VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER ZWEIWALZENGIEßVORRICHTUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Zweiwalzengießvorrichtung zum Herstellen von metallischem Band, insbesondere zum Herstellen von gegossenem Stahlband, wobei die Zweiwalzengießvorrichtung mit zwei Gießwalzen, die zwischen sich einen Gießspalt begrenzen, mit an die Gießwalzen zustellbaren Seitenplatten, die im Gießbetrieb den Gießspalts an dessen Schmalseiten abdichten, indem sie mit einem Feuerfestmaterial den Gießspalt überbrückend an den Stirnseiten der Gießwalzen anliegen, und mit einer Anpresseinrichtung ausgestattet ist, die die Seitenplatten mit einer Anpresskraft an die ihnen jeweils zugeordneten Stirnseiten anpressen.

Vorrichtungen der voranstehend genannten Art werden zum Gießen von Metallband aus Metallschmelze, insbesondere Stahlschmelze eingesetzt. Sie weisen zwei gegenläufig um parallel zueinander angeordnete Drehachsen rotierende Gießwalzen auf, die zwischen sich einen Gießspalt begrenzen, durch den das zu gießende Metallband austritt.

An seinen Schmalseiten ist der Gießspalt üblicherweise durch jeweils eine Seitenplatte abgedichtet. Die Seitenplatten können dazu in Längsrichtung der Gießwalzen zugestellt werden. Während des Gießbetriebs werden sie dann unter einem hohen Anpressdruck an den ihnen jeweils zugeordneten Stirnseiten der Gießwalzen dicht anliegend gehalten (WO 98/04369, EP-A 0 714 715, EP-B 0 620 061) Die in Vorrichtungen der voranstehend erläuterten Art eingesetzten Seitenplatten sind üblicherweise aus einem Insert und einer Tragplatte zusammengesetzt, die das Insert trägt. Das Insert besteht dabei aus Feuerfestmaterial, das direkt zur Anlage an die zugeordneten Stirnseiten der Gießwalzen und mit der Schmelze in Kontakt kommt, während die Tragplatte, im Fachgebrauch auch"Backplate"genannt, die hohen Anpresskräfte aufnimmt und auf das Insert verteilt.

Da die Anpresskräfte während des Gießbetriebes aufrechterhalten werden müssen, kommt es zwischen den Gießwalzen und den Seitenplatten zu einem abrasiven Verschleiß, der sich in einem Materialabtrag am Insert der Seitenplatten niederschlägt. Dieser Materialabtrag bedingt, dass die Seitenplatten während des Gießbetriebes laufend in Richtung des Gießspaltes nachgeführt werden müssen, bis die Dicke der Inserts im Bereich ihrer an den Gießwalzen direkt anliegenden Abschnitte einen Mindestwert unterschritten haben.

Um zu gewährleisten, dass die Seitenplatten auch zu Beginn des Gießbetriebes ihre Dichtfunktion einwandfrei erfüllen, ist es erforderlich, die Inserts einzuschleifen, bevor der Gießbetrieb aufgenommen wird. Dazu wird bei rotierenden Gießwalzen die jeweilige Seitenplatte zugestellt, bis sie mit dem geforderten Anpressdruck an den ihr jeweils zugeordneten Stirnseiten der Gießwalzen anliegen. Dieser Zustand wird aufrechterhalten, bis die Gießwalzen um eine bestimmte Solltiefe in das Feuerfestmaterial der Seitenplatte eingeschliffen sind und die Seitenplatten passgenau an den Stirnseiten der Gießwalze anliegen.

Nachdem der Einschleifvorgang abgeschlossen ist, kann der Gießbetrieb aufgenommen werden. In der Praxis zeigt sich allerdings, dass die für einen sicheren Gießbetrieb erforderliche Einschleiftiefe häufig nicht ordnungsgemäß erreicht wird.

Um diesem Problem abzuhelfen, schlägt die Erfindung ein Verfahren der eingangs angegebenen Art vor, welches folgende Schritte umfasst : a) Ermitteln einer Dehnungskennlinie des durch die Anpresseinrichtung und die Seitenplatte gebildeten Abdichtungssystems, b) Zustellen einer neuen Seitenplatte an die ihr zugeordneten Stirnseiten der Gießwalzen, c) Rotieren der Gießwalzen bei an ihre Stirnseite angepresster Seitenplatte, d) Erfassen der jeweils auf die Seitenplatte aufgebrachten Anpresskraft, e) Erfassen der Ist-Position der Seitenplatte, f) Korrektur der erfassten Ist-Position durch Aufgeben der der jeweils erfassten Anpresskraft zugeordneten Dehnung als Offset auf die erfasste Ist-Position.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Fehler beim Erreichen der Sollposition während des Einschleifvorgangs auf eine Dehnung des durch die jeweilige Seitenplatte und die auf sie wirkenden Krafterzeugungs-und Kraftübertragungselemente gebildeten Abdichtungssystems zurückzuführen sind, die infolge der unterschiedlich stark ausgeprägten Kräfte an den verschiedenen, während der Einschleifphase berücksichtigten Messpositionen auftreten.

