VERFAHREN UND VERTIKALSTRANGGIESSANLAGE ZUM HERSTELLEN VON DICKEN BRAMMEN AUS EINER METALLISCHEN SCHMELZE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von dicken Brammen aus einer metallischen Schmelze auf einer Vertikalstranggießanlage, wobei ein Stahlstrang mit noch flüssigem Kern in einer Senkrechtkokille gegossen, in einer sich anschließenden, mehrere Strangführungssegmente mit darin zumindest einigen angetriebenen und/oder anstellbaren Strangführungsrollen aufweisenden Strangführung weitergeführt wird und nach der Durcherstarrung von einer Trenneinrichtung in Brammenlängen unterteilt wird, die danach ausgefördert werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vertikalstranggießanlage zum Durchführen des Verfahrens.

[0002] Die seit langem geforderte Formatvielfalt mit Formatdickenbereichen von 50 bis 450 mm und Formatbreitenbereichen von 900 bis 3.200 mm wird bisher in Stranggießanlagen in der Ausführung als sogenannte Bogenanlage, Senkrechtabbiegeanlage oder Senkrechtanlage mit Abbiegen des völlig erstarrten Stranges (z.B. CSP-Vertikalanlage) erfüllt. Brammendicken größer als 300 mm begründen sich durch die metallurgischen Anforderungen zur Erzeugung von großen Blechdicken mit ausreichend hohem Verformungsgrad in den einzelnen Walzphasen, so dass Werte von beispielsweise 85% duktiler Bruchanteil bei minus 20°C auch für dicke Bleche sicher erfüllt werden können.

[0003] Durch die Veröffentlichung "Neubau einer Vertikalstranggießanlage bei der AG der Dillinger Hüttenwerke", Stahl und Eisen 117 (1997), Nr. 11, Seiten 73 bis 79, ist eine Stranggießanlage vertikaler Bauart mit Abbiegen des Stahlstrangs nach der Durcherstarrung zum Herstellen von Stahlsträngen mit Gießbreiten von 1.400 bis 2.200 mm und einer Stahlstrangdicke zwischen 230 und 400 mm bekannt geworden. Nach dem in Bild 8 dargestellten und in der Veröffentlichung beschriebenen Konzept besteht die Strangführung aus vier unterschiedlichen Stützelementen, und zwar der geraden Kokille mit vertikal ausgerichtetem Kokillenformhohlraum, einem mechanisch in der Dicke fixierten ersten Segment, zwei hydraulisch angestellten Folgesegmenten und fünf zur hydraulischen Soft-Reduction geeigneten Segmenten. Die hydraulisch positionierbaren Strangführungssegmente erlauben eine variable Strangführung mit dynamischer Unter-Last-Anstellung und solcher Einstellung der Soft-Reduction-Zone, dass der Strang zu jeder Zeit und unter allen Gießbedingungen optimal reduziert und die gestellten Anforderungen bezüglich der Seigerungsminimierung erfüllt werden können.

[0004] Aus der DE 20 2010 015 499 U1 ist eine Vertikalstranggießanlage der eingangs genannten Art bekannt. Mit einer solchen Anlage lässt sich das insbesondere bei Brammen bzw. Stahlsträngen dicker als 300 mm problematische Abbiegen vermeiden. Eine solche vertikale Strangführung ist geeignet, bei Gießgeschwindigkeiten von etwa 0,3 bis 0,4 m/min. bis 400 mm dicke Brammen bzw. Stahlstränge bis zur Enderstarrung rissfrei zu erzeugen.

[0005] Die Druckschrift JP 2000015413 beschreibt eine Stranggießanlage zum Herstellen von Brammen mit einer Dicke ≥ 250 mm und einer Bereite ≥ 1.500 mm.

[0006] Die US 2008/0264598 A1 beschreibt eine Stranggießanlage mit Sensoren, die den Gießverlauf überwachen und mit Vorrichtungen zur Korrektur des Gießverlaufes.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine Vertikalstranggießanlage so weiterzubilden, dass sich unabhängig von dem sich ergebenden Warmstrangtemperaturprofil in den einzelnen Abschnitten der Strangführungseinrichtungen bis zum Ausfördern der abgetrennten Bramme eine gleichbleibende und hohe Qualität, d.h. betreffend Brammengeometrie, Brammenoberfläche und Brammeninnenqualität, insbesondere auch bei 400 mm Dicke überschreitenden Brammen bzw. Stahlsträngen, erreichen lässt, die aufgrund der Rissempfindlichkeit bzw. Sprödigkeit bisher nicht mit einem kontinuierlichen Gießverfahren, sondern nur über Blockgußverfahren mit anschließendem Walzprozess hergestellt werden können. Dies insbesondere zur Erzeugung von rissempfindlichen Stahlgüten, legierten Stählen, wie Bohrlegierungen, allgemeinen und hochfesten Stählen, sauergasbeständigen Rohr- und Kesselblechen sowie Grobblechen.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Verfahren ist, dass in einem sich der Strangführung anschließenden Anlagenabschnitt, der zwischen einer in Gießrichtung vorgelagerten Treiberrolleneinheit und einem nachgelagerten Strangtreiber angeordnet ist, ohne Abstützung und Führung des durcherstarrten Stahlstrangs dessen Abweichung von der Vertikalen mit einem Messmittel erfasst, und der Stahlstrang durch Erhöhung oder Reduzierung der Anstellkräfte und/oder Positionsänderung von dem ungestützten Anlagenabschnitt vorgelagerten oder nachgelagerten Strangführungsrollen in die Vertikale zurückgebogen wird, bevor der Stahlstrang die Trenneinrichtung erreicht hat.

