleiner als ein vorgegebener negativer Mindestwert ist, die Konizität der Kokille (18) durch eine Ansteuerung des Verstellmechanismus (21) zu verringern, wenn die Differenz ein positiver Wert ist, der größer als ein vorgegebener positiver Mindestwert ist, und die Konizität der Kokille (18) ohne Ansteuerung des Verstellmechanismus (21) beizubehalten, wenn die Differenz in einem offenen Intervall liegt, dessen obere Grenze der positive Mindestwert und dessen untere Grenze der negative Mindestwert ist.
- Vorrichtung (17, 32) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerelektronik (23) eingerichtet ist, die Konizität der Kokille (18) durch Ansteuerung des Verstellmechanismus (21) umso stärker zu variieren, je stärker die Differenz von Null verschieden ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017207374 | 2017-05-03 | ||
DE102017213067.9A DE102017213067A1 (de) | 2017-05-03 | 2017-07-28 | Verfahren zum Einstellen einer Konizität einer Kokille einer Stranggießanlage und Vorrichtung für eine Stranggießanlage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP3398699A1 EP3398699A1 (de) | 2018-11-07 |
EP3398699B1 true EP3398699B1 (de) | 2020-01-08 |
Family
ID=62002071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP18167470.6A Active EP3398699B1 (de) | 2017-05-03 | 2018-04-16 | Verfahren zum einstellen einer konizität einer kokille einer stranggiessanlage und vorrichtung für eine stranggiessanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3398699B1 (de) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3423475C2 (de) * | 1984-06-26 | 1986-07-17 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Verfahren und Einrichtung zum Stranggießen von flüssigen Metallen, insbesondere von flüssigem Stahl |
DE3908328A1 (de) * | 1989-03-10 | 1990-09-13 | Mannesmann Ag | Einrichtung zur regelung der konizitaet |
DE4117073A1 (de) * | 1991-05-22 | 1992-11-26 | Mannesmann Ag | Temperaturmessung brammenkokille |
DE102014227013A1 (de) | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Sms Group Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung der Konizität einer Kokille in einer Brammenstranggießanlage |
-
2018
- 2018-04-16 EP EP18167470.6A patent/EP3398699B1/de active Active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3398699A1 (de) | 2018-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3709188C2 (de) | ||
DE4117073C2 (de) | ||
DE69615534T2 (de) | Stranggiessverfahren und -anlage | |
DE60034273T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Giessen eines Metallstranges | |
DE2444443C2 (de) | Verfahren zum Einhalten einer bstimmten Lage der Spitze des flüssigen Kerns in einem Strang beim Stranggießen von Stahl | |
DE10027324C2 (de) | Verfahren zum Gießen eines metallischen Strangs sowie System hierzu | |
DE2814600C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Stahlstranggießen | |
EP2762251B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Gießen eines Strangs | |
WO1997004900A1 (de) | Plattenkokille zur erzeugung von strängen aus stahl | |
EP3398699B1 (de) | Verfahren zum einstellen einer konizität einer kokille einer stranggiessanlage und vorrichtung für eine stranggiessanlage | |
EP0881018A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Messen und Regeln von Temperatur und Menge von Kühlwasser für wasserkühlbara Kokillenwände einer Stranggiesskokille | |
DE102014227013A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung der Konizität einer Kokille in einer Brammenstranggießanlage | |
DE102017213067A1 (de) | Verfahren zum Einstellen einer Konizität einer Kokille einer Stranggießanlage und Vorrichtung für eine Stranggießanlage | |
EP3130414B1 (de) | Schmelzmetallurgische anlage, umfassend eine kokille | |
EP3173166B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum einstellen der breite eines stranggegossenen metallstrangs | |
EP3628416B1 (de) | Verfahren und anlage zum stranggiessen eines metallischen produkts | |
DE3838010C2 (de) | ||
WO2002090019A1 (de) | VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM STRANGGIEssEN VON BLÖCKEN, BRAMMEN ODER DÜNNBRAMMEN | |
EP1313578A1 (de) | Gekühlte stranggiesskokille zum giessen von metall | |
EP3135402B1 (de) | Kokille und verfahren zum überwachen einer kokille | |
EP3519124B1 (de) | Verfahren zum mehrfachgiessen von metallsträngen | |
DE4337399C2 (de) | Stranggießkokille für die Erzeugung von dünnen Brammen, Platten oder Blechen aus Stahl | |
DE102005024843B4 (de) | Verfahren zum Regeln der Schmalseitenkonizität einer Plattenkokille | |
EP4164824B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum berührungslosen bestimmen von zumindest einer eigenschaft eines zumindest teilweise aufgeschmolzenen endlosstranges | |
EP4091737A1 (de) | Umrechnung von gemessenen temperaturwerten einer stranggiesskokille |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20180416 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20181115 |
|
RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20190823 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 502018000606 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: REF Ref document number: 1222069 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20200215 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: MP Effective date: 20200108 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: LT Ref legal event code: MG4D |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: PT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200531 Ref country code: RS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: NO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200408 Ref country code: FI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: LT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200508 Ref country code: HR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: LV Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: BG Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200408 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R097 Ref document number: 502018000606 Country of ref document: DE |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SM Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: EE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: SK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: CZ Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: RO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: DK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MC Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20201009 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200430 Ref country code: LU Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200416 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: BE Ref legal event code: MM Effective date: 20200430 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: PL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: BE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200430 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200416 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20210430 Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20210430 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: TR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: MT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: CY Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 Ref country code: AL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200108 |
|
P01 | Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered |
Effective date: 20230707 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20240419 Year of fee payment: 7 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20240418 Year of fee payment: 7 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Payment date: 20240419 Year of fee payment: 7 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Payment date: 20240424 Year of fee payment: 7 |