VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER BANDGIESSMASCHINE F R DIE ERZEUG UNG EINES METALLBANDES

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bandgießmaschine für die Erzeugung eines Metallbandes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Es ist beispielsweise aus der WO-A-01/23122 bekannt, mit Dichtplatten versehene Seitenabdichtungen zur Begrenzung eines zwischen zwei Gießrollen gebildeten Gießspaltes während der gesamten Gießdauer gegen die Stirnseiten der Gießrollen mit einer vorgegebenen Kraft anzustellen bzw. anzupressen, um die erforderliche Dichtheit zu gewährleisten. Ein Überwachungs- und Regelungssystem sorgt für die genaue Auflage der Dichtplatten an den Stirnseiten der Gießrollen und für die kontinuierliche Regelung des Anpressdruckes. Bekannt sind auch Bandgießmaschinen, bei denen die Seitenabdichtungen zusätzlich in horizontaler oder vertikaler Richtung verschoben oder oszillierend bewegt werden, um den ungleichmäßigen Verschleiß der Dichtplatten zu vermindern. Dennoch kann auch bei dieser Art der Dichtplatten-Anstellung der hohe Verschleiß sowohl der Dichtplatten als auch der Rollenstimseiten nicht verhindert werden, wodurch die Gießzeit begrenzt ist und die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wegen der hohen Kosten für die Dichtplatten und wegen der großen Ausbringungsverluste in Frage gestellt wird.

[0003] Aus dem Dokument EP 0 546 206 A ist ein Verfahren zum Zweirollen-Bandgießen bekannt, bei dem die Aufgabe genannt ist, den Verschleiß der seitlichen Dichtplatten zu reduzieren. Hierzu werden die Dichtplatten abwechselnd angestellt und danach in ihrer Position gehalten. Dabei erfolgt die Regelung jedoch nicht mit vorgegebener Zeit und Kraft, sondern verschleißabhängig bzw. reaktionskraftabhängig.

[0004] Gemäß dem Dokument EP 0 677 345 soll beim Zweirollengießen die Abdichtung der Stirnseiten der Gießrollen mittels seitlicher Dichtplatten durch den Einsatz von Schmiermittel verbessert werden, welches auf den äußerem Umfang der Gießrollen-Stirnseiten aufgetragen und dort mittels Bürsten verteilt wird.

[0005] Im Dokument US 6,296,046 B1 wird ein Verfahren zur Reduzierung der Anstellkräfte an die Dichtplatten einer Zweirollen-Gießanlage beschrieben. Hierzu wird die Position des durcherstarrten gegossenen Bandes ermittelt, indem die ANtriebskräfte der Gießrollen bestimmt werden. Die Positon der Dichtplatten bzw. die eingestellte Höhe der Dichtplatten wird der Position des durcherstarrten Bandes (solidification point) angepasst.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das eine deutliche Verschleißverminderung ermöglicht.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

[0008] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0009] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, die Dichtplatten in wiederholbaren "Goand Stop-" Schritten mit einer vorgegebenen Kraft und Zeit gegen die Stirnflächen der Gießrollen Dichtplatten anzustellen und in der Halteposition für eine vorgegebene Zeit zu halten, wird der Verschleiß der Dichtplatten sowie der Gießrollen-Stimseiten deutlich verringert.

[0010] Vorteilhaft kann die Anstellkraft der Dichtplatten gegen die Stirnflächen der Gießrollen bzw. die Haltezeit der Dichtplatten in der Halteposition variiert und demnach das Verfahren den spezifischen Gießverhältnissen angepasst werden.

[0011] Mit Vorteil wird die Haltezeit mindestens doppelt so lang und maximal 300 mal so lang wie die Anstellzeit gehalten. Die durch den geringeren Verschleiß bedingten, längeren Standzeiten führen zu deutlich geringeren Kosten der Dichtplatten pro Tonne Stahl, zu längeren Gießsequenzen und zu einer höheren Ausbringung, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wesentlich verbessert wird.

[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1

im vertikalen Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel einer Seitenabdichtung mit einer Dichtplatte für eine Bandgießmaschine;

Fig. 2

einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.

[0013] In Fig.1 und Fig.2 ist eine Seitenabdichtung 10 für eine Rollen-Bandgiessmaschine gezeigt, die zur seitlichen Abdichtung eines zwischen zwei Giessrollen gebildeten Giessspaltes vorgesehen ist. Zwei zu beiden Stirnseiten der Giessrollen angeordnete Seitenabdichtungen 10 (auch Schmalseitenteile genannt) begrenzen den Giessspalt in seiner Länge. Die Giessrollen sind in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet und mit 1, 2 bezeichnet.