[0009] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die bei derartig großen Formatdicken erforderlichen, von dem Hydrauliksystem für die Anstellung der der Kokille nachgeschalteten Strangführungssegmente, beispielsweise bis neun Segmente, hohen Drücke von etwa 25 MPa und die von dem Stahlstrang ausgeübten, entgegenstehenden thermischen Kräfte ein Auswandern des Stahlstranges aus der Vertikalen in Richtung der Breitseiten bewirken kann. Dies durchaus auch schon bei Formatdicken oberhalb von 300 bis 400 mm. Indem die Strangführung allerdings erweitert worden ist und im Anschluss an das letzte Strangführungssegment dem ungestützten Anlagenabschnitt sowohl vor- als auch nachgelagerte Strangführungsrollen aufweist, die vorzugsweise ebenfalls in Segmenten gelagert sein können, lässt sich mit diesen Strangführungerollen der Stahlstrang bei festgestellten Abweichungen in die Vertikale zurückbiegen, bevor er anschließend die In Ihrer obersten Stellung positionierte Trenneinrichtung, vorzugsweise ein Brennschneider, erreicht hat. Wenn kein Auswandern bzw. keine Abweichung festgestellt wird, halten diese Strangführungsrollen, den Stahlstrang in der Vertikalen. Die Ermittlung einer Abweichung erfolgt hierbei in dem ungestützten Anlagenabschnitt und wird zur entsprechenden Regelung der Strangführungsrollen an einen übergeordneten Zentralrechner weitergeleitet.

[0010] Unter ungestütztem Anlagenabschnitt wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass über eine gewisse Länge keine Strangführungsrollen vorgesehen werden.

[0011] Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass die Rückbiegekräfte oder die den Stahlstrang in der Vertikalen haltenden Kräfte in einer dem ungestützten Anlagenabschnitt in Gießrichtung vorgelagerten Treiberrolleneinheit und/oder von einem dem ungestützten Anlagenabschnitt nachgelagerten Strangtreiber aufgebracht werden.

[0012] Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass gezielt nur einzelne Strangführungsrollen der Treiberrolleneinheit und/oder des Strangtreibers kraftbeaufschlagt gegen den Stahlstrang angestellt und/oder in einer zum Stahlstrang geänderten Lage positioniert werden. Bei einer aus drei Rollenpaaren bestehenden Treiberrolleneinheit sind das vorzugsweise die Strangführungsrollen der beiden in Gießrichtung letzten Rollenpaare und/oder die Strangführungsrollen des vorteilhaft zwei Rollenpaare aufweisenden Strangtreibers.

[0013] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit der Treiberrolleneinheit eine Hard-Reduction durchgeführt werden kann, so dass es sich in diesem Fall um eine Treibreduktionseinheit handelt. Bei der Hard-Reduction wird der Stahlstrang nach seiner völligen Durcherstarrung zusammengepresst, um durch den Erstarrungsprozess bedingte Dichteungänzen über den Strangquerschnitt zu kompensieren.

[0014] Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass beim Durchlauf des ungestützten Anlagenabschnitts in dem von der Gießgeschwindigkeit vorgegebenen Zeitfenster ein zum Anfahren der Vertikalstranggießanlage erforderlicher Kaltstrang von dem Stahlstrang entkoppelt und ausgefördert wird. Die Länge des ungestützten Anlagenabschnitts ist so ausgelegt, dass bei der mit variablen Gießgeschwindigkeiten zu betreibenden Vertikalstranggießanlage auch bei der maximalen Gießgeschwindigkeit, z.B. 0,6 bis 1 m/min., die zur Verfügung stehende Zeit ausreicht, um den Kaltstrang von dem warmen Stahlstrang zu entkoppeln und auszufördern.

[0015] Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass der von dem nachgelagerten Strangtreiber aufgenommene, entkoppelte Kaltstrang mit dem Strangtreiber ausgefördert und im Wechselspiel dazu gleichzeitig ein zweiter Strangtreiber aus einer Ruheposition in die den Stahlstrang führende Position eingefahren wird. Die Strangtreiber dienen damit wechselweise einmal als Warmstrang- und einmal als Kaltstrangtreiber, vorzugsweise ausgebildet als in Richtung der Breitseiten des Stahlstranges verfahrbare Wagen.

