DE102020209704A1

DE102020209704A1 - Process for producing a cast strand in a continuous casting plant

Info

Publication number: DE102020209704A1
Application number: DE102020209704.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Heimann; Uwe Plociennik; Holger Beyer-Steinhauer; Rolf-Peter Heidemann; Dirk Letzel
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2022-02-03
Also published as: EP3944910A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gießstrang (100) in einer Stranggießanlage (110), bei dem der Gießstrang (100) nach dem Austreten aus einer Kokille (112) durch eine stützende Strangführung (116) der Stranggießanlage (110) entlang einer Förderrichtung (F) geführt wird. Für den Gießstrang (100) wird entlang seiner Förderrichtung (F) innerhalb der stützenden Strangführung (116) mittels eines Temperaturberechnungsmodells ein Temperaturfeld berechnet und daraus eine Position der Sumpfspitze (PS) des Gießstrang (100) innerhalb der stützenden Strangführung (116) bestimmt. Die stützende Strangführung (116) weist entlang der Förderrichtung (F) des Gießstrangs (100) eine Mehrzahl von Segmenten (S) mit jeweils einer Anzahl von Stützrollen (118) auf, wobei mit diesen Segmenten (S) jeweils eine Anstellung in Richtung des Gießstrang (100) erfolgt, um dadurch eine Dickenminderung des Gießstrang (100) zu erreichen. Während der Herstellung des Gießstrang (100) erfolgt bei einer ersten Gießgeschwindigkeit (v1) die Anstellung an den Gießstrang (100) mit einer ersten Gruppe (G1) von Segmenten (S), wobei ein Erstarrungsanteil (FS) des Gießstrang (100) bei einer ausgewählten Stützrolle (118) oder bei einer Position zwischen zwei ausgewählten Stützrollen (118) eines bestimmten Segments (S) der ersten Gruppe (G1) einen vorbestimmten Wert annimmt.The invention relates to a method for producing a cast strand (100) in a continuous casting plant (110), in which the cast strand (100) after emerging from a mold (112) through a supporting strand guide (116) of the continuous casting plant (110) along a conveying direction (F) is performed. A temperature field is calculated for the cast strand (100) along its conveying direction (F) within the supporting strand guide (116) using a temperature calculation model, and from this a position of the sump tip (PS) of the cast strand (100) within the supporting strand guide (116) is determined. The supporting strand guide (116) has a plurality of segments (S) along the conveying direction (F) of the cast strand (100), each with a number of support rollers (118), with these segments (S) each having an adjustment in the direction of the cast strand (100) takes place in order to achieve a thickness reduction of the cast strand (100). During the production of the cast strand (100), at a first casting speed (v1), the cast strand (100) is approached by a first group (G1) of segments (S), with a solidification portion (FS) of the cast strand (100) at a selected support roller (118) or at a position between two selected support rollers (118) of a certain segment (S) of the first group (G1) assumes a predetermined value.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gießstrangs in einer Stranggießanlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a method for producing a cast strand in a continuous casting plant according to the preamble of claim 1.

Beim Betrieb von Stranggießanlagen entspricht es dem Stand der Technik, den Gießstrang nach dem Austreten aus der Kokille in der sogenannten Sekundärkühlung einer stützenden Strangführung solcher Anlagen abzukühlen, bis eine vollständige Erstarrung des Gießstrangs erreicht ist. Dieser Abkühlvorgang spielt eine wichtige Rolle für die resultierende Qualität des Gießstrangs und der daraus erzeugten Produkte. Die vollständige Erstarrung des Gießstrangs sollte innerhalb der stützenden Strangführung liegen, die den Gießstrang mit noch flüssigem Kern stützen, erreicht werden.In the operation of continuous casting plants, it is state of the art to cool the cast strand after exiting the mold in the so-called secondary cooling of a supporting strand guide of such plants until the cast strand has completely solidified. This cooling process plays an important role in the resulting quality of the cast strand and the products made from it. Complete solidification of the cast strand should be achieved within the supporting strand guides that support the cast strand with the core still liquid.

Der Betrieb der Sekundärkühlung einer Stranggießanlage wird in der Regel mit Sprüh- bzw. Kühlwasser realisiert, wobei die Wassermenge, die auf die Oberflächen des Gießstrangs ausgebracht wird, unter Vorgabe von Solltemperaturkurven eingestellt wird. Der Verlauf dieser Solltemperaturkurven kann je nach Werkstoff des zu vergießenden Materials, und z.B. in Abhängigkeit von bestimmten Kühlzonen der stützenden Strangführung und/oder der Gießgeschwindigkeit variieren. Je nach Werkstoff und gewählter Gießgeschwindigkeit wird dann von einer Bedienperson der Stranggießanlage eine Solltemperaturkurve ausgewählt und damit die Sekundärkühlung zum Ausbringen des Sprüh- bzw. Kühlwassers auf die Oberflächen des zu kühlenden Gießstrangs eingestellt. Beispielsweise können bei niedrigen Gießgeschwindigkeiten höhere (= wärmere) Solltemperaturkurven gefahren werden. Im Umkehrschluss sollten bei höheren Gießgeschwindigkeiten in der Regel niedrigere (= kältere) Solltemperaturkurven gefahren werden, zwecks Erreichung einer stärkeren Kühlung des Gießstrangs, damit dieser noch innerhalb der stützenden Strangführung durcherstarrt.The operation of the secondary cooling of a continuous casting plant is usually realized with spray or cooling water, whereby the amount of water that is applied to the surfaces of the cast strand is adjusted by specifying target temperature curves. The course of these target temperature curves can vary depending on the material of the material to be cast, and e.g. depending on certain cooling zones of the supporting strand guide and/or the casting speed. Depending on the material and the selected casting speed, a target temperature curve is then selected by an operator of the continuous casting plant and the secondary cooling for applying the spray or cooling water to the surfaces of the cast strand to be cooled is thus set. For example, higher (= warmer) setpoint temperature curves can be run at low casting speeds. Conversely, lower (= colder) setpoint temperature curves should generally be run at higher casting speeds in order to achieve greater cooling of the cast strand so that it solidifies within the supporting strand guide.

Beim Stranggießen bestimmt eine Solltemperaturkurve die Sollwerte für die zu erreichende Oberflächentemperatur, die der Strang innerhalb der stützenden Strangführung erreicht, z.B. am Ende von einzelnen Kühlzonen, die Teil dieser stützenden Strangführung sind. Die Spritzwassermengen der Sekundärkühlung werden dabei so geregelt, dass diese Zielwerte erreicht werden.In continuous casting, a target temperature curve determines the target values for the surface temperature to be reached by the strand within the supporting strand guide, e.g. at the end of individual cooling zones that are part of this supporting strand guide. The amount of spray water from the secondary cooling system is regulated in such a way that these target values are achieved.

Wie vorstehend bereits erläutert, ist es beim Betrieb einer Stranggießanlage von großer Bedeutung, dass der Gießstrang vollständig innerhalb der stützenden Strangführung erstarrt, und nicht etwa mit seiner Sumpfspitze aus dieser stützenden Strangführung herausläuft. Aus diesem Grund ist für die stützende Strangführung ein ausgewählter Bereich vorgesehen, in dem die Sumpfspitze des gegossenen Gießstrangs liegen soll.As already explained above, it is of great importance in the operation of a continuous casting plant that the cast strand solidifies completely within the supporting strand guide and does not run out of this supporting strand guide with its sump tip. For this reason, a selected area is provided for the supporting strand guide, in which the sump tip of the cast cast strand should lie.

Während des Gießens von Brammen, Vorblöcken, Knüppeln etc. kann es ständig zu Änderungen von Parametern wie Gießtemperatur, Wasservorlauftemperatur, Wärmeabfuhr in der Kokille kommen, was den Gießprozess beeinflusst und somit eine Temperatur- und Positionsregelung erforderlich macht, da keine stationären Verhältnisse vorliegen.During the casting of slabs, blooms, billets, etc., there can be constant changes in parameters such as casting temperature, water flow temperature, heat dissipation in the mold, which affects the casting process and thus makes temperature and position control necessary, since there are no stationary conditions.

Mit zunehmender Brammendicke vergrößert sich der Bereich der Mittenseigerung, wobei die Anzahl von Poren steigt, so dass deren Beseitigung durch eine Soft- oder Hartreduktion besondere Aufmerksamkeit verlangt.With increasing slab thickness, the area of central segregation increases, with the number of pores increasing, so that their elimination by soft or hard reduction requires special attention.

Um eine maximale Produktion oder eine verbesserte Innenqualität durch Softreduktion zu erreichen, ist eine Positionsregelung von Vorteil. Für eine Positionsregelung beim Stranggießen bieten sich als Stellgröße die Sekundärkühlung und die Gießgeschwindigkeit an.In order to achieve maximum production or improved internal quality through soft reduction, position control is advantageous. The secondary cooling and the casting speed are suitable as manipulated variables for position control in continuous casting.

Beim Stranggießen von großen Brammendicken ist es jedoch problematisch, mit der Stellgröße Sekundärkühlwasser die Lage der Sumpfspitze des Gießstrangs zu beeinflussen, um damit die Sumpfspitze in einem definierten Bereich der stützenden Strangführung zu halten. Die Wirksamkeit der Sekundärkühlung nimmt mit zunehmender Brammendicke ab. Je dicker die Strangschale des Gießstrangs wird, desto größer wird dann auch die abzuführende Energie, damit die Strangschale wächst. Dies bedeutet gleichzeitig, dass die Strangoberflächentemperatur abgesenkt wird. So stellen sich dann bei gleicher Sumpfspitzenposition, aber anderer Kühlintensität, unterschiedliche Temperaturverläufe über die Strangdicke ein.In continuous casting of large slab thicknesses, however, it is problematic to use the secondary cooling water manipulated variable to influence the position of the sump tip of the cast strand in order to keep the sump tip in a defined area of the supporting strand guide. The effectiveness of the secondary cooling decreases with increasing slab thickness. The thicker the strand shell of the cast strand, the greater the energy that has to be dissipated in order for the strand shell to grow. At the same time, this means that the strand surface temperature is lowered. Thus, with the same sump tip position but different cooling intensity, different temperature curves occur over the strand thickness.

Nach dem Stand der Technik ist weiterhin bekannt, dass Brammen mit einer Dicke von 400 mm oder mehr mit einer Gießgeschwindigkeit von bis zu 6 m/min vergossen werden.According to the prior art, it is also known that slabs with a thickness of 400 mm or more are cast at a casting speed of up to 6 m/min.