Dem wird bei erfindungsgemäßer Vorgehensweise dadurch entgegen gewirkt, dass während des Einschleifprozesses eine Kompensation der Dehnung des Abdichtungssystems durchgeführt wird. Dazu wird eine charakteristische Dehnungskennlinie des aus der jeweiligen Seitenplatte und der auf sie einwirkenden Anpresseinrichtung gebildeten Abdichtungssystems erfasst. Diese Dehnungskennlinie ermöglicht es, jeder Anpresskraft, die von den jeweils eingesetzten Anpresseinrichtungen aufgebracht wird, eine bestimmte Dehnung zuzuordnen, um die das Abdichtsystem nachgibt, wenn die. betreffende Anpresskraft wirksam ist.

Die von den Anpresseinrichtungen aufgebrachte Anpresskraft kann in an sich bekannter Weise durch geeignete Messeinrichtungen erfasst werden, die die auf die jeweilige Seitenplatte ausgeübten Horizontalkräfte messen.

Indem die Dehnungskennlinie in einer den Einschleifvorgang steuernden Mess-und Steuereinrichtung hinterlegt wird, können die jeweils erfassten Ist-Positionen um die jeweilige Dehnung des Abdichtsystems korrigiert werden. Auf diese Weise wird der Einschleifweg gegenüber dem bei nicht erfindungsgemäßer Vorgehensweise von der Seitenplatte in der Einschleifphase zurückgelegten Weg so verlängert, dass die für einen sicheren Betrieb geforderte Solltiefe des Einschleifabtrages an jeder Stelle der jeweils eingesetzten Seitenplatte sicher und mit hoher Genauigkeit erreicht wird. Eine Erhöhung der auf die Seitenplatte während des Einschleifvorgangs wirkenden Anpresskräfte ist dazu nicht erforderlich.

Über die Solltiefe weit hinaus gehende Wegzugaben, wie sie beim Stand der Technik üblich sind, um sicherzustellen, dass auch an hinsichtlich der auftretenden Kräfte ungünstigen Stellen die das Insert der Seitenplatte ausreichend tief eingeschliffen ist, sind nicht mehr erforderlich. Vielmehr lassen sich definierte Verschleißwerte der Seitenplatten einstellen, so dass im Ergebnis trotz der durch die erfindungsgemäße Korrektur bewirkten"virtuellen"Verlängerung der Tiefe, um die die jeweilige Seitenplatte eingeschliffen wird, im Ergebnis eine Verkürzung des tatsächlich beim Einschleifen zurückgelegten Einschleifweges erreicht wird. Durch die bei erfindungsgemäßer Betriebsweise erreichte Präzisierung des Einschleifvorgangs wird dessen Dauer effektiv verkürzt. Auf diese Weise kann beispielsweise eine für den weiteren Verfahrensablauf ungünstige Abkühlung des Inserts der Seitenplatte verhindert werden.

Der Anguss wird erst gestartet, wenn unter Berücksichtigung der erfindungsgemäß durchgeführten Korrektur alle Positionen der Seitenplatte die jeweils geforderte Sollposition erreicht haben. Selbstverständlich ist es gegebenenfalls zweckmäßig, die erfindungsgemäße Kompensation der jeweils vorhandenen Dehnung des Abdichtungssystems auch während des weiteren Gießbetriebs zu nutzen, wenn die Seitenplatten aufgrund des während des Gießbetriebs unvermeidbaren Verschleißes nachgeführt werden müssen.