[0016] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einer gattungsgemäßen Vertikalstranggießanlage dadurch gelöst, dass ein in Gießrichtung der Strangführung nachgelagerter Anlagenabschnitt ohne den Stahlstrang stützende Strangführungsrollen ausgebildet wird und in diesem ungestützten Anlagenabschnitt ein Abweichungen des Stahlstrangs von der vertikalen Laufrichtung feststellendes Messmittel angeordnet ist, das die ermittelten Istwerte an eine übergeordnete, zentrale Recheneinheit zur Korrektur der Abweichung durch Erhöhung oder Reduzierung der Anstellkräfte oder Positionsänderung zumindest einiger Strangführungsrollen, die dem ungestützten Anlagenabschnitt vor- oder nachgelagert sind, weiterleitet. Es stehen somit verschiedene, sich gegebenenfalls ergänzende Stellschrauben zur Verfügung, um einen aus der Laufrichtung auswandernden Stahlstrang wieder in die Vertikale zurückzubiegen.

[0017] Nach einem bevorzugten Vorschlag der Erfindung ist das Messmittel als eine von einem positionsgeregelten Hydraulikzylinder beaufschlagbare Multifunktionsrolle ausgebildet. Diese wird so nachgefahren, dass sie der Breitseite des Stahlstrangs stets anliegt, so dass jegliche Abweichung aus der vertikalen Laufrichtung sofort ermittelt werden kann.

[0018] Die Multifunktionsrolle lässt sich nach dem Anfahren der Vertikalstranggießanlage weiterhin auch dazu verwenden, durch Kraftbeaufschlagung den Kaltstrang von dem angegossenen Stahlstrang zu entkoppeln. Der mit einem entsprechend geeigneten Kopf ausgebildete Kaltstrang kann von oben oder vorzugsweise von unten in die Kokille eingefahren werden.

[0019] Das Konzept der erfindungsgemäßen Vertikalstranggießanlage sieht vor, dass dem ungestützten Anlagenabschnitt in Gießrichtung eine aus angetriebenen, ein-oder doppelseitig anzustellenden Treiberrollenpaaren mit die Treiberrollen beaufschlagenden, positionsgeregelten Hydraulikzylindern bestehende Treiberrolleneinheit vorgelagert ist. Je nach Positionierung der Treiberrolleneinheit oder einzelner ihrer Strangführungs- bzw. Treiberrollen oder deren Anstellung an den Stahlstrang wird der Stahlstrang in die vertikale Laufrichtung zurückgebogen. Außerdem kann die Treiberrolleneinheit auch zur Durchführung einer Hard-Redüction dienen.

[0020] Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann dem ungestützten Anlagenabschnitt zur weiteren gestützten und vertikalen Stahlstrangführung in Gießrichtung ein zumindest zwei angetriebene, ein- oder doppelseitig mit zugeordneten positionsgeregelten Hydraulikzylindern anzustellende und/oder mit einer Biegekraft zu beaufschlagende Paare von Strangführungsrollen aufweisender Strangtreiber nachgelagert werden, wobei der Strangtreiber als orthogonal zur Gießrichtung verfahrbare Einheit ausgebildet ist, die im Wechselspiel mit einem zweiten solchen orthogonal zur Gießrichtung verfahrbaren Strangtreiber als Warmstrang- oder Kaltstrangtreiber zum Einsatz kommt. Während der eine Strangtreiber beim Anfahren der Vertikalstranggießanlage als Kaltstrangtreiber und zum Ausfördern des entkoppelten Kaltstrangs dient, arbeitet der entsprechend im Wechsel eingefahrene zweite Strangtreiber als Warmstrangtreiber.

[0021] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein mit dem Stahlstrang mitfahrender Brennschneider als Trenneinrichtung vorgesehen. Der Brennschneider verlagert sich somit während des Trennschnitts von einer obersten bis zu einer von der jeweiligen Brammenlänge abhängigen untersten Stellung.

[0022] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein als Schwenkrollgang ausgebildeter Brammenwender eine abgetrennte Brammenlänge übernimmt und diese zum Abtransport in die Horizontale schwenkt. Der kontinuierliche Materialfluss wird damit gewährleistet. Denn aus dem in die Horizontale geschwenkten Schwenkrollgang kann die Brammenlänge sofort auf einen sich anschließenden Förderrollgang abgegeben werden, so dass der Schwenkrollgang sogleich wieder in seine aufrechte Position zur Übernahme einer folgenden, Brammenlänge geschwenkt werden kann.

[0023] Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in der einzigen Zeichnungsfigur schematisch dargestellten Konzepts einer Vertikalstranggießanlage zum Herstellen von Stahlsträngen mit großen Dicken von insbesondere 400 bis 800 mm und Formatbreiten von 900 bis 3.200 mm.