Eine Positionsregelung in Bezug auf die Sumpfspitze eines Gießstrangs mittels der Sekundärkühlung ist mit dem Nachteil verbunden, dass es bei einer größeren Änderung der Gießtemperatur erforderlich ist, entweder die Wassermengen sehr zu reduzieren oder sehr zu steigern. Bei einer starken Reduzierung der Wassermenge besteht die Gefahr von Bulging. Demgegenüber besteht bei einer großen Steigerung bzw. Zunahme der Wassermenge die Gefahr von Oberflächenrissen, weil die Oberfläche des Gießstrangs (zu) stark abgekühlt wird. Ein weiterer Nachteil besteht infolge der hohen Temperaturen und langen Verweilzeiten in der entstehenden starken Zunderbildung, wodurch die Oberflächentemperatur des Gießstrangs beeinflusst wird. Hierdurch kann eine Messung der Oberflächentemperatur des Gießstrangs verfälscht werden.A position control in relation to the sump tip of a cast strand by means of secondary cooling has the disadvantage that if there is a major change in the casting temperature, it is necessary to either greatly reduce or greatly increase the amount of water. If the amount of water is greatly reduced, there is a risk of bulging. On the other hand, if the amount of water rises or increases significantly, there is a risk of surface cracks because the surface of the cast strand cools down (too much). A further disadvantage, as a result of the high temperatures and long dwell times, is the severe formation of scale, which affects the surface temperature of the cast strand will flow. As a result, a measurement of the surface temperature of the cast strand can be falsified.

Aus EP 2 346 631 B1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Erstarrung eines Gießstrangs in einer Stranggießanlage beim Anfahren des Gießprozesses bekannt. Hierbei ist eine Stranggießanlage mit einem Prozessrechner ausgestattet, auf dem eine erste Software und eine zweite Software installiert sind. Die erste Software rechnet in Echtzeit und regelt, in bekannter Weise, den Gießprozess, der mit der Stranggießanlage durchgeführt wird. Mittels der zweiten Software, die im Vergleich zur ersten Software eine größere Berechnungsgeschwindigkeit hat, werden während der Anfangsphase eines neu einsetzenden Gießprozesses oder bei einer Parameteränderung des aktuell laufenden Gießprozesses auf Grundlage einer Verarbeitung von aktuell gewonnenen Daten aus dem laufenden Gießprozess und/oder auf Grundlage von in einer Datenbank gespeicherten Daten zunächst Korrekturfaktoren erzeugt, wobei dann die zweite Software mit diesen Korrekturfaktoren korrigierte Solldaten für den Gießprozess erzeugt und an die erste Software überspielt.Out EP 2 346 631 B1 a method and a device for controlling the solidification of a cast strand in a continuous casting plant when the casting process is started are known. In this case, a continuous casting plant is equipped with a process computer on which first software and second software are installed. The first software calculates in real time and regulates the casting process, which is carried out with the continuous caster, in a known manner. Using the second software, which has a higher calculation speed than the first software, during the initial phase of a new casting process or when there is a change in the parameters of the currently running casting process, based on processing data currently obtained from the current casting process and/or on the basis of data stored in a database first generates correction factors, with the second software then generating corrected setpoint data for the casting process using these correction factors and transferring them to the first software.

Beim Stranggießen von Metallen kommt es häufig vor, dass sich in der Strangmitte Marco-Seigerungen, Kernlockerstellen oder Lunker ausbilden. Hierdurch wird die Innenqualität des Gießstrangs vermindert, was sich in gleicher Weise nachteilig auf die Qualität der hieraus gebildeten späteren metallischen Produkte auswirkt. Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, dieser Problematik während der Herstellung durch eine Dickenminderung des Stranges, der sogenannten Softreduktion, abzuhelfen. Diese Dickenreduktion kann über mehrere Segmente der stützenden Strangführung erfolgen, wobei diese Segmente vorzugsweise hydraulisch gegen den Gießstrang gedrückt bzw. angestellt werden.During the continuous casting of metals, Marco segregations, loose cores or blowholes often form in the middle of the strand. As a result, the internal quality of the cast strand is reduced, which in the same way has a disadvantageous effect on the quality of the subsequent metallic products formed therefrom. According to the prior art, it is known to remedy this problem during production by reducing the thickness of the strand, known as soft reduction. This reduction in thickness can take place via a number of segments of the supporting strand guide, these segments preferably being pressed or positioned hydraulically against the cast strand.

Die vorstehend genannte Dickenreduktion eines Gießstrangs sollte vorzugsweise in einem vorher vorgegebenen Bereich des Erstarrungsanteils des Materials des Gießstrangs liegen, beispielsweise zwischen 60% und 85% Erstarrung, was einem Erstarrungsanteil zwischen 0,6 und 0,85 entspricht. Die Auswahl der Segmente der stützenden Strangführung, mit denen die Anstellung bzw. das Drücken gegen den Gießstrang durchgeführt wird, erfolgt über der Position der berechneten Sumpfspitze (bzw. des FS-Anteils) des Gießstrangs.The aforesaid reduction in thickness of a cast strand should preferably be within a predetermined range of the solidification fraction of the material of the cast strand, for example between 60% and 85% solidification, which corresponds to a solidification fraction of between 0.6 and 0.85. The selection of the segments of the supporting strand guide, with which the adjustment or pressing against the cast strand is carried out, is based on the position of the calculated sump tip (or the FS portion) of the cast strand.

Beim Stranggießen kann sich durch geänderte Prozessbedingungen, beispielsweise durch Überhitzung, Analyse, Temperaturabfuhr in der Kokille und/oder Kühlwassertemperatur, die Lage der Sumpfspitze auch bei konstanter Gießgeschwindigkeit und gleichen Kühlwassermengen verschieben. Dies kann zu einer Softreduktion-Abnahme in anderen Segmenten der stützenden Strangführung führen. Die Abnahme erfolgt dann bei anderen Erstarrungsanteilen, was zur Folge hat, dass die Innenqualität innerhalb des Gießstrangs oder innerhalb einer Bramme nicht konstant ist.In continuous casting, the position of the sump tip can shift due to changed process conditions, for example due to overheating, analysis, temperature dissipation in the mold and/or cooling water temperature, even at a constant casting speed and the same amounts of cooling water. This can result in a soft reduction decrease in other segments of the supporting strand guide. The decrease then takes place at other solidification proportions, with the result that the internal quality within the cast strand or within a slab is not constant.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Technologie zum Stranggießen von Metallen zu schaffen, mit der auch bei einer Veränderung der Gießgeschwindigkeit eine gleichbleibend hohe Qualität für metallische Produkte, die aus dem Gießstrang erzeugt werden, gewährleistet bleibt.The invention is based on the object of creating a technology for the continuous casting of metals, with which a consistently high quality for metal products that are produced from the cast strand remains guaranteed even when the casting speed changes.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is solved by a method having the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are defined in the dependent claims.

Ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung dient zur Herstellung eines Gießstrangs in einer mit einem Prozessrechner ausgestatteten Stranggießanlage mit mindestens einer Gießmaschine. Bei diesem Verfahren wird der Gießstrang nach dem kontinuierlichen Austreten aus einer Kokille durch eine stützende Strangführung der Stranggießanlage entlang einer Förderrichtung geführt wird, wobei für den Gießstrang entlang seiner Förderrichtung innerhalb der stützenden Strangführung mittels eines Temperaturberechnungsmodells ein Temperaturfeld berechnet und daraus eine Position der Sumpfspitze des Gießstrangs innerhalb der stützenden Strangführung bestimmt wird. Die stützende Strangführung weist entlang der Förderrichtung des Gießstrangs eine Mehrzahl von baugleichen Segmenten mit jeweils einer Anzahl von Stützrollen auf, wobei mit diesen baugleichen Segmenten jeweils eine insbesondere hydraulische Anstellung in Richtung des Gießstrangs erfolgt, um dadurch eine Dickenminderung des Gießstrangs („soft reduction“) zu erreichen. Während der Herstellung des Gießstrangs erfolgt bei einer ersten Gießgeschwindigkeit die Anstellung an den Gießstrang mit einer ersten Gruppe von Segmenten, wobei ein Erstarrungsanteil des Gießstrangs bei einer ausgewählten Stützrolle oder bei einer Position zwischen zwei ausgewählten Stützrollen eines bestimmten Segments der ersten Gruppe einen vorbestimmten Wert annimmt. Zur Anpassung an geänderte Prozessbedingungen wird die Gießgeschwindigkeit auf einen geänderten zweiten Wert eingestellt, derart, dass sich die Position der Sumpfspitze innerhalb der stützenden Strangführung verschiebt und damit die Anstellung an den Gießstrang anstatt mit der ersten Gruppe von Segmenten nun mit einer zweiten Gruppe von Segmenten erfolgt, wobei ein Erstarrungsanteil des Gießstrangs bei einer ausgewählten Stützrolle oder bei einer Position zwischen zwei ausgewählten Stützrollen eines bestimmten Segments der zweiten Gruppe genau den vorbestimmten Wert annimmt, der zuvor für die eingestellte erste Gießgeschwindigkeit bei der ausgewählten Stützrolle oder bei einer Position zwischen zwei ausgewählten Stützrollen des entsprechenden bestimmten Segments der ersten Gruppe vorhanden gewesen ist.A method according to the present invention is used for producing a cast strand in a continuous casting installation equipped with a process computer and having at least one casting machine. In this method, the cast strand, after continuously exiting a mold, is guided through a supporting strand guide of the continuous casting plant along a conveying direction, with a temperature field being calculated for the cast strand along its conveying direction within the supporting strand guide using a temperature calculation model, and from this a position of the sump tip of the cast strand is determined within the supporting strand guide. The supporting strand guide has a plurality of identically constructed segments along the conveying direction of the cast strand, each with a number of support rollers, with these identically constructed segments being adjusted in particular hydraulically in the direction of the cast strand, in order to thereby reduce the thickness of the cast strand (“soft reduction”). to reach. During production of the cast strand, at a first casting speed, the cast strand is approached by a first group of segments, with a solidification proportion of the cast strand at a selected support roller or at a position between two selected support rollers of a specific segment of the first group taking on a predetermined value. In order to adapt to changed process conditions, the casting speed is set to a changed second value in such a way that the position of the sump tip shifts within the supporting strand guide and thus the adjustment to the cast strand takes place with a second group of segments instead of with the first group of segments , wherein a solidification portion of the cast strand at a selected back-up roll or at a position between two selected back-up rolls of a given segment of the second group assumes exactly the predetermined value which previously existed for the set first pouring speed at the selected support roller or at a position between two selected support rollers of the corresponding particular segment of the first group.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird eine Anpassung an geänderte Prozessbedingungen des Stranggießprozesses durch eine Veränderung der Gießgeschwindigkeit erreicht. Während der Herstellung des Gießstrangs ist zunächst eine erste Gießgeschwindigkeit eingestellt, bei der in der Softreduktionszone der stützenden Strangführung die Anstellung an den Gießstrang mit einer ersten Gruppe von Segmenten erfolgt. In Abhängigkeit von der jeweils aktuellen Position der Sumpfspitze des Gießstrangs, die wiederum von der eingestellten ersten Gießgeschwindigkeit abhängt, resultiert für eine ausgewählte Stützrolle eines bestimmten Segments der ersten Gruppe, oder für eine Position zwischen zwei ausgewählten Stützrollen dieses bestimmten Segments der ersten Gruppe, ein vorbestimmter Wert für den Erstarrungsanteil des Gießstrangs, nämlich ein Wert < 1.In connection with the present invention, an adaptation to changed process conditions of the continuous casting process is achieved by changing the casting speed. During the production of the cast strand, a first casting speed is initially set, at which the adjustment to the cast strand with a first group of segments takes place in the soft reduction zone of the supporting strand guide. Depending on the respective current position of the bottom tip of the cast strand, which in turn depends on the set first casting speed, a predetermined one results for a selected support roller of a specific segment of the first group, or for a position between two selected support rollers of this specific segment of the first group Value for the solidification percentage of the cast strand, namely a value < 1.