[0014] Die Seitenabdichtung 10 umfasst gemäss Fig. 1 eine Dichtplatte 11, die in einem mit einer Anstellvorrichtung 13 wirkverbundenen Halterahmen 12 untergebracht ist. Mittels der Anstellvorrichtung 13 ist der Halterahmen 12 mitsamt der Dichtplatte 11 in Längsrichtung der Giessrollen 1, 2 verstellbar und dadurch die Dichtplatte 11 mit ihrer Abdichtseite 11a an Stirnseiten der Giessrollen 1, 2 anstellbar bzw. anpressbar.

[0015] Die Anstellvorrichtung 13 ist an sich bekannt; eine ähnliche Anstellvorrichtung ist beispielsweise in der bereits erwähnten WO-A-01/23122 ausführlich beschrieben. Im folgenden werden daher nur die wesentlichen Elemente der Anstellvorrichtung 13 erwähnt, wobei für den möglichen genauen Aufbau auf die vorstehend erwähnte Druckschrift verwiesen wird.

[0016] Die Seitenabdichtungen 10 werden mittels eines in der Zeichnung nicht näher dargestellten Manipulators seitlich zu den Giessrollen zu- bzw. von diesen weggeführt. Die Anstellvorrichtung 13 umfasst eine aus Fig. 1 ersichtliche Verbindungsplatte 50, die in nicht dargestellter Weise mit einem Trägerelement des Manipulators verbunden bzw. am letzteren schwimmend gelagert ist. Der die Dichtplatte 11 aufnehmende Halterahmen 12 ist über Gelenkverbindungen an der Verbindungsplatte 50 gelagert, die durch einen annähernd horizontalen Gelenkhebel 51 und einen vertikalen Gelenkhebel 52 gebildet sind. Die Gelenkhebel 51, 52 sind jeweils mit einem Ende am Halterahmen 12 und mit dem anderen Ende an der Verbindungsplatte 50 sphärisch gelagert. Der Halterahmen 12 ist über eine elastische Verbindung, beispielsweise eine einstellbare Zugfeder 53 mit Anker zwischen ihm und der Verbindungsplatte 50, permanent an Kolben von drei Anstellzylindern 55 angedrückt, welche in der Art einer Dreipunktauflage über den Halterahmen 12 einen steuerbaren Anpressdruck auf die jeweilige Dichtplatte 11 ausüben. Die Anstellzylinder 55 werden - nachdem die Seitenabdichtungen 10 in die Stellung seitlich der Giessrollen 1, 2 zugeführt und zentriert worden sind - aktiviert.

[0017] Die Dichtplatte 11 ist in einem behälterförmigen Teil (containment) 16 des Halterahmens 12 untergebracht, der auf einer Stahlauflage 17 des Halterahmens 12 aufliegt und mit dieser verbunden, beispielsweise verschweisst ist. Die Stahlauflage 17 ist wiederum einerseits mit einem hinteren Rahmenteil 18 und anderseits mit den behälterförmigen Teil 16 umschliessenden und in seiner Lage positionierenden Seitenteil 20 verbunden, vorzugsweise verschweisst. Sowohl der hintere Rahmenteil 18 als auch das Seitenteil 20 des Halterahmens 12 sind mit Kühlkanälen 22, 23 für ein Kühlmedium, vorzugsweise Kühlwasser, versehen. Der Kühlwasser-Zulauf ist in Fig. 1 und 2 mit Pfeil E angedeutet, der Kühlwasser-Ablauf ist in Fig. 2 mit Pfeilen A bezeichnet.

[0018] Die Dichtplatte 11 besteht vorzugsweise aus einem preiswerten Material, wobei es sich um einen graphithaltigen Kohlenstoff oder um eine Mischung aus SiO₂, Al₂O₃, Zirkonoxyd und Graphit - ähnlich wie bei heutigen Giessrohren - handeln kann. Auf der Abdichtseite 11a ist sie mit einem Material beschichtet, welches gute Gleit- und Abriebeigenschaften aufweist, wie z.B. mit Bornitrid, SiALON oder dem als Dichtungsmaterial bei Gasturbinen bekannten Abradables. Die Beschichtung erfolgt durch ein Auftragen. Die Dicke der Schicht beträgt 0,1 bis 2 mm. Die Abdichtseite 11 a kann über ihre ganze Fläche mit dem gleichen Material beschichtet sein. Es kann sich aber auch beispielsweise im benetzten Bereich um eine unterschiedliche Beschichtung handeln, zum Beispiel mit niedriger Benetzbarkeit, mit guten Isolationseigenschaften und Abnutzungswerten etc.