[0024] In der Zeichnungsfigur ist ohne Gießbühne mit den dortigen Einrichtungen eine Vertikalstranggießanlage 1 schematisch dargestellt. Die Strangführung besteht aus einer Senkrechtkokille 2, der sich in Gießrichtung gemäß Pfeil 3 ein mechanisch in der Dicke fixiertes erstes Strangführungssegment 4, mehrere (beispielsweise sechs bis acht) hydraulisch angestellte Strangführungssegmente n1_bis, wobei in diesen Strangführungssegmenten die Strangführungsrollen 5 einander gegenüberliegend angeordnet sind, eine Treiberrolleneinheit 6, ein ungestützter, keine Strangführungsrollen aufweisender Anlagenabschnitt 7, zwei Strangtreiber 8a bzw. 8b, die im Wechselspiel - wie durch die Doppelpfeile angedeutet - in die Strangführung eingefahren werden können, wo sie die Funktion als Warmstrangtreiber übernehmen, wie gestrichelt eingerahmt angedeutet, eine vertikal mitfahrende, als Brennschneider 9 ausgebildete Trenneinrichtung 10 und letztlich ein zur Übernahme einer von dem erzeugten Stahlstrang 11 abgetrennten Brammenlänge 11a vorgesehener Schwenkrollgang 12 anschließen. Die von dem Schwenkvorgang 12 in die Horizontale verbrachte Brammenlänge 11a wird von einer Fördereinrichtung 13 in Pfeilrichtung 14 abtransportiert.

[0025] Die dem ungestützten Anlagenabschnitt 7 (siehe Seite 10, Zeile 13) vorgelagerte Treiberrolleneinheit 6 umfasst drei Rollenpaare 6a, 6b, 6c mit jeweils angetriebenen Strangführungsrollen 5a und diesen jeweils zugeordneten, positionsgeregelten Hydraulikzylindern 15. In dem folgenden ungestützten Anlagenabschnitt 11 ist ein Messmittel 16, ausgebildet als eine von einem positionsgeregelten Hydraulikzylinder 17 gegen den Stahlstrang 11 beaufschlagbare Messrolle 18, angeordnet. Der dem ungestützten Anlagenabschnitt 7 nachgelagerte Strangtreiber 8a bzw. 8b weist gemäß dem Ausführungsbeispiel zwei Rollenpaare mit jeweils angetriebenen Strangführungsrollen 5b auf, denen - nicht gezeigt - ebenfalls positionsgeregelte Hydraulikzylinder bzw. Doppelzylinder zugeordnet sind.

[0026] Sowohl das Messmittel 16 bzw. dessen Hydraulikzylinder 15 als auch die beiden unteren Rollenpaare 6b, 6c der Treiberrolleneinheit 6 und die Strangtreiber 8a, 8b bzw. die Hydraulikzylinder der darin gelagerten Strangführungsrollen 5b sind mit einer zentralen Recheneinheit 19 verbunden, wie durch die gestrichelten Signallinien 20 angedeutet.

[0027] Sobald das Messmittel 16 über seine Messrolle 18 Abweichungen des Stahlstrangs 11 aus der Vertikalen erfasst, wird der Stahlstrang 11 geregelt von der zentralen Recheneinheit 19 durch entweder Positionsänderung der Strangführungsrollen 5a der beiden unteren Rollenpaare 6b und 6c der Treiberrolleneinheit 6 oder durch Reduzierung bzw. Erhöhung der Anstellkräfte der Strangführungsrollen 5a dieser Rollenpaare 6b, 6c in die Vertikale zurückgebogen.

[0028] Optional lässt sich das Zurückbiegen des Stahlstranges 11 in die Vertikale durch Positionsänderung und/oder Reduzierung bzw. Erhöhung der Anstellkräfte der Strangführungsrollen 5b des dem ungestützten Anlagenabschnitt 7 nachgeschalteten Strangtreibers 8a bzw. 8b erreichen.

[0029] Der Hydraulikzylinder 17 mit der Messrolle 18 des Messmittels 16 dient gleichzeitig dazu, nach dem Anfahren der Vertikalstranggießanlage 1 den Kaltstrang 21 von dem nachfolgenden warmen Stahlstrang bzw. Warmstrang 11 zu entkoppeln. Zum Ausfördern des entkoppelten Kaltstrangs 21 wird der Kaltstrang 21 von dem Strangtreiber 8b orthogonal zur Gießrichtung, d. h. von der Breitseite des Stahlstrangs 11 weg ausgefördert, wie in der Zeichnungsfigur geneigt. Zeitgleich mit dem Ausfördern des Kaltstrangs 21 wird der ebenfalls als verfahrbarer Wagen ausgebildete zweite Strangtreiber 8a aus seiner Ruheposition in die gestrichelt eingerahmte Strangführungsposition verfahren, wo er als Warmstrangtreiber im Anschluss an den ungestützten Anlagenabschnitt 7 sogleich die Führung des Stahlstranges 11 übernimmt. Der Abstand der Strangführungsrollen 5b des Strangtreibers 8a bzw. 8b voneinander kann dabei zunächst ausreichend groß sein, insbesondere wenn der Stahlstrang 11 durch die Strangtreiber 8a bzw. 8b bzw. dessen Strangführungsrollen 5b in die Vertikale zurückgebogen wird. Die Regelbarkeit lässt jegliche Positionierung und/oder Rollenanstellung zu.