Die wesentliche Erkenntnis der Erfindung beruht darauf, dass zur Anpassung an geänderte Prozessbedingungen die Gießgeschwindigkeit auf einen geänderten zweiten Wert eingestellt wird, nämlich derart, dass der vorbestimmte Wert für den Erstarrungsanteil, der zuvor bei eingestellter erster Gießgeschwindigkeit und bei einer ausgewählten Stützrolle eines bestimmten Segments der ersten Gruppe von Segmenten der stützenden Strangführung, mit denen eine insbesondere hydraulische Anstellung an den Gießstrang erfolgte, nun bei der gleichen ausgewählten Stützrolle eines bestimmten Segments der zweiten Gruppe von Segmenten, mit denen eine insbesondere hydraulische Anstellung an den Gießstrang bei der geänderten zweiten Gießgeschwindigkeit erfolgt, vorliegt. Anders ausgedrückt, bleibt die Position für einen vorbestimmten Erstarrungsanteil des Gießstrangs innerhalb eines bestimmten Segments der zweiten Gruppe, wenn nun die Gießgeschwindigkeit auf den geänderten zweiten Wert eingestellt worden ist, in Bezug auf eine ausgewählte Stützrolle unverändert im Vergleich zu einem bestimmten Segment der ersten Gruppe und der zuvor eingestellten ersten Gießgeschwindigkeit. Somit wird der vorbestimmte Erstarrungsanteil des Gießstrangs bei einer Veränderung der Gießgeschwindigkeit auf den zweiten Wert in dem bestimmten Segment der zweiten Gruppe an die gleiche Stelle bzw. Stützrolle gelegt, so wie es bei der zuvor eingestellten ersten Gießgeschwindigkeit in dem entsprechenden bestimmten Segment der ersten Gruppe der Fall gewesen ist. Im Ergebnis erfolgt mit der zweiten Gruppe von Segmenten, wenn die Gießgeschwindigkeit auf den geänderten zweiten Wert eingestellt worden ist, in Bezug auf das bestimmte Segment dieser zweiten Gruppe eine Softreduktion-Abnahme für den Gießstrang mit dem gleichen vorbestimmten Wert für den Erstarrungsanteil wie zuvor, bei eingestellter erster Gießgeschwindigkeit, mit dem bestimmten Segment der ersten Gruppe. Hierdurch ist gewährleistet, dass die (Innen-)Qualität des erzeugten Gießstrangs über seine Länge konstant hoch bleibt.The essential finding of the invention is based on the fact that, in order to adapt to changed process conditions, the casting speed is set to a changed second value, namely in such a way that the predetermined value for the solidification proportion, which was previously set at the first casting speed and with a selected support roller of a specific segment of the first group of segments of the supporting strand guide, with which a particularly hydraulic adjustment to the cast strand took place, now with the same selected support roller of a specific segment of the second group of segments, with which a particularly hydraulic adjustment to the cast strand takes place at the changed second casting speed, present. In other words, the position for a predetermined solidification rate of the cast strand within a certain segment of the second group, now that the casting speed has been adjusted to the changed second value, remains unchanged with respect to a selected support roller compared to a certain segment of the first group and the previously set first pouring speed. Thus, when the casting speed changes to the second value in the specific segment of the second group, the predetermined solidification percentage of the cast strand is placed at the same point or support roller as was the case with the previously set first casting speed in the corresponding specific segment of the first group case has been. As a result, with the second group of segments, when the casting speed has been adjusted to the changed second value, a soft reduction decrease occurs for the cast strand with the same predetermined solidification rate value as before with respect to the particular segment of this second group set first casting speed, with the particular segment of the first group. This ensures that the (internal) quality of the cast strand produced remains consistently high over its length.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird für die zweite Gruppe von Segmenten, mit denen eine insbesondere hydraulische Anstellung an den Gießstrang bei der veränderten zweiten Gießgeschwindigkeit erfolgt, die gleiche Anzahl von Segmenten gewählt, welche für die erste Gruppe von Segmenten, mit denen eine insbesondere hydraulische Anstellung an den Gießstrang bei der ersten Gießgeschwindigkeit erfolgte, gewählt gewesen ist. Hierzu folgendes Beispiel: Falls bei der eingestellten ersten Gießgeschwindigkeit eine insbesondere hydraulische Anstellung an den Gießstrang mit insgesamt drei Segmenten der stützenden Strangführung erfolgt, somit also die erste Gruppe von Segmenten aus diesen drei Segmenten besteht, so wird bei der veränderten zweiten Gießgeschwindigkeit eine insbesondere hydraulische Anstellung an den Gießstrang ebenfalls mit drei Segmenten durchgeführt. Entsprechend enthält dann die zweite Gruppe von Segmenten, die sich entlang der stützenden Strangführung an einer anderen Stelle als die erste Gruppe von Segmenten findet, jedenfalls die gleiche Anzahl von Segmenten wie die erste Gruppe, im genannten Beispiel also drei Segmente.In an advantageous development of the invention, the same number of segments is selected for the second group of segments, with which a particularly hydraulic adjustment to the cast strand occurs at the changed second casting speed, which for the first group of segments, with which a particularly hydraulic adjustment to the cast strand at the first casting speed has been selected. The following example: If, at the set first casting speed, there is a particularly hydraulic adjustment to the cast strand with a total of three segments of the supporting strand guide, i.e. the first group of segments consists of these three segments, then at the changed second casting speed there is a particularly hydraulic adjustment carried out on the cast strand also with three segments. Correspondingly, the second group of segments, which is found along the supporting strand guide at a different point than the first group of segments, then contains the same number of segments as the first group, ie three segments in the example mentioned.

An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass es für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig ist, dass die Segmente der stützenden Strangführung, mit denen eine insbesondere hydraulische Anstellung gegen den Gießstrang möglich ist, jeweils baugleich ausgebildet sind und dabei jeweils die gleiche Anzahl von Stützrollen enthalten. Hierdurch ist gewährleistet, dass, wenn die Gießgeschwindigkeit auf den geänderten zweiten Wert eingestellt worden ist, dann wie erläutert der vorbestimmte Wert des Erstarrungsanteils für den Gießstrang in einem bestimmten Segment der zweiten Gruppe an der gleichen ausgewählten Stützrolle, oder bei einer Position zwischen zwei ausgewählten Stützrollen dieses Segments der zweiten Gruppe, liegt wie in dem entsprechenden bestimmten Segment der ersten Gruppe und bei zuvor eingestellter erster Gießgeschwindigkeit.At this point it is pointed out separately that it is expedient for the implementation of the method according to the invention that the segments of the supporting strand guide, with which a particularly hydraulic adjustment against the cast strand is possible, are each constructed identically and each have the same number of support rollers contain. This ensures that when the casting speed has been adjusted to the changed second value, then, as explained, the predetermined value of the solidification fraction for the cast strand in a certain segment of the second group at the same selected backup roll, or at a position between two selected backup rolls of that segment of the second group, is as in the corresponding particular segment of the first group and at the previously set first pouring speed.

Es versteht sich, dass abweichend von dem zuvor genannten Beispiel von drei Stützrollen pro Segment auch weniger oder mehr als drei Stützrollen in den jeweiligen Segmenten der stützenden Strangführung, mit denen eine insbesondere hydraulische Anstellung an den Gießstrang möglich ist, enthalten sein können, mit der Maßgabe, dass wie erläutert diese Segmente zweckmäßigerweise jeweils baugleich ausgeführt sind und die gleiche Anzahl von Stützrollen enthalten.It goes without saying that, in contrast to the previously mentioned example of three supporting rollers per segment, fewer or more than three supporting rollers can also be used in the respective segments of the supporting strand guide, with which a particular hydraulic Employment on the cast strand is possible, may be included, with the proviso that, as explained, these segments are expediently constructed in each case in the same way and contain the same number of support rollers.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird bei Vorliegen der geänderten Prozessbedingungen und der eingestellten zweiten Gießgeschwindigkeit eine daraus resultierende neue Position der Sumpfspitze mit Hilfe des Temperaturberechnungsmodells und des damit berechneten Temperaturfeldes des Gießstrangs bestimmt, wobei unter Berücksichtigung dieser neuen Position der Sumpfspitze zur Durchführung der Anstellung an den Gießstrang ein bestimmtes anderes Segment innerhalb der stützenden Strangführung ausgewählt wird, in dessen Bereich die neuen Position der Sumpfspitze liegt.In an advantageous development of the invention, if the changed process conditions and the set second casting speed are present, a resulting new position of the sump tip is determined using the temperature calculation model and the temperature field of the cast strand calculated with it, with this new position of the sump tip being taken into account to carry out the adjustment to the Cast strand a certain other segment within the supporting strand guide is selected in the range of which the new position of the sump tip lies.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine Stranggießanlage, mit der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann, mit einem Prozessrechner ausgestattet, wobei der Prozessrechner zumindest eine erste Software umfasst, die in Echtzeit rechnet und den Gießprozess regelt. Des Weiteren umfasst der Prozessrechner eine zweite zusätzliche Software, die schneller als in Echtzeit rechnet, so dass damit die Berechnungsgeschwindigkeit für die zweite Software größer ist als für die erste Software.In an advantageous development of the invention, a continuous casting installation with which a method according to the invention can be carried out is equipped with a process computer, the process computer comprising at least first software that calculates in real time and regulates the casting process. Furthermore, the process computer includes second additional software that calculates faster than in real time, so that the calculation speed for the second software is greater than for the first software.