Die erfindungsgemäß berücksichtigte Dehnungskennlinie lässt sich dadurch ermitteln, dass Schritt a) das Zustellen einer Seitenplatte an die ihr zugeordneten Stirnseiten der Gießwalzen und das Rotieren der Gießwalzen für ein bestimmtes Messzeitintervall umfasst, wobei bei an den Gießwalzen anliegender Seitenplatte ausgehend. von einer bestimmten Minimalkraft die auf die Seitenplatte wirkende Anpresskraft bis zu einer Maximalkraft gesteigert, die mit der Zunahme der Anpresskraft eintretende jeweilige Dehnung des Abdichtungssystems erfasst und aus dem Verlauf der Anpresskraft und den erfassten jeweiligen Dehnungen die Dehnungskennlinie des Abdichtungssystems ermittelt wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Schritt b) als erster Arbeitsschritt ausgeführt. Anschließend wird für das mit der neuen Seitenplatte gebildete Abdichtungssystem die Dehnungskennlinie ermittelt (Schritt a) ). Daraufhin werden die Schritte c) bis f) ausgeführt. Bei dieser Verfahrensvariante wird immer dann, wenn eine neue Seitenplatte eingesetzt wird, für das dann aus der Einpresseinrichtung und die jeweilige neue Seitenplatte gebildete Abdichtsystem eine eigene Dehnungskennlinie bestimmt, die während des weiteren Einschleifens angewendet wird. Auf diese Weise lassen sich Unterschiede, die infolge von Streuungen der Eigenschaften bei an sich baugleichen Seitenplatten auftreten können, besonders sicher erfassen.

Auch werden auf diese Weise Verschleißerscheinungen sicher erfasst, die bei längerem Betriebseinsatz auch an den Gießwalzen unvermeidbar sind.

Können jedoch geringe Unterschiede der zum Einsatz kommenden Seitenplatten vorausgesetzt werden, so ist es alternativ zu einer auf die jeweils eingesetzte Seitenplatte bezogenen Erfassung möglich, Schritt a) anhand eines mit einer Musterseitenplatte gebildeten Abdichtungssystems durchzuführen und die derart ermittelte Dehnungskennlinie beim Einsatz gleichartiger Seitenplatten bei der Durchführung der Schritte b) bis g) zu berücksichtigen. Der besondere Vorzug dieser Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass für jeden Seitenplattentyp eine Musterdehnungskennlinie des Anpresssystems erfasst wird, die dann für alle diesem Typ entsprechenden Seitenplatten angewendet werden kann. Auf diese Weise lässt sich der für das Einschleifen erforderliche Aufwand weiter reduzieren.

Eine weitere vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass, die Schritte c) bis f) wiederholt werden, bis die korrigierte Ist-Position einem Sollwert der Position der Seitenplatte entspricht. Bei dieser Vorgehensweise werden die Soll-/Ist-Positionen laufend abgeglichen, so dass Fehler der Positionserfassungen auf ein Minimum reduziert sind. Besonders eignet sich diese Art der Regelung dann, wenn nach Aufnahme des Gießbetriebes ein stationärer Betrieb des aus Seitenplatte und Anpresseinrichtung gebildeten Abdichtungssystems durchgeführt wird.

Insbesondere können durch den im Betrieb laufend wiederholten Abgleich der Ist-und Sollwert der Position der Seitenplatten und durch die erforderlichenfalls durchgeführte Korrektur Positionsfehler verhindert werden, die bei herkömmlicher Betriebsweise durch den Anpresskräften entgegen gesetzte, vom im Gießspalt erstarrenden Metall ausgelöste Kräfte verursacht werden. Zu diesen Kräften kommt es, wenn sich parasitäre metallische Erstarrungen von den Oberflächen der Seitenplatten ablösen.

Der Ablösevorgang führt zu hohen, in Breitenrichtung des erstarrenden Bandes auf die Seitenplatten wirkenden Kräften, die in solchen Fällen, in denen ihnen nicht entgegen gesteuert wird, zu einer unerwünschten Infiltration der Schmelze führen können. Derartige Infiltrationen verursachen eine Verschlechterung der Bandkantenqualität und können so weit gehen, dass ein Abbruch des Gießbetriebes erforderlich wird.

Die Genauigkeit, mit der die Dehnungskennlinie ermittelt wird, kann dadurch gesteigert werden, dass der Ermittlung Dehnungsmesswerte zugrunde gelegt werden, die bei rotierenden Gießwalzen erfasst werden.

Die Genauigkeit, mit der in erfindungsgemäßer Weise die Positionierung der Seitenplatten vorgenommen wird, kann in solchen Fällen, in denen die Zweiwalzengießvorrichtung zwei oder mehr Anpresseinrichtungen umfasst, dadurch gesteigert werden, dass für jede dieser Anpresseinrichtungen die Schritte a) bis f) durchgeführt werden. Auf diese Weise kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass bei Anpresssystemen, die mit mehreren Anpresseinrichtungen ausgestattet sind, die für die einzelnen Anpresseinrichtungen zu berücksichtigenden Dehnungen stark voneinander abweichen können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch : Fig. 1 eine Zweiwalzengießmaschine in einer Teilansicht von oben ; Fig. 2 eine in der Zweiwalzengießmaschine eingesetzte Seitenplatte nach dem Einschleifvorgang in einer Ansicht von vorne ; Fig. 3 eine für ein in der Zweiwalzengießmaschine gebildetes Abdichtsystem ermittelte Dehnungskennlinie.