[0030] Nach Gießende wird gemäß,dem Ausführungsbeispiel der gestrichelt eingerahmte Strangtreiber 8a aus seiner Arbeitsposition in seine mit durchgezogenen Linien dargestellte Warteposition verfahren, während danach der Strangtreiber 8b zum Einfahren des Kaltstranges 21 aus der mit durchgezogenen Linien dargestellten Kopfwechselposition in die gestrichelt eingerahmte Arbeitsposition verfahren wird, bis er nach dem Anfahren der Vertikalstranggießanlage 1 und nachdem der Kaltstrang 21 von dem angegossenen Stahlstrang 11 entkoppelt wurde im Wechselspiel mit dem Strangtreiber 8a wieder in seine in der Zeichnungsfigur rechts neben dem Stahlstrang 11 verfahrene Kopfwechselposition verfahren wird.

Bezugszeichenliste:

[0031] 

1

Vertikalstranggießanlage

2

Senkrechtkokille

3

Gießrichtung/Pfeil

4

erstes Strangführungssegment

5

Strangführungsrolle

5a

Strangführungsrolle (der Treiberrolleneinheit) / Treiberrolle

5b

Strangführungsrolle (der Strangtreiber)

6

Treiberrolleneinheit

6a,b,c

Rollenpaar

7

ungestützter Anlagenabschnitt

8a,b

Strangtreiber (Warmstrang bzw. Kaltstrangtreiber)

9

Brennschneider

10

Trenneinrichtung

11

Stahlstrang (Warmstrang)

11a

Brammenlänge

12

Schwenkrollgang

13

Fördereinrichtung

14

Pfeil Abtransport

15

positionsgeregelter Hydraulikzylinder

16

Messmittel

17

positionsgeregelter Hydraulikzylinder

18

Messrolle

19

zentrale Recheneinheit

20

Signallinie

21

Kaltstrang

n1_bis

Strangführungssegment

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von dicken Brammen In Form von Stahlsträngen (11) mit einer 300 mm überschreitenden, insbesondere zwischen 400 bis 800 mm liegenden Dicke und mit Formatbrelten von 900 bis 3.200 mm aus einer metallischen Schmelze auf einer Vertlkalstranggleßanlage (1), wobei ein Stahlstrang mit noch flüssigem Kern in einer Senkrechtkokille (2) gegossen, in einer sich anschließenden, mehrere Strangführungssegmente (n1_bis) mit darin zumindest einigen angetriebenen und/oder anstellbaren Strangführungsrollen (5; 5a, 5b) aufweisenden Strangführung weitergeführt wird und nach der Durcherstarrung von einer Trenneinrichtung (10) in Brammenlängen (11a) unterteilt wird, die danach ausgefördert werden,
dadurch gekennzeichnet.
dass in einem sich der Strangführung anschließenden Anlagenabschnitt (7), der zwischen einer in Gleßrichtung (3) vorgelagerten Treiberrolleneinheit (6) und einem nachgelagerten Strangtrelber (8a,8b) angeordnet ist, ohne Abstützung und Führung des durcherstarrten Stahlstrangs (11) dessen Abwelchung von der Vertikalen mit einem Messmittel (16) erfasst, und der Stahlstrang durch Erhöhung oder Reduzierung der Anstellkräfte und/oder Positionsänderung von dem ungestützten Anlagenabschnitt (7) vorgelagerten oder nachgelagerten Strangführungsrollen (5a; 5b) in die Vertikale zurückgebogen wird, bevor der Stahlstrang (11) die Trenneinrichtung (10) erreicht hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rückblegekräfte oder die den Stahlatrang (11) in der Vertikalen haltenden Kräfte von einer dem ungestotzten Anlagenabschnitt (7) in Gießrichtung (3) vorgelagerten Treibennlieneinheit (6) aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rückbiegekräfte oder die den Stahlstrang (11) in der Vertikalen haltenden Kräfte von einem dem ungestützten Anlagenabschnitt (7) In Gleßrichtung (3) nachgelagerten Strangtreiber (8a; 8b) aufgebracht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass gezielt einzelne Strangführungsrollen (5a) der Treiberrolleneinheit (6) und/oder des Strangtreibers (8a; 8b) kraftbeaufschlagt gegen den Stahlstrang (11) angestellt und/oder in einer zum Stahlstrang (11) geänderten Lage positioniert werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daas mit der Treiberrolleneinheit (8) eine Hard-Reduction durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Durchlauf des ungestützten Anlagenabschnitts (7) in dem von der Gleßgeschwindigkeit vorgegebenen Zeitfenster ein zum Anfahren der Vertikalstranggießanlage (1) erforderlicher Kaltstrang (21) von dem Stahlstrang (11) entkoppelt und ausgefördert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet.
dass der von dem nachgelagerten Strangtreiber (8b) aufgenommene Kaltstrang (21) mit dem Strangtreiber (8b) ausgefördert und im Wechselspiel dazu gleichzeitig ein zweiter Strangtreiber (8a) aus einer Ruheposition in die den Stahlstrang (11) führende Position eingefahren wird.