Mittels der vorstehend genannten zweiten Software, und auch auf Grundlage des Temperaturberechnungsmodells, kann zumindest ein Wert für die geänderte zweite Gießgeschwindigkeit berechnet werden. Zweckmäßigerweise wird im Anschluss an diese Berechnung diese zweite Gießgeschwindigkeit von der zweiten Software an die erste Software übergeben, so dass die tatsächliche Gießgeschwindigkeit in der Stranggießanlage dem berechneten zweiten Wert für die Gießgeschwindigkeit entspricht.At least one value for the changed second casting speed can be calculated by means of the above-mentioned second software, and also on the basis of the temperature calculation model. After this calculation, this second casting speed is expediently transferred from the second software to the first software, so that the actual casting speed in the continuous casting plant corresponds to the calculated second value for the casting speed.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zweckmäßig, dass die zweite Software im Verlauf des Gießprozesses permanent läuft bzw. Berechnungen anstellt. Anders ausgedrückt, läuft die zweite Software permanent parallel zu der eigentlichen Geschwindigkeitsregelung, die mittels der ersten Software durchgeführt wird. In dieser Weise können von der zweiten Software Auswirkungen von Störgrößen wie Gießtemperatur, Wärmeabfuhr in der Kokille und/oder Änderungen der Wasservorlauftemperaturen (z.B. in der Sekundärkühlung oder der Primär- bzw. Kokillenkühlung) separat berücksichtigt werden, und anschließend geeignete Korrekturwerte bzw. Berechnungen insbesondere für die geänderte zweite Gießgeschwindigkeit an die erste Software überspielt werden. In diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, dass die Berechnungsgeschwindigkeit für die zweite Software größer gewählt ist als für die erste Software. Nachdem diese berechneten Werte von der ersten Software empfangen worden sind, kann die erste Software die Sumpflänge (d.h. die Position der Sumpfspitze des Gießstrangs) mit Hilfe der berechneten zweiten Gießgeschwindigkeit, die dabei als Stellgröße dient, regeln bzw. anpassen.In order to carry out the method according to the invention, it is expedient for the second software to run continuously or make calculations during the course of the casting process. In other words, the second software runs permanently in parallel with the actual speed control, which is carried out using the first software. In this way, the effects of disturbance variables such as casting temperature, heat dissipation in the mold and/or changes in the water supply temperatures (e.g. in the secondary cooling or the primary or mold cooling) can be taken into account separately by the second software, and then suitable correction values or calculations, in particular for the changed second pouring speed can be transferred to the first software. In this context, it is important that the calculation speed for the second software is selected to be higher than for the first software. After these calculated values have been received by the first software, the first software can regulate or adjust the sump length (i.e. the position of the sump tip of the cast strand) using the calculated second casting speed, which serves as a manipulated variable.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können mittels der zweiten Software und auf Grundlage des Temperaturberechnungsmodells für alle Segmente der stützenden Strangführung, mit denen eine insbesondere hydraulische Anstellung in Richtung des Gießstrangs möglich ist, jeweils Werte für die zweite Gießgeschwindigkeit berechnet werden, derart, dass ein Erstarrungsanteil des Gießstrangs bei einer ausgewählten Stützrolle oder bei einer Position zwischen zwei ausgewählten Stützrollen in den einzelnen Segmenten jeweils genau den vorbestimmten Wert annimmt, der zuvor für die eingestellte erste Gießgeschwindigkeit bei der ausgewählten Stützrolle oder bei einer Position zwischen zwei ausgewählten Stützrollen des entsprechenden bestimmten Segments der ersten Gruppe vorhanden gewesen ist. Im Anschluss hieran werden diese für die einzelnen Segmente der stützenden Strangführung berechneten Werte für die zweite Gießgeschwindigkeit mit einem Soll-Wert für die tatsächliche Gießgeschwindigkeit verglichen, wobei dann jenes Segment der stützenden Strangführung als bestimmtes Segment für die zweite Gruppe von Segmenten ausgewählt wird, dessen berechneter Wert für die zweite Gießgeschwindigkeit die Vorgaben des Soll-Werts erfüllt und dabei den kleinsten Abstand zum Soll-Wert aufweist.In an advantageous development of the invention, values for the second casting speed can be calculated using the second software and on the basis of the temperature calculation model for all segments of the supporting strand guide, with which a particularly hydraulic adjustment in the direction of the cast strand is possible, such that a solidification proportion of the cast strand at a selected support roller or at a position between two selected support rollers in the individual segments assumes exactly the predetermined value that was previously set for the first casting speed at the selected support roller or at a position between two selected support rollers of the corresponding specific segment of the first group has been present. Subsequently, these values for the second casting speed calculated for the individual segments of the supporting strand guide are compared with a target value for the actual casting speed, with that segment of the supporting strand guide then being selected as the specific segment for the second group of segments, its calculated Value for the second pouring speed meets the specifications of the target value and has the smallest distance from the target value.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann es sich bei dem vorstehend genannten Soll-Wert für die Gießgeschwindigkeit, mit dem die berechneten Werte für die zweite Gießgeschwindigkeit verglichen werden, um einen zulässigen Maximalwert für die tatsächliche Gießgeschwindigkeit handeln. Für diesen Fall wird dann jener berechnete Wert für die geänderte zweite Gießgeschwindigkeit ausgewählt, der von unten kommend am nächsten an diesem Maximalwert liegt.In an advantageous development of the invention, the above-mentioned reference value for the casting speed, with which the calculated values for the second casting speed are compared, can be a permissible maximum value for the actual casting speed. In this case, that calculated value for the changed second casting speed is selected that is closest to this maximum value coming from below.

Alternativ hierzu kann es sich bei dem vorstehend genannten Soll-Wert für die Gießgeschwindigkeit, mit dem die berechneten Werte für die zweite Gießgeschwindigkeit verglichen werden, auch um einen zulässigen Minimalwert für die tatsächliche Gießgeschwindigkeit handeln. Entsprechend wird dann für diesen Fall jener berechnete Wert für die geänderte zweite Gießgeschwindigkeit ausgewählt, der von oben kommend am nächsten an diesem Minimalwert liegt. As an alternative to this, the above target value for the casting speed, with which the calculated values for the second casting speed are compared, can also be a permissible minimum value for the actual casting speed. Correspondingly, that calculated value for the changed second casting speed which is closest to this minimum value, coming from above, is then selected for this case.

Durch die vorstehend erläuterte Auswahl der berechneten Werte für die zweite Gießgeschwindigkeit wird gewährleistet, dass dann die tatsächliche Gießgeschwindigkeit für den Stranggießprozess auf einen Wert bzw. eine „optimale Gießgeschwindigkeit“ eingestellt wird, bei dem bzw. der innerhalb des bestimmten Segments der zweiten Gruppe von Segmenten, mit der eine vorzugsweise hydraulische Anstellung an den Gießstrang zur Dickenminderung durchgeführt wird, dann der vorbestimmte Wert für den Erstarrungsanteil des Gießstrangs weiterhin an der gleichen Stelle bzw. der ausgewählten Stützrolle liegt wie zuvor in dem entsprechenden bestimmten Segment der ersten Gruppe bei eingestellter erster Gießgeschwindigkeit.The above-explained selection of the calculated values for the second casting speed ensures that the actual casting speed for the continuous casting process is then set to a value or an “optimal casting speed” that is within the specific segment of the second group of segments , with which a preferably hydraulic adjustment to the cast strand is carried out to reduce the thickness, then the predetermined value for the solidification proportion of the cast strand continues to be at the same point or the selected support roller as before in the corresponding specific segment of the first group at the set first casting speed.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die neue Position der Sumpfspitze, die sich innerhalb der stützenden Strangführung in Abhängigkeit der auf den zweiten Wert eingestellten Gießgeschwindigkeit ergibt, mittels der zweiten Software und auf Grundlage des Temperaturberechnungsmodells berechnet wird.In an advantageous development of the invention, it can be provided that the new position of the sump tip, which results within the supporting strand guide as a function of the casting speed set to the second value, is calculated using the second software and on the basis of the temperature calculation model.

Dadurch, dass die Berechnungsgeschwindigkeit für die zweite Software größer als wie für die erste Software eingestellt ist, ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, in Bezug auf den Gießprozess und dessen weiteren Verlauf „in die Zukunft“ zu blicken. Hierzu folgendes Beispiel: Wenn für die erste Software, die den Gießprozess in Echtzeit regelt, eine Berechnungsdauer beispielsweise von 20 Minuten vorliegt, kann die gleiche Sequenz des Gießprozesses mittels der zweiten Software in wesentlich kürzerer Zeit, z.B. in nur 30 Sekunden simuliert bzw. berechnet werden. Entsprechend ist es mittels der Berechnung der zweiten Software im Vergleich zur Berechnung mittels der ersten Software zu einem wesentlich früheren Zeitpunkt möglich, Erkenntnisse über den weiteren Verlauf des Gießprozesses zu gewinnen.Because the calculation speed for the second software is higher than for the first software, the method according to the invention makes it possible to look “into the future” with regard to the casting process and its further course. The following example: If the first software, which controls the casting process in real time, has a calculation time of 20 minutes, for example, the same sequence of the casting process can be simulated or calculated using the second software in a much shorter time, e.g. in just 30 seconds . Correspondingly, it is possible by means of the calculation of the second software in comparison to the calculation by means of the first software at a much earlier point in time to gain knowledge about the further course of the casting process.

Für ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ist auch von Bedeutung, dass für den Gießstrang entlang seiner Förderrichtung innerhalb der stützenden Strangführung ein Temperaturfeld bestimmt, vorzugsweise berechnet wird, so dass für jeden berechneten Knotenpunkt des Gießstrangs die zugehörige Temperatur bekannt ist, nämlich an einem bestimmten Punkt des Gießstrangs bzw. der Anlagenlänge insbesondere innerhalb der stützenden Strangführung und deren Kühlsegmente. Hieraus kann dann eine exakte Position der Sumpfspitze für den Gießstrang ermittelt werden.For a method according to the present invention, it is also important that a temperature field is determined, preferably calculated, for the cast strand along its conveying direction within the supporting strand guide, so that the associated temperature is known for each calculated nodal point of the cast strand, namely at a specific point of the cast strand or the plant length, particularly within the supporting strand guide and its cooling segments. An exact position of the sump tip for the cast strand can then be determined from this.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer schematisch vereinfachten Zeichnung im Detail beschrieben.Exemplary embodiments of the invention are described in detail below using a schematically simplified drawing.

Es zeigen:

1 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer Stranggießanlage, mit der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist,
2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Durchführung eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung,
3, 4 jeweils Teilbereiche der stützenden Strangführung einer Stranggießanlage von 1, und
5 Teilbereiche der stützenden Strangführung einer Stranggießanlage von 1, zur Darstellung einer ersten und zweiten Gruppe von Segmenten dieser stützenden Strangführung.

Show it:

1 a schematically simplified side view of a continuous casting plant with which a method according to the invention can be carried out,
2 a flow chart to illustrate the implementation of a method according to the present invention,
3 , 4 each part of the supporting strand guide a continuous casting of 1 , and
5 Sections of the supporting strand guide of a continuous casting plant from 1 , showing a first and second set of segments of this supporting strand guide.

Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert, bei dem ein Gießstrang 100 aus Metall in einer Stranggießanlage 110 mittels Stranggießen hergestellt wird. Gleiche Merkmale in der Zeichnung sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass die Zeichnung lediglich vereinfacht und insbesondere ohne Maßstab dargestellt ist.Below is with reference to the 1 until 5 a method according to the invention is explained, in which a cast strand 100 made of metal is produced in a continuous casting plant 110 by means of continuous casting. The same features in the drawing are each provided with the same reference symbols. At this point it is pointed out separately that the drawing is merely simplified and in particular is not shown to scale.