[0019] Die Dichtplatte 11 ist im behälterförmigen Teil 16 mit ihrer der Abdichtseite 11a abgewandten Fläche auf drei Hartauflagen 28 abgestützt und vorzugsweise mittels an ihrem Umfang angeordneter Halteelemente 29 positioniert (diese Befestigungsart ermöglicht leichtes Einlegen und Herausdrücken der Dichtplatte 11 in den Halterahmen 12, d.h. ein rasches Auswechseln der Dichtplatte 11). Zwischen der Dichtplatte 11 und dem behälterförmigen Teil 16 ist eine Isolation 30 vorhanden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Hartauflagen 28 den Eckbereichen der im wesentlichen dreieckförmigen Dichtplatte 11 zugeordnet. Gleich verteilt sind auch die Anstellzylinder 55.

[0020] Die vorstehend beschriebene Anstellvorrichtung 13, die eine dreidimensionale Bewegung der Seitenabdichtung 10 beim Anstellen bzw. Anpressen der jeweiligen Dichtplatte 11 erlaubt, ermöglicht eine sehr genaue Auflage an den Stirnseiten der Giessrollen 1, 2 auch im erwärmten Betriebszustand, wodurch der Verschleiss möglichst klein gehalten wird.

[0021] Damit dieser Verschleiss noch weiter reduziert werden kann, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, nach dem beim Angiessen durchgeführten Einschleifen der Dichtplatten 11, welches durch Anpressen der Dichtplatten 11 mit einer vorgegebenen Kraft an die Stirnseiten der Giessrollen 1, 2 erfolgt, den Anpressdruck während des nachfolgenden Giessbetriebs nicht konstant aufrechtzuerhalten, d.h. die Dichtplatten 11 nicht kontinuierlich anzustellen, sondern die Anstellung in einem sogenannten "Stop and Go"- Verfahren durchzuführen, bei dem in wiederholbaren "Stop- and Go-"Schritten während einer bestimmten Dauer, einer Haltezeit, die Position der Dichtplatten unverändert gehalten wird, bevor wieder das Anstellen mit einer vorgegebenen Kraft während einer vorgegebenen Zeit erfolgt. Sowohl diese Anstellkraft als auch die Haltezeit kann hierbei variierbar gehalten werden. Dies wird insbesondere dem Abdichtungsverhalten der Dichtplatten 11 angepasst.

[0022] In der Angiessphase werden die Dichtplatten 11 zunächst während einer vergleichsweise kurzen Zeit an die Stirnflächen der Giessrollen 1, 2 angepresst und anschliessend von der Anpresskraft entlastet und in Position gehalten, bevor die "Stop and Go"-Anstellung der Dichtplatten vorgenommen wird.

[0023] Dabei kann die Zeit für das Halten der Position, die Haltezeit, wesentlich länger sein als die Zeit für das Anstellen mit einer vorgegebenen Kraft, und zwar jeweils nach 5 Umdrehungen, wobei dies bis auch jeweils nach 500 Umdrehungen erfolgen kann. Die Länge der Anstellzeit hängt vom Durchmesser der Giessrollen 1, 2, vom Giessrollen-Material, von der Grösse der Anpress- bzw. Anstellkraft, von der Giessgeschwindigkeit, von der Stahlqualität, vom Material der Dichtplatten 11 und/oder von anderen Faktoren ab. In Grössenordnung handelt es sich um eine Anstellzeit von 1 bis 30 Sekunden. Der Anpressdruck beträgt in der Regel zwischen 0.05 und 1.00 N/mm².

[0024] In einer besonders bevorzugten Weise können die Seitenabdichtungen 10 vor dem jeweiligen erneuten Anstellen in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verschoben oder verschwenkt werden, um einen ungleichmässigen Verschleiss zu vermeiden bzw. zu vermindern.

[0025] Das in bestimmten Zeitabständen stattfindende Anstellen der Dichtplatten 11 mit einer vorgegebenen Kraft wird mittels eines Überwachungs- und Steuerungssystems gesteuert.

