用于确定所铸造的金属坯料的液相端的位置的方法和连铸设备技术

本发明专利技术涉及一种用于确定所铸造的金属坯料(2)的液相端(1)在连铸设备中的位置的方法，连铸设备具有由在铸造方向(G)上相继的辊段(3)构成的支辊架，其中，每个辊段(3)具有带有一些辊子(5)的部段下框架(4)和带有一些辊子(7)的部段上框架(6)，其中，部段下框架(4)的辊子(5)和部段上框架(6)的辊子(7)为了定义用于金属坯料(2)的下轧制线和上轧制线(U，O)被调整到预定的间距(a0)。为了能够以更简单的方式确定液相端的位置，本发明专利技术设置成，该方法具有如下步骤：a)将用于至少一个辊子(7′)的测量段(3′)的部段下框架(4)和部段上框架(6)的辊子(5，7)的间距(a0)增大到值(a1)，其超过凝透的金属坯料(2)到测量段(3′)中的所设置的进入厚度；b)监测至少一个在间距上被增大地调整的辊子(7′)的至少一个工作参数(F，M，n)，其中，工作参数在辊子(7′)与金属坯料(2)不存在接触的情况下对应于额定值；c)当处于辊子(7′)的区域中时，一旦该至少一个辊子(7′)的被监测的工作参数(F，M，n)的值偏离于额定值，则报告液相端(1)的位置。此外，本发明专利技术涉及一种连铸设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定所铸造的金属坯料(Metall Strang)的液相端 (Sumpfspitze)在连铸设备中的位置的方法，连铸设备具有由在铸造方向上相继的辊段(Rollensegment)构成的支辊架(Stuetzrol lengeruest)，其中，每个辊段具有带有一些辊子的部段下框架(kgmentimterrahmen)和带有一些辊子的部段上框架 (Segmentoberrahmen)，其中，部段下框架的辊子和部段上框架的辊子为了定义用于金属坯料的下轧制线O^sslinie)和上轧制线被调整到预定的间距。此外，本专利技术涉及一种连铸设备。
技术介绍
为了能够最佳地推动所提及类型的连铸过程，了解关于所铸造的金属坯料的液相端的位置是必需的。在现有技术中存在能够如何确定该位置的不同的可能性。文件WO 2007/115744A1描述了一种用于确定在连铸时液相端的位置的方法，在其中辊段的经旋转驱动的上辊子被对着铸造坯料安置，其中，用于过程的测量装置被与横梁(Traverse)相联系地操纵。被旋转支撑在横梁处的、驱动的上辊子被振荡地对着凝结的铸造坯料安置且由此连续地获得由通过铸造坯料的取决于位置的强度得出的调整力的幅度构成的测量值。由这些测量值推断出液相端的位置。在文件WO 2005/068109A1中，通过每个长度单元核液体体积 (Kernfluessigkeitvolume)的可移动的量的间接测量由所建立的关于在固定的或可调整的单个支辊或者固定的或可调整的支辊对的组处的力信号和/或位移信号的过程参数的直接测量来执行，实现液相端的位置的确定。基于这些测量值实现对液相端的瞬时位置的模型计算，根据其连续地匹配可变的铸造参数。从K. Morwald等“Roll Load Measurements On Thin Slab Caster For Liquid Core Detection”(“Ironmaking and Steelmaking”杂志，金属协会，伦敦，GB，第 25 卷，第 2 册，1998，159至162页)的公布中已知一种用于测量辊力(Rollenkraft)(对于较薄的坯料用于确定液相端)的方法。对此，在特定结构型式的多个辊段中应变片(Dehnmessstreife) 被固定在支承辊子的横梁处，除了支辊对之外，该横梁设置在支辊段的下框架和上框架处。 所记录的测量值应使能够推断液相端的位置。在此，在横梁处的变形的过程被测量且测量值被用作用于负载模拟的有限元计算的基础。作为结果获得液态的核或铁磁静态压力存在于仅部分凝结的铸造坯料横截面的内部中。用于确定液相端的位置的另外的解决方式从文件DE 10 2007 063098A1、从文件 EP O 980 295B1 和从 Ch. Geerkens 等的论文“The Latest Continuous Casting Design”(在 “Iron & Steel Technology”，2007 年 7 月，116 至 123 页中)中已知。