1 zeigt prinzipiell vereinfacht eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Stranggießanlage 110. 1 shows a basically simplified side view of the continuous casting plant 110 according to the invention.

An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass für die nachfolgende Beschreibung die Begriffe Gießstrang und Metallstrang wahlweise als Synonym verwendet werden.At this point, it is specifically pointed out that the terms cast strand and metal strand are optionally used as synonyms for the following description.

Die Stranggießanlage 110 nach 1 umfasst eine Kokille 112, die eine untere Öffnung 113 und hierdurch einen vertikalen Ausgang nach unten aufweist. In die Kokille 112 wird bis zu einem Gießspiegel bzw. Badspiegel 114 flüssiges Metall eingefüllt, z.B. Stahl oder eine Stahllegierung.The continuous caster 110 after 1 comprises a mold 112 having a lower opening 113 and thereby a vertical outlet downwards. Liquid metal, for example steel or a steel alloy, is filled into the mold 112 up to a casting level or bath level 114 .

Die Stranggießanlage 110 umfasst im Bereich einer Sekundärkühlung 130 eine stützende Strangführung 116, die sich an die untere Öffnung 113 der Kokille anschließt. Somit ist die stützende Strangführung 116 der Kokille 112 unmittelbar nachgelagert bzw. stromabwärts hiervon angeordnet. Im Betrieb der Stranggießanlage 110 und bei Durchführung eines entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahrens tritt ein Gieß- bzw. Metallstrang 100 nach unten aus der unteren Öffnung 113 der Kokille 112 aus und wird anschließend entlang der stützenden Strangführung 116 in einer Förderrichtung F bewegt bzw. transportiert.In the area of a secondary cooling system 130, the continuous casting plant 110 comprises a supporting strand guide 116, which adjoins the lower opening 113 of the mold. Thus, the supporting strand guide 116 is located immediately downstream of the mold 112 . During operation of the continuous casting plant 110 and when a corresponding method according to the invention is carried out, a cast or metal strand 100 emerges downwards from the lower opening 113 of the mold 112 and is then moved or transported along the supporting strand guide 116 in a conveying direction F.

Die stützende Strangführung 116 der Stranggießanlage 110 umfasst eine Mehrzahl von insbesondere baugleichen Segmenten S, die jeweils mit anstellbaren Stützrollen 118 (vgl. auch 4, 5) ausgerüstet sind. Diese Stützrollen 118 sind in jedem der Segmente S jeweils paarweise in Form einer oberen Stützrolle R1 und einer hierzu gegenüberliegenden unteren Stützrolle R2 vorgesehen. In der Darstellung von 1 sind beispielsweise nur zwei solcher Rollenpaare jeweils mit „R1“ und „R2“ bezeichnet.The supporting strand guide 116 of the continuous casting plant 110 comprises a plurality of segments S, in particular those of identical construction, which are each equipped with adjustable support rollers 118 (cf. also 4 , 5 ) are equipped. These support rollers 118 are provided in pairs in each of the segments S in the form of an upper support roller R1 and a lower support roller R2 lying opposite thereto. In the representation of 1 For example, only two such pairs of rollers are each labeled "R1" and "R2".

Mittels der einzelnen Stützrollen R1, R2 und deren Anstellung in Richtung des zwischen den Stützrollen 118 in durchgeführten Gießstrangs 100 ist für den Gießstrang 100 eine sogenannte Softreduktion möglich. Zweckmäßigerweise werden hierbei sowohl die obere Stützrolle R1 als auch die untere Stützrolle R2 angestellt, so dass damit für den Gießstrang 100 eine Dickenreduktion sowohl an dessen Oberseite als auch an dessen Unterseite erzielt wird. Dies ist insbesondere für einen Metallstrang 100 in Form einer Bramme mit vergleichsweise großer Gießdicke, d.h. ≥ 250mm besonders vorteilhaft. Durch die Abnahme an Ober- und Unterseite kann die Innenqualität des Gießstrangs 100 verbessert werden.A so-called soft reduction is possible for the cast strand 100 by means of the individual support rollers R1, R2 and their adjustment in the direction of the cast strand 100 passed between the support rollers 118 in FIG. In this case, both the upper support roller R1 and the lower support roller R2 are expediently engaged, so that a reduction in the thickness of the cast strand 100 is achieved both on its upper side and on its underside. This is particularly advantageous for a metal strand 100 in the form of a slab with a comparatively large cast thickness, i.e. ≥ 250 mm. The internal quality of the cast strand 100 can be improved by the decrease at the top and bottom.

Die Sekundärkühlung 130 umfasst entlang der stützenden Strangführung 116 (nicht näher bezeichnete) einzelne Kühlsegmente, durch die das Aufbringen eines Kühlmediums, insbesondere in Form von Wasser z.B. durch Spritzdüsen, auf beide Seiten des Metallstranges 100 gewährleistet ist, um den Metallstrang 100 gezielt zu kühlen. Diese Kühlsegmente werden jeweils über (nicht gezeigte) Leitungen mit Kühlflüssigkeit gespeist und sind jeweils mit Spritzdüsen ausgestattet. Entsprechend ist es möglich, durch die Spritzdüsen der einzelnen Kühlsegmente Kühlflüssigkeit auf die Oberflächen des Metallstranges 100 auszubringen, nämlich an dessen Oberseite und/oder Unterseite.The secondary cooling 130 comprises individual cooling segments (not designated) along the supporting strand guide 116, through which the application of a cooling medium, in particular in the form of water, e.g. through spray nozzles, is ensured on both sides of the metal strand 100 in order to cool the metal strand 100 in a targeted manner. These cooling segments are each fed with cooling liquid via lines (not shown) and are each equipped with spray nozzles. Accordingly, it is possible to apply cooling liquid to the surfaces of the metal strand 100 through the spray nozzles of the individual cooling segments, namely on its upper side and/or lower side.

Bei der Stranggießanlage 110 gemäß 1 kann es sich um eine Dickbrammenanlage handeln, mit der ein Gießstrang 100 mit einer Dicke von vorzugsweise 250 mm, oder ggf. noch größeren Gießdicken, hergestellt werden kann. Die Stranggießanlage 110 umfasst beispielhaft insgesamt einhundertzwanzig Stützrollen-paare, die in zwanzig physikalische Segmente bzw. Kühlsegmente 1-20 unterteilt sind. Hierbei befindet sich der risskritische Richtbereich innerhalb der stützenden Strangführung 116 in den Kühl- bzw. Richtsegmenten mit den Nr. 8 und 9, die mit eigenen Regelkreisen für die Kühlmittelzufuhr ausgestattet sein können, so dass damit die vorgegebenen Solltemperaturen erreicht werden können.In the continuous casting plant 110 according to 1 it can be a thick slab plant with which a cast strand 100 with a thickness of preferably 250 mm, or possibly even greater cast thicknesses, can be produced. The continuous casting plant 110 comprises, for example, a total of one hundred and twenty pairs of supporting rollers, which are divided into twenty physical segments or cooling segments 1-20. Here, the crack-critical straightening area is located within the supporting strand guide 116 in the cooling and straightening segments with numbers 8 and 9, which can be equipped with their own control circuits for the coolant supply, so that the specified target temperatures can be achieved.

In den Segmenten S mit den Nummern 10-20 kann eine gezielte Dickenminderung für den Gießstrang 100 vorgenommen werden, auch als „soft reduction“ bekannt. Hierbei werden diese Segmente S mit ihren jeweils zugehörigen Stützrollen 118 in Richtung des Gießstrangs 100 bewegt bzw. angestellt, vorzugsweise hydraulisch, um dadurch eine Dickenminderung für den Gießstrang zu erreichen. Entsprechend bilden die Segmente S mit den Nummern 10-20, mit denen eine solche Anstellung in Richtung des Gießstrangs 100 erfolgen kann, eine „Softreduktionszone“, die in der Darstellung von 1 mit „111“ bezeichnet ist.In the segments S with the numbers 10-20, a targeted reduction in thickness for the cast strand 100 can be carried out, also known as “soft reduction”. Here, these segments S are moved or adjusted with their respectively associated support rollers 118 in the direction of the cast strand 100, preferably hydraulically, in order to achieve a thickness reduction for the cast strand. Correspondingly, the segments S with the numbers 10-20, with which such an employment in the direction of the cast strand 100 can take place, form a "soft reduction zone" which is shown in FIG 1 labeled "111".

In Bezug auf die einzelnen Segmente der stützenden Strangführung 116 wird ergänzend darauf hingewiesen, dass diese Segmente, jedenfalls jene der Softreduktionszone 11, zweckmäßigerweise baugleich ausgebildet sind und beispielsweise jeweils vier Paare von gegenüberliegend zueinander angeordneten Stützrollen 118 aufweisen. Diese Anzahl von vier Stützrollen-Paare 118 ist in der Darstellung von 5 exemplarisch für die Segmente Nr. 11 und Nr. 17 kenntlich gemacht, wobei für die übrigen Segmente lediglich zwecks einer vereinfachten Darstellung hier die Stützrollen-Paare nicht gezeigt sind.With regard to the individual segments of the supporting strand guide 116, it is additionally pointed out that these segments, at least those of the soft reduction zone 11, are expediently of identical construction and each have, for example, four pairs of supporting rollers 118 arranged opposite one another. This number of four support roller pairs 118 is shown in FIG 5 as an example for segments no. 11 and no. 17, with the support roller pairs not being shown for the other segments merely for the purpose of a simplified representation.

Die Stranggießanlage 110 umfasst eine Steuer- oder Regelungseinheit 122, die über eine Signalstrecke 124 signaltechnisch u.a. mit den Kühlsegmenten der stützenden Strangführung 116 in Verbindung steht. Diese Signalstrecke 124 kann kabelgebunden oder drahtlos, z.B. durch eine Funkstrecke oder dergleichen, ausgeführt sein.The continuous casting plant 110 comprises a control or regulation unit 122 which is connected via a signal path 124 to the cooling segments of the supporting strand guide 116, among other things. This signal path 124 can be wired or wireless, e.g. by a radio link or the like.

Die Steuer- oder Regelungseinheit 122 umfasst einen Prozessrechner 123, auf dem eine erste Software I und eine zweite zusätzliche Software II eingerichtet sind. Die Bedeutung und Funktionsweise dieser beiden Software-Pakete I, II ist nachfolgend noch gesondert erläutert.The control or regulation unit 122 includes a process computer 123 on which a first software I and a second additional software II are set up. The meaning and functionality of these two software packages I, II is explained separately below.