8. Vertikalstranggießanlage (1) zum Herstellen von dicken Brammen in Form eines Stahlstrangs (11) mit einer 300 mm überschreitenden, insbesondere zwischen 400 bis 800 mm liegenden Dicke und mit Formatbreiten von 900 bis 3,200 mm, aus einer metallischen Schmelze, umfassend eine Senkrechtkokille (2), eine sich daran anschließenden, mehrere Strangführungssegmente (n1_bis) aufweisende Strangführung, eine zur Unterteilung des durcherstarrten Stahlstrangs (11) in Brammenlängen (11a) folgende Trenneinrichtung (10) und eine Einrichtung zum Abtransport der Brammenlängen (11 a), zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1,
wobei ein In Gleßrichtung (3) der Strangführung nachgelagerter Anlagenabschnitt (7), der in Gießrichtung (3) zwischen einer vorgelagerten Trelberrolleneinheit (6) und einem nachgelagerten Strangtrelber (8a,8b) angeordnet ist, ohne den Stahlstrang (11) stützende Strangführungsrollen ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet,
dass In dem ungestützten Anlagenabschnitt (7) ein Abweichungen des Stahlstrangs (11) von der vertikalen Laufrichtung feststellendes Messmittel (16) in Form einer von einem positionsgeregelten Hydraulikzylinder (17) beaufschlagbaren Multifunktionsrolle (18) angeordnet ist, wobei das Messmittel (16) die ermittelten Istwerte an eine übergeordnete, zentrale Recheneinheit (19) zur Korrektur der Abweichung durch Erhöhung oder Reduzierung der Anstellkräfte oder Positionsänderung zumindest einiger Strangführungsrollen (5a bzw, 5b), die dem ungestützten Anlagenabschnitt (7) vor- oder nachgelagert sind, weiterleitet.

9. Vertikalstranggießanlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Multifunktionsrolle (18) durch Kraftbeaufschlagung einen Kaltstrang (21) von dem angegossenen Stahlstrang (11) entkoppelt.

10. Vertikalstranggießanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem ungestützten Anlagenabschnitt (1) in Gleßrichtung (3) eine aus angetriebenen, ein- oder doppelseltig anzustellenden Treibenrollenpaaren (6a, 6b, 6c) mit die Trelberrollen (5a) beaufschlagenden, positionsgeregelten Hydraulikzylindern (15) bestehende Treiberrollenbeinheit (6) vorgelegert ist.

11. Vertikalstranggießanlage nach einem der Ansprüche B bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem ungestützten Anlagenabschnitt (7) zur weiteren gestützten und vertikalen Strangführung in Gießrichtung (3) ein zumindest zwei angetriebene, ein-oder doppelseitig mit zugeordneten positionsgeregelten Hydraulikzylindem (15) anzustellende und/oder mit einer Blegekraft zu beaufschagende Paare von Strangführungsrollen (5b) aufweisender Strangtreiber (8a; 8b) nachgelagert ist, wobei der Strangtreiber (8a; 8b) als orthogonal zur Gießrichtung (3) verfahrbare Einheit ausgebildet ist, die Im Wechselspiel mit einem zweiten solchen orthogonal zur Gießrichtung (3) verfahrbaren Strangtreiber als Warmstrang- oder Kaltstrangtreiber zum Einsatz kommt.

12. Vertikalstranggießanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
gekennzeichnet durch,
einen mit dem Stahlstrang (11) mitfahrenden Brennschneider (9) als Trenneinrichtung (10).

13. Vertikalstranggießanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein als Schwenkrollgang (12) ausgebildeter Brammenwender eine abgetrennte Brammenlänge (11a) übernimmt und diese zum Abtransport in die Horizontale schwenkt.

Claims

1. Method of producing thick slabs in the form of steel strips (11) with a thickness exceeding 300 millimetres, in particular lying between 400 and 800 millimetres, and with format widths of 900 to 3,200 millimetres from a metallic melt on a vertical continuous casting plant (1), wherein a steel strip with still liquid core is cast in a vertical mould (2) and conducted onward to a following strip guide, which comprises a plurality of strip guide segments (n1_bis) with strip guide rollers (5; 5a; 5b) therein of which at least some are driven and/or adjustable, and after hardening through is subdivided by a separating device (10) into slab lengths (11a), which are thereafter conveyed out, characterised in that in a plant section (7), which follows the strip guide and which is arranged between a drive roller unit (6) upstream in casting direction (3) and a downstream strip driver (8a, 8b), deviation of the hardened-through steel strip (11), without support and guidance thereof, from the vertical is detected by measuring means (16) and the steel strip is bent back into the vertical by increasing or reducing the adjusting forces and/or positional change of strip guide rollers (5a, 5b), which are upstream or downstream of the unsupported plant section (7), before the steel strip (11) has reached the separating device (10).

2. Method according to claim 1, characterised in that the return bending forces or the forces keeping the steel strip (11) in the vertical are applied by a drive roller unit (6) upstream of the unsupported plant section (7) in casting direction (3).

3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the return bending forces or the forces keeping the steel strip (11) in the vertical direction are applied by a strip driver (8a; 8b) downstream of the unsupported plant section (7) in casting direction (3).

4. Method according to claim 2 or 3, characterised in that individual strip guide rollers (5a) of the drive roller unit (6) and/or the strip driver (8a; 8b) are, under the action of force, selectively adjusted towards the steel strip (11) and/or positioned in a position changed with respect to the steel strip (11).