[0026] Mit dem erfindungsgemässen Verfahren zum Betrieb einer Bandgiessmaschine, das durch längere Haltezeiten zwischen einzelnen Anstellzeiten charakterisiert ist, wird der Verschleiss der Dichtplatten 11 sowie der Giessrollen-Stirnseiten deutlich verringert. Die durch den geringeren Verschleiss bedingten, längeren Standzeiten führen zu deutlich geringeren Kosten für die Dichtplatten pro Tonne Stahl, zu längeren Giesssequenzen und zu einer höheren Ausbringung, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wesentlich verbessert wird.

Ansprüche

1. Verfahren zum Betrieb einer Bandgießmaschine für die Erzeugung eines Metallbandes durch einen kontinuierlichen Einguss von Metallschmelze zwischen zwei einen Gießspalt bildende Gießrollen (1, 2), wobei zur seitlichen Begrenzung des Gießspaltes mit Dichtplatten (11) versehene Seitenabdichtungen (10) vorgesehen sind, welche Dichtplatten (11) mit einer vorgegebenen, in ihrer Größe einstellbaren Anstell- bzw. Anpresskraft gegen die Stirnflächen der Gießrollen (1, 2) angestellt bzw. angepresst werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtplatten (11) in wiederholbaren Go- and Stop-Schritten angestellt werden, wobei im "Go"-Schritt die Dichtplatten (11) mit einer vorgegebenen Kraft und Zeit gegen die Stirnflächen der Gießrollen (1, 2) angestellt werden und in der Halteposition für eine vorgegebene Zeit gehalten werden.

2. Anstellverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anstellkraft der Dichtplatten (11) gegen die Stirnflächen der Giessrollen (1, 2) gegebenenfalls periodisch variiert wird.

3. Anstellverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltezeit der Dichtplatten (11) in der Anstellposition variiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellkraft und die Anstellzeit während der Giesszeit dem Abdichtungsverhalten der Dichtplatten (1,2) angepasst wird.

5. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltezeit deutlich länger als die Anstellzeit ist.

6. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtplatten (11) in der Angiessphase zunächst während einer vergleichsweise kurzen Zeit an die Stirnflächen der Giessrollen (1, 2) angepresst und anschliessend von der Anpresskraft entlastet und in Position gehalten werden, bevor die "Stop and Go"-Anstellung der Dichtplatten vorgenommen wird.

7. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltezeit mindestens doppelt so lang wie die Anstellzeit ist.

8. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltezeit maximal 300 mal so lang wie die Anstellzeit ist.

9. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Länge der Anstellzeit abhängig vom Durchmesser der Giessrollen (1, 2), vom Material der Giessrollen-Stirnseiten, von der Grösse der Anpress- bzw. Anstellkraft, von der Giessgeschwindigkeit, von der Stahlqualität, vom Material der Dichtplatten (11) und/oder von anderen Faktoren eingestellt wird.

10. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Länge der Anstellzeit zwischen 1 und 30 s beträgt.

11. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die die Dichtplatten (11) aufnehmenden Seitenabdichtungen (10) vor dem jeweiligen Anstellen in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verschoben oder verschwenkt werden.

12. Anstellverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anstellen mit einem Anpressdruck zwischen 0,05 und 1,00 N/mm² erfolgt.

Claims

1. Method for operating a strip casting machine for producing a metal strip by a continuous pouring of a metal melt between two casting rolls (1, 2) forming a casting gap, wherein for a lateral limitation of a casting gap, there are provided lateral seals (10) provided with sealing plates (11), which sealing plates (11) are placed respectively pressed against end surfaces of the casting rolls (1, 2) with a predetermined placement or press-on force a value of which is adjustable,
characterized in
that the sealing plates (11) are placed in repeatable go- and stop-steps, wherein with the "go"-step the sealing plates (11) are placed against the end surfaces of the casting rolls (1, 2) with a predetermined force and time, and are held in the placed position for a predetermined time.

2. Placing method according to claim 1,
characterized in
that the placement force of the sealing plates (11) against the end surfaces of the casting rolls (1, 2), if needed, is periodically varied.

3. Placing method according to claim 1 or 2,
characterized in
that in the placement position the holding time of the sealing plates (11) is varied.

4. Method according to any one of the claims 1 to 3,
characterized in
that the placement force and the placement time is adapted to the sealing behaviour of the sealing plates (1, 2) during the casting time.