Die Steuer- oder Regelungseinheit 122 ist mit einem Datenspeicher 126 verbunden, in dem erforderliche Prozessdaten für die Stranggießanlage 110 gespeichert sind. Insoweit bildet dieser Datenspeicher 126 eine Datenbank. Über eine (nicht gezeigte) Schnittstelle ist es möglich, einzelne Prozessdaten PD in den Datenspeicher 126 einzugeben bzw. darin einzulesen. Diese Eingabemöglichkeit ist in der 1 durch einen Pfeil mit „PD“ symbolisiert.The control or regulation unit 122 is connected to a data memory 126 in which the required process data for the continuous casting installation 110 are stored. To this extent, this data memory 126 forms a database. It is possible to input or read individual process data PD into the data memory 126 via an interface (not shown). This input option is in the 1 symbolized by an arrow with "PD".

Die Stranggießanlage 110 ist mit zumindest einem (nicht näher bezeichneten) Temperatursensor, oder einer Mehrzahl von solchen Sensoren, ausgestattet, der bzw. die angrenzend an die stützende Strangführung 116 angeordnet ist bzw. sind. Mittels eines solchen Sensors oder einer Mehrzahl solcher Sensoren kann die Temperatur des Metallstranges 100 bestimmt werden, um damit beispielsweise die zuvor berechnete Temperatur des Metallstranges 100 mit der Messung abzugleichen. Die Temperaturdaten des Sensors bzw. der Sensoren werden zunächst einer Datenerfassung 128 zugeführt, und von dort an die Steuer- oder Regelungseinheit 122 über die Signalstrecke 124 gesendet.The continuous caster 110 is equipped with at least one (unspecified) temperature sensor, or a plurality of such sensors, located adjacent the supporting strand guide 116 . The temperature of the metal strand 100 can be determined by means of such a sensor or a plurality of such sensors in order, for example, to compare the previously calculated temperature of the metal strand 100 with the measurement. The temperature data from the sensor or sensors are first fed to a data acquisition unit 128, and sent from there to the control or regulation unit 122 via the signal path 124 .

In dem Datenspeicher 126 sind Größen bzw. Parameter gespeichert, auf Grundlage derer für die einzelnen Kühlsegmente entlang der stützenden Strangführung 116 Solltemperaturen eingestellt bzw. festgelegt werden können. Zu diesen Größen können eine erste Solltemperatur, eine zweite Solltemperatur und ein vorbestimmter Abstand zum Gießspiegel 114 gehören. Diese Größen sind abhängig von einem bestimmten Werkstoff bzw. einer bestimmten Werkstoffgruppe, aus dem bzw. der der Metallstrang 100 hergestellt wird, und jedenfalls unabhängig von einer konkreten Stranggießanlage.Variables or parameters are stored in the data memory 126, on the basis of which setpoint temperatures can be set or specified for the individual cooling segments along the supporting strand guide 116. These variables can include a first target temperature, a second target temperature and a predetermined distance from the meniscus 114 . These variables depend on a specific material or a specific group of materials from which or which the metal strand 100 is produced, and in any case independently of a specific continuous casting installation.

Anhand der vorstehend genannten Parameter, die in dem Datenspeicher 126 abgelegt sind, können mittels der Steuer- und Regelungseinheit 122 für die einzelnen Kühlsegmente entlang der Strangführung 116 im Bereich der Sekundärkühlung 130 einer konkreten Stranggießanlage, z.B. die Stranggießanlage 110 von 1, Solltemperaturen eingestellt bzw. festgelegt werden.Based on the parameters mentioned above, which are stored in the data memory 126, the control and regulation unit 122 can be used for the individual cooling segments along the strand guide 116 in the area of the secondary cooling system 130 of a specific continuous casting plant, for example the continuous casting plant 110 of 1 , Target temperatures can be set or specified.

2 zeigt ein Flussdiagramm zur Darstellung der „Architektur“ der Steuer- oder Regelungseinheit 122. Konkret umfasst der Prozessrechner 123 (vgl. 1) dieser Steuer- oder Regelungseinheit 122 eine erste Software I und eine zweite Software II. 2 shows a flowchart to show the "architecture" of the control or regulation unit 122. Specifically, the process computer 123 (cf. 1 ) of this control or regulation unit 122 has first software I and second software II.

In dem Diagramm von 2 ist die Steuer- oder Regelungseinheit 122 mittig platziert gezeigt. Die Steuer- oder Regelungseinheit 122 ist programmtechnisch dahingehend eingerichtet ist bzw. verfügt über entsprechende Mittel, um einen Datenaustausch von der zweiten Software II mit der ersten Software I zu ermöglichen.In the diagram of 2 the control or regulation unit 122 is shown placed centrally. The control or regulation unit 122 is set up in terms of programming or has appropriate means to enable data exchange from the second software II to the first software I.

Die Steuer- oder Regelungseinheit 122 erhält die Prozessdaten bzw. Prozessparameter des jeweils aktuellen Gießprozesses von der Stranggießanlage 110, was durch einen entsprechenden Pfeil kenntlich gemacht ist, der von der Stranggießanlage 110 in Richtung der Steuer- oder Regelungseinheit 122 weist. Zu diesen Prozessparametern gehören u.a.:

- Werkstoff
- Gießtemperatur
- IST-Wert der Gießgeschwindigkeit
- Sekundärkühlwasser (d.h. Menge und Temperatur)
- Gießlänge.

The control or regulation unit 122 receives the process data or process parameters of the current casting process from the continuous casting plant 110, which is identified by a corresponding arrow pointing from the continuous casting plant 110 in the direction of the control or regulation unit 122. These process parameters include:

- Material
- casting temperature
- ACTUAL value of the casting speed
- Secondary cooling water (i.e. quantity and temperature)
- casting length.

Wie erläutert, können diese Prozessparameter PD über eine Schnittstelle in den Datenspeicher 126 eingegeben werden und von dort über die Signalstrecke 124 an den Prozessor der Steuer- oder Regelungseinheit 122 gelangen. Im Anschluss daran werden diese Prozessdaten dann von der Steuer- oder Regelungseinheit 122 sowohl an die erste Software I als auch an die zweite Software II weitergeleitet.As explained, these process parameters PD can be entered into the data memory 126 via an interface and from there can reach the processor of the control or regulation unit 122 via the signal path 124 . Following this, this process data is then forwarded by the control or regulation unit 122 both to the first software I and to the second software II.

Wie durch den Pfeil für „Prozessparameter“, der auf das Symbol für die zweite Software II gerichtet ist, kenntlich gemacht, empfängt die zweite Software II von der Steuer- und Regelungseinheit 122 ebenfalls Informationen bezüglich der jeweiligen Prozessparameter für den aktuellen Gießprozess.As indicated by the arrow for "process parameters" pointing to the symbol for the second software II, the second software II also receives information from the control and regulation unit 122 regarding the respective process parameters for the current casting process.

Währenddessen der Gießbetrieb läuft und durch die erste Software I geregelt wird, läuft die zweite Software II permanent im Hintergrund. Diesbezüglich wird gesondert hervorgehoben, dass die zweite Software II viel schneller als in Echtzeit rechnet, jedenfalls schneller als die erste Software I. Anders ausgedrückt, ist die Berechnungsgeschwindigkeit für die zweite Software II größer eingestellt als wie für die erste Software I.While the casting operation is running and being controlled by the first software I, the second software II runs permanently in the background. In this regard, it is separately emphasized that the second software II calculates much faster than in real time, at least faster than the first software I. In other words, the calculation speed for the second software II is set higher than for the first software I.

In Bezug auf die in der 2 genannte „Gießlänge x“ wird gesondert darauf hingewiesen, dass gemäß der vorliegenden Erfindung die Zählung einer jeweiligen Gießlänge jeweils im Gieß- bzw. Badspiegel 114 startet.Regarding the in the 2 mentioned “casting length x” it is pointed out separately that, according to the present invention, the counting of a respective casting length starts in the casting or bath level 114 .

Weitere Aspekte, die zur Durchführung eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung von Bedeutung sind, sind nachfolgend anhand der 3-5 erläutert.Further aspects that are important for carrying out a method according to the present invention are described below with reference to FIG 3-5 explained.

3 zeigt vereinfacht die Segmente 10-20 der stützenden Strangführung 116, mit denen die vorstehend bereits genannte Softreduktionszone 11 gebildet wird. Beispielsweise sind hier die Segmente 19 und 20 jeweils mit „S“ bezeichnet, wodurch zum Ausdruck kommt, dass es sich um Segmente der stützenden Strangführung 116 handelt. Dies gilt in gleicher Weise auch für die Segmente 10-18, die zur Vereinfachung nicht mit einem „S“ versehen sind. 3 shows in simplified form the segments 10-20 of the supporting strand guide 116, with which the soft reduction zone 11 already mentioned above is formed. For example, the segments 19 and 20 are each labeled with an “S” here, which expresses the fact that they are segments of the supporting strand guide 116 . This also applies in the same way to segments 10-18, which for the sake of simplicity do not have an “S”.

In dem Beispiel von 3 kann für die Herstellung des Metallstrangs 100 zunächst eine erste aktuelle bzw. tatsächliche Gießgeschwindigkeit v1 gewählt sein, die den Wert von 1,2 Metern/Minute annimmt. Hierbei kann die aktuelle Sumpfspitze PS des Gießstrangs 100 in dem Segment Nr. 20 der stützenden Strangführung 116 liegen. Dies ist in den Darstellungen von 3 und 4 durch die Bezeichnung „PS“ symbolisiert.In the example of 3 For example, a first current or actual casting speed v1 can be selected for the production of the metal strand 100, which assumes the value of 1.2 meters/minute. Here, the current sump tip PS of the cast strand 100 may be in the #20 segment of the supporting strand guide 116 . This is in the representations of 3 and 4 symbolized by the designation "PS".

Bei dem Herstellungsprozess mit der vorstehend genannten ersten Gießgeschwindigkeit v1 kann eine insbesondere hydraulische Anstellung in Richtung des Gießstrangs 100 mit einer ersten Gruppe G1 von Segmenten erfolgen, beispielsweise mit den Segmenten 17-19, wie es in der 5 gezeigt ist. Entsprechend weist diese erste Gruppe G1 für das hier diskutierte Beispiel drei Segmente auf, mit denen eine Soft-Reduktion durchgeführt wird. Hierbei verhält es sich so, dass beispielsweise in dem - in Förderrichtung F gesehen - ersten Segment dieser ersten Gruppe G1, vorliegend das Segment Nr. 17, an der - in Förderrichtung F gesehen - dritten Stützrolle 118 ein vorbestimmter Wert FS₁ für den Erstarrungsanteil vorliegt. In den Darstellungen der 4 und 5 ist dies jeweils durch einen entsprechenden Pfeil symbolisiert, der auf diese - in Förderrichtung F gesehen - dritte Stützrolle 118 des Segments Nr. 17 gerichtet ist. Somit stellt für dieses Beispiel das Segment Nr. 17 ein bestimmtes Segment der ersten Gruppe G1 dar, wobei an einer ausgewählten Stützrolle 118 dieses bestimmten Segments der ersten Gruppe G1 ein vorbestimmter Wert FS₁ für den Erstarrungsanteil gegeben ist.In the production process with the aforementioned first casting speed v1, a particularly hydraulic adjustment in the direction of the cast strand 100 can take place with a first group G1 of segments, for example with segments 17-19 as in the 5 is shown. Correspondingly, for the example discussed here, this first group G1 has three segments with which a soft reduction is carried out. The situation here is such that, for example, in the first segment of this first group _G1 —seen in the conveying direction F—in this case segment no . In the representations of 4 and 5 This is symbolized in each case by a corresponding arrow which points to this third supporting roller 118 of segment no. 17, seen in the conveying direction F. Thus, for this example, segment #17 represents a particular segment of the first group G1, and a predetermined value FS ₁ for the solidification fraction is given at a selected support roller 118 of that particular segment of the first group G1.