5. Method according to any one of claims 2 to 4, characterised in that a hard reduction is carried out by the drive roller unit (6).

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterised in that during transit through the unsupported plant section (7) and in the time window predetermined by the casting speed a cold strip (21) required for starting up the vertical continuous casting plant (1) is decoupled from the steel strip (11) and conveyed out.

7. Method according to claim 8, characterised in that the cold strip (21) taken up by the downstream strip driver (8b) is conveyed out by the strip driver (8b) and in interaction therewith a second strip driver (8a) is at the same time moved out of a rest position into the position guiding the steel strip (11).

8. Vertical continuous casting plant (1) for producing thick slabs in the form of a steel strip (11) with a thickness exceeding 300 millimetres, in particular lying between 400 and 800 millimetres, and with format widths of 900 to 3,200 millimetres, from a metallic melt, comprising a vertical mould (2), a strip guide following thereon and comprising a plurality of strip guide segments (n1_bis), a following separating device (10) for subdividing the hardened-through steel strip (11) into slab lengths (11a) and equipment for transport away of the slab lengths (11a), for carrying out the method according to claim 1, wherein a plant section (7), which is downstream of the strip guide in casting direction (3) and which is arranged in casting direction (3) between an upstream drive roller unit (6) and a downstream strip driver (8a, 8b), is constructed without strip guide rollers supporting the steel strip (11), characterised in that a measuring means (16), which detects deviations of the steel strip (11) from the vertical running direction, in the form of a multi-functional roller (18) able to be acted on by a position-regulated hydraulic cylinder (17) is arranged in the unsupported plant section (7), wherein the measuring means (16) passes on the ascertained actual values to a superordinate central computer unit (19) for correction of the deviation by increasing or reducing the adjusting forces or positional change of at least some strip guide rollers (5a or 5b) upstream or downstream of the unsupported plant section (7).

9. Vertical continuous casting plant according to claim 8, characterised in that the multi-functional roller (18) decouples a cold strip (21) from the cast-on steel strip (11) by the action of force.

10. Vertical continuous casting plant according to one of claims 8 and 9, characterised in that a drive roller unit (6), which consists of driven drive roller pairs (6a, 6b, 6c), which are to be adjusted at one end or two ends, with position-regulated hydraulic cylinders (15) acting on the drive rollers (5a), is upstream of the unsupported plant section (7) in casting direction (3).

11. Vertical continuous casting plant according to any one of claims 8 to 10, characterised in that a strip driver (8a; 8b), which comprises at least two driven strip guide rollers (5b) to be adjusted at one side or both sides by associated position-regulated hydraulic cylinders (15) and/or to be acted on by a bending force, is mounted downstream of the unsupported plant section (7) for further supported and vertical strip guidance in casting direction (3), wherein the strip driver (8a; 8b) is constructed as a unit which is movable orthogonally to the casting direction (3) and which comes into use in interaction with a second such strip driver, which is movable orthogonally to the casting direction (3), as hot-strip or cold-strip driver.

12. Vertical continuous casting plant according to any one of claims 8 to 11, characterised by a torch cutter (9), which travels with the steel strip (11), as separating device (10).

13. Vertical continuous casting plant according to any one of claims 8 to 12, characterised in that a slab turner, which is constructed as a pivot roller path (12), takes over a separated slab length (11a) and pivots this into the horizontal for transport away.

Revendications

1. Procédé pour la fabrication de brames épaisses sous la forme de barres d'acier (11) possédant une épaisseur supérieure à 300 mm qui se situe en particulier entre 400 et 800 mm et possédant des largeurs formatées de 900 à 3200 mm à partir d'un métal liquide sur une installation de coulée continue verticale (1), dans lequel on coule une barre d'acier possédant un noyau liquide dans une lingotière verticale (2), on la transfère dans un guidage de barre présentant plusieurs segments de guidage de barre qui se succèdent (n1_bis) comprenant au moins un certain nombre de rouleaux de guidage de barre qui peuvent être entraînés et/ou qui peuvent être réglés (5 ; 5a, 5b), et après la solidification complète, on la sépare via un dispositif de séparation (10) en longueurs de brames (11a) qui sont ensuite évacuées, caractérisé en ce que, dans une section de l'installation (7) qui se raccorde au guidage de barre, qui est disposée entre une unité sous la forme de rouleaux d'entraînement (6) montée en amont dans la direction de coulée (3) et un dispositif d'entraînement de barre (8a, 8b) monté en aval, en l'absence de support et de guidage de la barre d'acier (11) complètement solidifiée, dont la déviation par rapport à la verticale est enregistrée avec un moyen de mesure (16), la barre d'acier, par augmentation ou réduction des forces de réglage et/ou de la modification de la position de rouleaux de guindage de barre (5a ; 5b) montés en amont ou en aval par rapport à la section d'installation non supportée (7), est ramenée à la verticale avant que la barre d'acier (11) n'atteigne le dispositif de séparation (10).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les forces de flexion en arrière ou les forces qui maintiennent la barre d'acier (11) à la verticale sont appliquées par une unité sous la forme de rouleaux d'entraînement (6) montée en amont par rapport à la section d'installation non supportée (7), dans la direction de coulée (3).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les forces de flexion en un arrière ou les forces qui maintiennent la barre d'acier (11) à la verticale sont appliquées par un dispositif d'entraînement de barre (8a ; 8b) monté en aval par rapport à la section d'installation non supportée (7), dans la direction de coulée (3).