如果液相端的位置的确定应通过评估所测得的接触金属坯料的辊子所提供的信号来实现，得出下面的缺点用于板坯连铸的坯料引导部由一个接一个排列的部段构成，其中，部段与部段之间，在这些部段中的辊子之间的开口尺寸仅减少十分之几毫米，以便跟随坯料的收缩 (Schrumpfung) 0如果坯料在某一部段中尚未凝固，坯料壳由于铁磁静态内压力被分开。该内压力须通过部段上框架来保持，部段上框架通过例如位置控制的气缸与部段固定侧相连接。内压力与部段长度和板坯宽度相乘扣除凝结的棱边的影响得出在该部段中起作用的力。通过该力，该部段被分开，该部段于是弹起(auffedern)。该部段的弹起根据该部段的刚性、板坯宽度和所涉及的部段在坯料引导部中的安装位置是在大约0. 5mm与4mm之间。如果该部段(在其中板坯凝结)例如在无负载的情况下处于250mm，则板坯由于弹起例如以 252mm的厚度凝结。随后的部段处于例如M9. 8mm的辊子开口尺寸上。厚了大约2mm的板坯因此挤压通过随后的部段且加压该部段。因此，当板坯在所涉及的部段之前凝结时，对于带有力测量的位置控制的气缸也测量力。同样地，由于板坯的挤过(Durchquetschen)所有辊子与凝透的板坯接触且旋转；驱动辊(以其驱动板坯)具有高于空转力矩的驱动力矩。板坯在其中凝透的部段的弹起大小取决于在相应的部段中的凝透点 (Durcherstarrungspunkt)；凝透点至部段端部越远，由于铁磁静态负载的弹起越大。这由于板坯到下一部段中的更大的进入厚度引起更高的力。另一方面，凝透的板坯更热且由此 “更软”，这降低了在下一部段中的力上升。如果液相端此时从一个部段行到下一个部段中， 附加地还产生上升的铁磁静态负载。因此，在液相端进入某一部段中时，为了确定液相端的位置，力-驱动力矩信号或转速信号的解释是非常困难的且是不明确的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于这样改进开头所描述的类型的方法且提出一种所属的装置，利用该方法或利用该装置可能以更简单且更精确的方式确定液相端在连铸时的位置。 尤其应可得出关于液相端在坯料引导部中的位置的明确的结论。该目的通过本专利技术的解决方案特征在于，该方法具有如下步骤a)将用于至少一个辊子的测量段的部段下框架和部段上框架的辊子的间距增大到超过凝透的金属坯料到测量段中的所设置的进入厚度的值；b)监测至少一个在间距上被增大地调整的辊子的至少一个工作参数，其中，工作参数在辊子与金属坯料不存在接触的情况下对应于额定值；c)当处于辊子的区域中时，一旦至少一个辊子的被监测的工作参数的值偏离于额定值，则报告液相端的位置。根据本专利技术的一个实施方式，测量段的所有辊子的间距可被调整到增大的间距。所监测的工作参数可以是金属坯料以其压到该至少一个辊子上的力。在此，力可直接地(例如经由集成到辊子中的测量元件)或间接地(例如经由活塞气缸系统的力，其支承辊子且垂直于金属坯料的表面挡住该辊子)来测量。所监测的工作参数也可以是至少一个构造成驱动的辊子的辊子以其驱动金属坯料的驱动力矩。此外可能的是，所监测的工作参数是该至少一个辊子以其旋转的转速。所监测的工作参数的额定值优选地为零。在执行上述步骤a)至C)之前可这样选择铸造速度，使得液相端的位置到达在铸5造方向上位于测量段之前的区域中。此外可设置成，根据上述步骤a)实现到对应于凝透的金属坯料到测量段中的所设置的进入厚度加上安全额的值的间距的增大。安全额优选地在0. Imm与Imm之间。所提出的连铸设备，其具有由在铸造方向上相继的辊段构成的支辊架，其中，每个辊段具有带有一些辊子的部段下框架和带有一些辊子的部段上框架，其中，部段下框架的辊子和部段上框架的辊子为了定义用于金属坯料的下轧制线和上轧制线可调整到预定的间距，根据本专利技术特征在于，存在运动器件，以便将用于至少一个辊子的测量段的部段下框架和部段上框架的辊子的间距增大到超过凝透的金属坯料到测量段中的所设置的进入厚度的值，且存在测量器件，以便监测至少一个在间距上被增大地调整的辊子的至少一个工作参数，以便将所测得的值与额定值相比较。测量器件可以与比较和报警器件处于连接中，当工作参数的由测量器件测得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·贝耶施泰因豪尔，M·赖弗沙伊德，P·米勒，
申请(专利权)人：SMS西马格股份公司，
类型：发明
国别省市：