Aus betrieblichen Gründen, beispielsweise wegen einer Verzögerung im Stahlwerk, kann es erforderlich sein, dass für die Stranggießanlage 110 die aktuelle Gießgeschwindigkeit, d.h. die bislang eingestellte erste Gießgeschwindigkeit v1, reduziert wird. Am Beispiel einer solchen Reduzierung der Gießgeschwindigkeit wird nun das erfindungsgemäße Verfahren erläutert. For operational reasons, for example because of a delay in the steelworks, it may be necessary for the continuous casting installation 110 to reduce the current casting speed, i.e. the first casting speed v1 previously set. The method according to the invention will now be explained using the example of such a reduction in the casting speed.

Mittels der zweiten Software II und auf Grundlage des Temperaturberechnungsmodells werden für die Segmente Nr. 10-20 der Softreduktionszone 111 der stützenden Strangführung 116 jeweils Werte für eine geänderte zweite Gießgeschwindigkeit v2 berechnet. Diese Werte sind in der 4 oberhalb der einzelnen Segmente notiert, beispielsweise v = 0.50 m/min für das Segment Nr. 10; v = 0.55 m/min für das Segment Nr. 11; v = 0.61 m/min für das Segment Nr. 12, etc..Using the second software II and on the basis of the temperature calculation model, values for a changed second casting speed v2 are calculated for segments no. 10-20 of the soft reduction zone 111 of the supporting strand guide 116. These values are in the 4 noted above the individual segments, for example v = 0.50 m/min for segment no. 10; v = 0.55 m/min for segment #11; v = 0.61 m/min for segment no. 12, etc..

Sodann werden die jeweils berechneten Werte für die mögliche zweite Gießgeschwindigkeit v2 mit einem Soll-Wert für die tatsächliche Gießgeschwindigkeit verglichen. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei diesem Soll-Wert um einen Maximalwert, der, wie in der 3 durch einen Pfeil oberhalb der stützenden Strangführung 116 symbolisiert, hier einen Wert von v = 0.6 m/min annehmen kann.Then the respectively calculated values for the possible second casting speed v2 are compared with a target value for the actual casting speed. In the present example, this target value is a maximum value which, as in 3 symbolized by an arrow above the supporting strand guide 116, can assume a value of v=0.6 m/min here.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich nun dadurch aus, dass für die geforderte Reduzierung der tatsächlichen Gießgeschwindigkeit nicht einfach etwa der Maximalwert von 0,6 m/min eingestellt wird, sondern dass derjenige berechnete Wert für die zweite Gießgeschwindigkeit v2 gewählt wird, der „von unten kommend“ den kleinsten Abstand zu diesem Maximalwert aufweist, d.h. am nächsten an diesem Maximalwert liegt. Für das hier erläuterte Beispiel ist dies der Wert von v = 0,55 m/min, welcher dem Segment Nr. 11 zugeordnet ist. Aus dem Grund, dass wie erläutert der Wert von v = 0,6 m/min für das hier genannte Beispiel einen Maximalwert darstellt, der nicht überschritten werden soll, wird für die zweite Gießgeschwindigkeit v2 auch nicht der Wert v = 0,61 m/min gewählt, welcher dem Segment Nr. 12 zugeordnet ist.The method according to the invention is now characterized in that the maximum value of 0.6 m/min is not simply set for the required reduction in the actual casting speed, but that the calculated value for the second casting speed v2 is selected which “comes from below “ has the smallest distance to this maximum value, ie is closest to this maximum value. For the example explained here, this is the value of v=0.55 m/min, which is assigned to segment no. 11. For the reason that, as explained, the value of v=0.6 m/min for the example given here represents a maximum value that should not be exceeded, the value v=0.61 m/min is also not used for the second casting speed v2. min selected, which is assigned to segment no. 12.

Konkret bedeutet dies, dass nun der von der zweiten Software II berechnete Wert von v = 0,55 m/min für die geänderte zweite Gießgeschwindigkeit v2 ausgewählt wird, und anschließend dieser Wert von der zweiten Software II an die erste Software I überspielt wird, mit der Folge, dass damit auch die tatsächliche Gießgeschwindigkeit diesen Wert der berechneten zweiten Gießgeschwindigkeit v2 annimmt.In concrete terms, this means that the value of v=0.55 m/min calculated by the second software II is now selected for the changed second casting speed v2, and this value is then transferred from the second software II to the first software I, with with the result that the actual casting speed also assumes this value of the calculated second casting speed v2.

An dem hier diskutierten Beispiel ist der Wert von v = 0,55 m/min für das erfindungsgemäße Verfahren in der Weise zu verstehen, dass damit innerhalb der dritten Gruppe G3 in dem Segment Nr. 11, nämlich konkret an - in Förderrichtung F gesehen - dessen dritter Stützrolle 118, ein Erstarrungsanteil FS₂ vorliegt, der mit dem vorbestimmten Wert FS₁ übereinstimmt, der bei der zuvor eingestellten ersten Gießgeschwindigkeit v1 in dem Segment Nr. 17 der ersten Gruppe G1 an der gleichen Position einer Stützrolle 118 vorgelegen hatte. Dies ist in der 5 durch einen entsprechenden Pfeil für FS₂ kenntlich gemacht, der auf die dritte Stützrolle 118 des Segments Nr. 11 gerichtet ist.In the example discussed here, the value of v=0.55 m/min for the method according to the invention is to be understood in such a way that within the third group G3 in segment no. whose third supporting roller 118, there is a solidification fraction FS ₂ which corresponds to the predetermined value FS ₁ which was present at the same position of a supporting roller 118 at the previously set first casting speed v1 in segment No. 17 of the first group G1. This is in the 5 indicated by a corresponding arrow for FS ₂ pointing to the third support roller 118 of segment #11.

Wie vorstehend bereits erläutert, wird die erste Gruppe G1 von Segmenten, mit denen eine Soft-Reduktion für den Gießstrang 100 bei eingestellter erster Geschwindigkeit v1 durchgeführt wird, aus den drei Segmenten Nr. 17-19 gebildet. Hierbei stellt das Segment Nr. 17 - in Förderrichtung F gesehen - das erste Segment dieser Gruppe G1 dar.As already explained above, the first group G1 of segments, with which a soft reduction for the cast strand 100 is carried out when the first speed v1 is set, is formed from the three segments Nos. 17-19. In this case, segment no. 17 - seen in conveying direction F - represents the first segment of this group G1.

Um nun bei der Einstellung der geänderten zweiten Gießgeschwindigkeit v2 innerhalb der stützenden Strangführung 116 die vorzugsweise hydraulische Anstellung in Richtung des Gießstrangs 100 mit der gleichen Anzahl von Segmenten zu realisieren wie zuvor bei der ersten Gießgeschwindigkeit v1, werden für die zweite Gruppe G2 von Segmenten neben dem Segment Nr. 11 auch die - in Förderrichtung F gesehen - stromabwärts hiervon angeordnet Segmente Nr. 12 und Nr. 13 ausgewählt. Damit bildet nun das Segment Nr. 11 der zweiten Gruppe G2 wiederum ein bestimmtes Segment, nämlich ein - in Förderrichtung F gesehen - erstes Segment dieser Gruppe G2, und entspricht dadurch dem bestimmten Segment der ersten Gruppe G1, nämlich dem Segment Nr. 17.In order to implement the preferably hydraulic adjustment in the direction of the cast strand 100 with the same number of segments when setting the changed second casting speed v2 within the supporting strand guide 116 as before with the first casting speed v1, for the second group G2 of segments next to the Segment no. 11 also the segments no. 12 and no. Segment no. 11 of the second group G2 now forms a specific segment, namely a first segment of this group G2--seen in the conveying direction F--and thus corresponds to the specific segment of the first group G1, namely segment no. 17.

Die Auswahl der Segmente Nr. 11-13 für die zweite Gruppe G2, mit der nun bei eingestellter zweiter Gießgeschwindigkeit v2 die Anstellung in Richtung des Gießstrangs vorgenommen wird, erfolgt wie erläutert auch in Abhängigkeit eines Soll-Werts, der für das genannte Beispiel bei der geforderten Reduzierung für die Gießgeschwindigkeit einzuhalten ist. Jedenfalls wird durch die Einstellung der Gießgeschwindigkeit auf den geänderten zweiten Wert v2 erreicht, dass sich die Position der Sumpfspitze SP innerhalb der stützenden Strangführung 116 verschiebt und damit die Anstellung an den Gießstrang 100 anstatt mit der ersten Gruppe G1 von Segmenten nun mit der zweiten Gruppe G2 von Segmenten erfolgt, wobei der Erstarrungsanteil FS für den Gießstrang für ein bestimmtes Segment (für das diskutierte Beispiel: Segment Nr. 11) der zweiten Gruppe G2 an einer ausgewählten Stützrolle hiervon (für das diskutierte Beispiel: die dritte Stützrolle 118, stromabwärts in Förderrichtung F gesehen) genau den vorbestimmten Wert annimmt, der zuvor bei dem entsprechenden bestimmten Segment (für das diskutierte Beispiel: Segment Nr. 17) der ersten Gruppe G1 an dessen ausgewählter Stützrolle (für das diskutierte Beispiel: die dritte Stützrolle 118, stromabwärts in Förderrichtung F gesehen) vorhanden gewesen ist. Dies kommt durch die Beziehung FS₂ = FS₁ zum Ausdruck, vgl. 5.The selection of the segments no. 11-13 for the second group G2, with which the employment in Rich direction of the cast strand is carried out, as explained, also as a function of a target value which must be observed for the example given with the required reduction for the casting speed. In any case, by setting the casting speed to the changed second value v2, the position of the sump tip SP shifts within the supporting strand guide 116 and thus the adjustment to the cast strand 100 instead of with the first group G1 of segments with the second group G2 of segments, the solidification fraction FS for the cast strand for a specific segment (for the example under discussion: segment no. 11) of the second group G2 at a selected support roller thereof (for the example under discussion: the third support roller 118, downstream in the conveying direction F seen) assumes exactly the predetermined value that was previously seen in the corresponding specific segment (for the example discussed: segment no. 17) of the first group G1 on its selected support roller (for the example discussed: the third support roller 118, seen downstream in the conveying direction F ) has been present. This is expressed by the relationship FS ₂ = FS ₁ , cf. 5 .