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on règle de manière ciblée des rouleaux individuels de guidage de barre (5a) de l'unité sous la forme de rouleaux d'entraînement (6) et/ou du dispositif d'entraînement de barre (8a ; 8b) en appliquant une force dirigée contre la barre d'acier (11) et/ou en les plaçant dans une position modifiée par rapport à la barre d'acier (11).

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'on procède à une « hard reduction » avec une unité sous la forme de rouleaux d'entraînement (6).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, lors de son passage par la section d'installation non supportée (7), dans l'intervalle prédéfini par la vitesse de coulée, un mannequin (21) requis pour le démarrage de l'installation de coulée continue verticale (1) est découplé de la barre d'acier (11) et est évacué.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mannequin (21) réceptionné par le dispositif d'entraînement de barre (8b) monté en aval est évacué avec le dispositif d'entraînement de barre (8b) et, à cet effet, en alternance, un deuxième dispositif d'entraînement de barre (8a), passe d'une position de repos à la position de guidage de la barre d'acier (11).

8. Installation de coulée continue verticale (1) pour la fabrication de brames épaisses sous la forme d'une barre d'acier (11) possédant une épaisseur supérieure à 300 mm qui se situe en particulier entre 400 et 800 mm et possédant des largeurs formatées de 900 à 3200 mm à partir d'un métal liquide, comprenant une lingotière verticale (2), un guidage de barre qui s'y raccorde, présentant plusieurs segments de guidage de barre (n1_bis), un dispositif de séparation (10) qui suit pour la division de la barre d'acier complètement solidifiée (11) en longueurs de brames (11a) et un dispositif pour l'évacuation des longueurs de brames (11a), pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, dans lequel une section d'installation (7) montée à la suite du guidage de barre dans la direction de coulée (3), qui est disposée dans la direction de coulée (3) entre une unité sous la forme de rouleaux d'entraînement (6) montée en amont dans la direction de coulée (3) et un dispositif d'entraînement de barre (8a, 8b) monté en aval, est réalisée en l'absence de rouleaux de guidage de barre qui supportent la barre d'acier (11), caractérisée en ce que, dans la section d'installation non supportée (7), est disposé un moyen de mesure (16) sous la forme d'un rouleau multifonctions (18) qui peut être sollicité par un cylindre hydraulique (17) dont la position est réglée, qui enregistre des déviations de la barre d'acier (11) par rapport à la direction verticale de défilement, le moyen de mesure (16) transmettant les valeurs réelles déterminées à une unité de calcul centrale maîtresse (19) à des fins de correction de la déviation par l'augmentation ou la réduction des forces de réglage ou par la modification de la position d'au moins un certain nombre de rouleaux de guidage de barre (5a, respectivement 5b) qui sont montés en amont ou en aval par rapport à la section d'installation non supportée (7).

9. Installation de coulée continue verticale selon la revendication 8, caractérisée en ce que le rouleau multifonctions (18) découple, via l'application d'une force, un mannequin (21) par rapport à la barre d'acier coulée (11).

10. Installation de coulée continue verticale selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisée en ce qu'une unité sous la forme de rouleaux d'entraînement (6), constituée par des paires de rouleaux d'entraînement (6a, 6b, 6c) motorisés, qui doivent venir se disposer d'un côté ou des deux côtés, comprenant des cylindres hydrauliques (15) dont la position est réglée sollicitant les rouleaux d'entraînement (5a), est montée en amont par rapport à la section d'entraînement non supporté (7), dans la direction de coulée (3).

11. Installation de coulée continue verticale selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce qu'un dispositif d'entraînement de barre (8a ; 8b) présentant au moins deux paires de rouleaux de guidage de barre (5b) motorisés, qui doivent être réglés et/ou sollicités avec une force flexion d'un côté ou des deux côtés, avec des cylindres hydrauliques (15) réglés en position, qui leurs sont attribués, le dispositif d'entraînement de barre (8a ; 8b) étant réalisé sous la forme d'une unité apte à se déplacer en position orthogonale par rapport à la direction de coulée, qui est mise en oeuvre, pour faire office de dispositif d'entraînement de barre à chaud ou d'entraînement de barre à froid, en alternance avec un deuxième dispositif d'entraînement de barre apte à se déplacer en position orthogonale par rapport à la direction de coulée (3).

12. Installation de coulée continue verticale selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée par un oxycoupeur (9) faisant office de dispositif de séparation (10), qui se déplace conjointement avec la barre d'acier (11).

13. Installation de coulée continue verticale selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce qu'un retourneur de barre réalisé sous la forme d'un train de rouleaux pivotants (12) récupère une longueur de brame séparée (11a) et la fait pivoter à l'horizontale à des fins d'évacuation.

Zeichnung