5. Placing method according to one or several of the claims 1 to 4,
characterized in
that the holding time is noticeably longer than the placement time.

6. Placing method according to one or several of the claims 1 to 5,
characterized in
that in the beginning of the casting phase, the sealing plates (11) first, for a relatively short time, are pressed against the end surfaces of the casting rolls (1, 2) and are subsequently released from the press-on force and are held in a position before the "stop and go" placement of the sealing plates is carried out.

7. Placing method according to one or several of the preceding claims,
characterized in
that the holding time is at least the double of the placement time.

8. Placing method according to one or several of the preceding claims,
characterized in
that the holding time exceeds the placement time maximum in 300 times.

9. Placing method according to one or several of the preceding claims,
characterized in
that a length of the placement time is adjusted dependent on a diameter of the casting rolls (1, 2), material of the end surfaces of the casting rolls, a value of the pressed-on or placement force, the casting speed, the steel quality, the material of the sealing plates (11), and/or other factors.

10. Placing method according to one or several of the preceding claims,
characterized in
that the length of the placement time amounts to from 1 to 30 sec.

11. Placing method according to one or several of the preceding claims,
characterized in
that the lateral seals (10) receiving the sealing plates (11) are displaced or pivoted in vertical and/or horizontal direction before the respective placement.

12. Placing method according to one or several of the preceding claims,
characterized in
that the placement is effected with a press-on pressure between 0.05 and 1.00 N/mm².

Revendications

1. Procédé pour faire fonctionner une machine de coulée de feuillard pour la production d'un feuillard métallique par une coulée continue de métal fondu entre deux rouleaux (1, 2) de coulée formant un intervalle de coulée, dans lequel il est prévu, pour délimiter latéralement l'intervalle de coulée, des étanchéités (10) latérales munies de plaques (11) d'étanchéité qui sont serrées ou appliquées avec une force de serrage ou d'application prescrite d'intensité réglable sur les surfaces frontales des rouleaux (1, 2) de coulée,
caractérisé
en ce que les plaques (11) d'étanchéité sont serrées par des stades pouvant se répéter de Go and Stop, les plaques (11) d'étanchéité étant serrées dans le stade "Go" par une force et pendant une durée prescrites sur les surfaces frontales des rouleaux (1, 2) de coulée, et étant maintenues dans la position de maintien pendant une durée prescrite.

2. Procédé de serrage suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que l'on fait varier, le cas échéant périodiquement, la force de serrage des plaques (11) d'étanchéité sur les surfaces frontales des rouleaux (1, 2) de coulée.

3. Procédé de serrage suivant la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que l'on fait varier la durée de maintien des plaques (11) d'étanchéité en la positon de serrage.

4. Procédé de serrage suivant l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que l'on adapte la force de serrage et la durée de serrage pendant la durée de coulée au comportement d'étanchéité des plaques (1, 2) d'étanchéité.

5. Procédé de serrage suivant l'une ou plusieurs des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que la durée de maintien est nettement plus longue que la durée de serrage.

6. Procédé de serrage suivant l'une ou plusieurs des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que l'on applique les plaques (11) d'étanchéité dans la phase de coulée d'abord pendant une durée relativement courte sur les faces frontales des rouleaux (1, 2) de coulée, et ensuite on les soulage de la force d'application et on les maintient en position avant d'effectuer le serrage "Stop and Go" des plaques d'étanchéité.

7. Procédé de serrage suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la durée de maintien est au moins deux fois plus grande que la durée de serrage.

8. Procédé de serrage suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la durée de maintien est au maximum 300 fois plus grande que la durée de serrage.

9. Procédé de serrage suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'on règle la longueur de la durée de serrage en fonction du diamètre des rouleaux (1, 2) de coulée, du matériau des faces frontales des rouleaux de coulée, de l'intensité de la force d'application ou de serrage, de la vitesse de coulée, de la qualité de l'acier, du matériau des plaques (11) d'étanchéité et/ou d'autres facteurs.

10. Procédé de serrage suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la longueur de la durée de serrage est comprise entre 1 et 30 secondes.

11. Procédé de serrage suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'on déplace dans la direction verticale et/ou horizontale ou on fait basculer avant le serrage les étanchéités (10) latérales recevant les plaques (11) d'étanchéité.

12. Procédé de serrage suivant l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'on effectue le serrage à une pression de serrage comprise entre 0,05 et 1,00 N/mm².

Zeichnung