Mit der zweiten Software II wird einerseits in Zuordnung zu einer bestimmten Gießlänge („x“) und andererseits in Abhängigkeit von aktuell gewonnenen Prozessparametern aus dem laufenden Gießprozess insbesondere im Bereich der Kokille 112 und/oder aus zumindest einem in der Datenbank 126 gespeicherten Prozessparameter berechnet bzw. simuliert, welche Position für eine Sumpfspitze des Gießstrangs 100 gemäß der bestimmten Gießlänge entlang der stützenden Strangführung 116 der Stranggießanlage 110 aktuell vorläge.The second software II is used to calculate or , simulates what position would currently be for a bottom tip of the cast strand 100 according to the determined cast length along the supporting strand guide 116 of the continuous caster 110 .

Die eigentliche Regelung des Gießprozesses erfolgt durch die erste Software I in Echtzeit. Hierzu empfängt die erste Software I von der Steuer- oder Regelungseinheit 122 die notwendigen Informationen bezüglich der einzelnen Prozessparameter. Des Weiteren empfängt die erste Software I über die Steuer- oder Regelungseinheit 122 auch den von der zweiten Software II berechneten Wert für die geänderte zweite Gießgeschwindigkeit v2, der durch einen Vergleich mit dem Soll-Wert dann bereits einem bestimmten Segment der stützenden Strangführung 116 und einer hiermit gebildeten zweiten Gruppe G2 von Segmenten zugewiesen ist. Auf Grundlage dessen wird dann mittels der ersten Software I der Wert für eine zugehörige Soll-Geschwindigkeit (gemeint ist: Soll-Gießgeschwindigkeit) zurück an die Steuer- oder Regelungseinheit 122 gesendet und von dort an die relevanten Komponenten der Stranggießanlage 110 ausgegeben.The actual regulation of the casting process is carried out by the first software I in real time. For this purpose, the first software I receives the necessary information regarding the individual process parameters from the control or regulation unit 122 . Furthermore, the first software I also receives the value calculated by the second software II for the changed second casting speed v2 via the control or regulation unit 122, which then already corresponds to a specific segment of the supporting strand guide 116 and a assigned to the second group G2 of segments formed herewith. On the basis of this, the value for an associated setpoint speed (meaning: setpoint casting speed) is then sent back to the control or regulation unit 122 by means of the first software I and is output from there to the relevant components of the continuous casting plant 110 .

Dies bedeutet, dass die erste Software I die Sumpfposition mit Hilfe der Gießgeschwindigkeit für den mit der Stranggießanlage 110 durchgeführten Gießprozess in Echtzeit regelt und hierbei den von der zweiten Software II berechneten Wert für die geänderte zweite Gießgeschwindigkeit berücksichtigt. In Folge dessen wird damit erreicht, dass auch bei einer Änderung der Gießgeschwindigkeit, die wie erläutert aus betrieblichen Gründen erforderlich sein kann, die Soft-Reduktion bzw. die Anstellung in Richtung des Gießstrangs mit der zweiten Gruppe von Segmenten bei nun eingestellter zweiter Gießgeschwindigkeit v2 in Bezug auf das bestimmte Segment dieser zweiten Gruppe G2 genau mit dem gleichen Erstarrungsanteil FS₂ = FS₁ erfolgt, der zuvor bei der eingestellten ersten Gießgeschwindigkeit v1 bei dem entsprechenden bestimmten Segment der ersten Gruppe G1 an der gleichen Position einer Stützrolle 118 vorgelegen hatte.This means that the first software I regulates the sump position using the casting speed for the casting process carried out with the continuous casting plant 110 in real time, taking into account the value calculated by the second software II for the changed second casting speed. As a result, it is achieved that even with a change in the casting speed, which, as explained, may be necessary for operational reasons, the soft reduction or the adjustment in the direction of the cast strand with the second group of segments at the second casting speed v2 in In relation to the specific segment of this second group G2, the solidification fraction FS ₂ =FS ₁ is exactly the same as that previously present at the set first casting speed v1 in the corresponding specific segment of the first group G1 at the same position of a support roller 118.

BezugszeichenlisteReference List

1-201-20: Stützrollensegmente (der stützenden Strangführung 116)Support roller segments (of the supporting strand guide 116)
100100: Gießstrang/Metallstrangcast strand/metal strand
110110: Stranggießanlagecontinuous caster
111111: Softreduktionszonesoft reduction zone
112112: Kokillemold
113113: untere Öffnung (der Kokille 112)lower opening (of mold 112)
114114: Badspiegel/GießspiegelBathroom mirror/casting mirror
116116: stützende Strangführungsupporting strand guide
118118: Stützrollen/RollenpaareSupport rollers/pairs of rollers
122122: Steuer- oder Regelungseinheitcontrol or regulation unit
123123: Prozessrechnerprocess computer
124124: Signalstrecke bzw. Signalverbindungsignal path or signal connection
126126: Datenbank bzw. DatenspeicherDatabase or data storage
128128: Datenerfassungdata collection
130130: Sekundärkühlung (der Stranggießanlage 110)secondary cooling (of continuous caster 110)
II: erste Softwarefirst software
IIII: zweite Softwaresecond software
Ff: Förderrichtung (für den Gießstrang 100)Conveying direction (for cast strand 100)
FSFS: Erstarrungsanteilsolidification proportion
G1G1: erste Gruppe (von Segmenten S)first group (of segments S)
G2G2: zweite Gruppe (von Segmenten S)second group (of segments S)
PShp: Sumpfspitzeswamp top
Sisi: Segmente (der stützenden Strangführung 116)Segments (of supporting strand guide 116)
PDPD: Prozessdatenprocess data
R1R1: obere Stützrolle(n) 118upper support roller(s) 118
R2R2: untere Stützrolle(n) 118lower support roller(s) 118
v1v1: erste Gießgeschwindigkeitfirst casting speed
v2v2: zweite Gießgeschwindigkeitsecond casting speed

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 2346631 B1 [0012]

Claims

Method for producing a cast strand (100) in a continuous casting plant (110), in which the cast strand (100) after continuously emerging from a mold (112) through a supporting strand guide (116) of the continuous casting plant (110) along a conveying direction (F) is guided, wherein a temperature field is calculated for the cast strand (100) along its conveying direction (F) within the supporting strand guide (116) by means of a temperature calculation model and from this a position of the sump tip (PS) of the cast strand (100) within the supporting strand guide (116) is determined, the supporting strand guide (116) along the conveying direction (F) of the cast strand (100) having a plurality of identically constructed segments (S) each with a number of support rollers (118), with these identically constructed segments (S) each having one in particular hydraulic adjustment in the direction of the cast strand (100), in order to thereby reduce the thickness of the cast strand (100) (“soft reduction”) e reached, wherein during the production of the cast strand (100) at a first casting speed (v1) the adjustment to the cast strand (100) takes place with a first group (G1) of segments (S) and a solidification portion (FS) of the cast strand (100 ) at a selected support roller (118) or at a position between two selected support rollers (118) of a specific segment (S) of the first group (G1) assumes a predetermined value, characterized in that in order to adapt to changed process conditions, the casting speed is adjusted to a changed second value (v2) is adjusted such that the position of the sump tip (PS) shifts within the supporting strand guide (116) and thus the adjustment to the cast strand (100) instead of with the first group (G1) of segments (S) now takes place with a second group (G2) of segments (S), wherein a solidification portion (FS) of the cast strand (100) at a selected support roller (118) or at a position between between two selected support rollers (118) of a specific segment (S) of the second group (G2) assumes exactly the predetermined value previously set for the first casting speed (v1) at the selected support roller (118) or at a position between two selected support rollers (118) of the corresponding particular segment (S) of the first group (G1).

procedure after claim 1 , characterized in that the same number of segments (S) is selected for the second group (G2) of segments (S), with which a particularly hydraulic adjustment to the cast strand (100) takes place at the changed second casting speed (v2). , which was selected for the first group (G1) of segments (S), with which a particularly hydraulic adjustment to the cast strand (100) took place at the first casting speed (v1).

procedure after claim 1 or 2 , characterized in that if the changed process conditions and the set second casting speed (v2) are present, a resulting new position of the sump tip (PS) is determined using the temperature calculation model and the temperature field of the cast strand (100) calculated with it, taking into account these new position of the sump tip (PS) to effect the engagement with the cast strand (100), a certain other segment (S) within the supporting strand guide (116) is selected in the area of which the new position of the sump tip (PS) lies.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the continuous casting plant (110) is equipped with a process computer (123), the process computer (123) comprising at least one first piece of software (I) which calculates in real time and controls the casting process, wherein the process computer (123) includes a second additional software (II) that calculates faster than in real time, so that the calculation speed for the second software (II) is greater than for the first software (I).

procedure after claim 4 , characterized in that at least one value for the changed second casting speed (v2) is calculated by means of the second software (II) and on the basis of the temperature calculation model.

procedure after claim 5 , characterized in that the changed second casting speed (v2) is calculated using the second software (II) and on the basis of the temperature calculation model and then transferred to the first software (I) so that the actual casting speed in the continuous casting plant (110) corresponds to the calculated corresponds to the second value for the pouring speed.

procedure after claim 5 or 6 , characterized in that by means of the second software (II) and on the basis of the temperature calculation model for all segments (S) of the supporting strand guide (116), with which a particularly hydraulic adjustment in the direction of the cast strand (100) is possible, values for the second casting speed (v2) are calculated in such a way that a solidification proportion (FS) of the cast strand (100) at a selected support roller (118) or at a position between two selected support rollers (118) in the individual segments (S) is exactly the predetermined one value assumes that before for the set first pouring speed (v1) has been present at the selected back-up roll (118) or at a position between two selected back-up rolls (118) of the corresponding particular segment (S) of the first group (G1), subsequently this for the individual segments the supporting strand guide (116) calculated values for the second casting speed (v2) are compared with a target value (v _set ) for the actual casting speed and then that segment of the supporting strand guide (116) as a specific segment for the second group (G2) of segments (S) is selected whose calculated value for the second casting speed (v2) meets the specifications of the target value and has the smallest distance from the target value.

procedure after claim 7 , characterized in that the target value (v _target ) is a permissible maximum value for the actual casting speed.

procedure after claim 7 , characterized in that the target value (v _target ) is a permissible minimum value for the actual casting speed.

Procedure according to one of Claims 4 until 9 , characterized in that the new position of the sump tip (PS), which results within the supporting strand guide (116) depending on the casting speed set to the second value, is calculated by means of the second software (II) and on the basis of the temperature calculation model.