Die Zweiwalzengießvorrichtung 1 zum Gießen eines nicht dargestellten Stahlbands aus einer Stahlschmelze weist zwei achsparallel und mit Abstand zueinander angeordnete Gießwalzen 2,3 auf, die um ihre Längsachsen LG drehbar angetrieben sind. Auf diese Weise bilden die Gießwalzen 2, 3 in an sich bekannter Weise die Längsseiten eines rechtwinklig langgestreckt geformten Gießspalts 4, durch den das zu gießende Stahlband austritt.

Die einander gegenüberliegenden kurzen Seiten des Gießspalts 4 sind jeweils durch eine Seitenplatte 5 abgedichtet, deren Breite und Form in an sich ebenso bekannter Weise so bemessen sind, dass sie den Gießspalt 4 überbrücken und an den ihnen zugeordneten Stirnseiten 6,7 der Gießrollen 2,3 anliegen.

Die Seitenplatten 5 umfassen eine Trägerplatte 5a und ein Insert 5b, das von der Trägerplatte 5a getragen wird. Die Trägerplatte 5a besteht aus einem Stahlwerkstoff, während das direkt zur Anlage an die Stirnseiten 6,7 der Gießwalzen 2,3 und in Kontakt mit der zu vergießenden Schmelze kommende Insert 5b aus einem Feuerfestmaterial hergestellt ist.

Die jeweils aktuelle Position der Seitenplatte 5 wird durch Sensoren 8,9, 10,11 erfasst, die beispielsweise die Lage der Seitenplatte 5 im Bereich ihres oberen linken und rechten Abschnitts (Sensoren 8,10) und unteren linken und rechten Abschnitts (Sensoren 9,11) messen.

Zum Anpressen der Seitenplatte 5 an die Stirnseiten 6,7 der Gießwalzen 2,3 sind Anpresseinrichtungen (131, 132, 133) vorgesehen, die jeweils als hydraulisch arbeitende Anpresszylinder ausgebildet sind. Die erste Anpresseinrichtung 13l ist dabei dem oberen linken Abschnitt, die zweite Anpresseinrichtung 132 dem oberen rechten Abschnitt und die dritte Anpresseinrichtung 133 mittig im Bereich der unteren Hälfte der Seitenplatte 5 angeordnet. Zusätzlich können die Anpresseinrichtungen 131, 132, 133 in an sich bekannter Weise mit hier nicht gezeigten Führungen und weiteren Bauelementen ausgestattet sein, die für ein geführtes Heranführen der Seitenplatten 5 an die Stirnseiten 6,7 der Gießwalzen 2,3 benötigt werden.

Nachdem für jede der beiden kurzen Seiten des Gießspaltes 5 jeweils eine mit einem neuen, unverbrauchten Insert 5b ausgestattete Seitenplatte 5 positioniert worden ist, werden die Seitenplatten 5 von den Anpresseinrichtungen 131, 132, 133 bei rotierenden Gießwalzen 2, 3 gegen die Stirnseiten 6, 7 zugestellt. Die Sensoren 8,9, 10,11 melden das Erreichen der Stirnseiten 2,3.

Anschließend beaufschlagen die Anpresseinrichtungen 131, 132, 133 bei weiterhin um ihre Drehachsen LG drehenden Gießwalzen 2,3 die Seitenplatten 5 jeweils mit einer minimalen Anpresskraft Fmin. Für jede der Anpresseinrichtungen 131, 132, 133 wird dann eine Dehnungskennlinie Dk ermittelt.

Dazu wird für die minimale Anpresskraft Fmin ein erster Wert Dmin der Dehnung des Abdichtsystems erfasst, das aus der jeweiligen Seitenplatte 5 und der jeweiligen Anpresseinrichtung 131, 132, 133 sowie den weiteren für die Führung der Seitenplatten 5 vorhandenen Bauelementen gebildet ist. Daraufhin werden die Anpresskräfte F in Stufen erhöht, bis eine maximale Anpresskraft Fnax erreicht ist. Für jede der auf diese Weise eingestellten Anpresskräfte F2,..., F18,..., F24,... Fmax wird der Wert D2,..-, D18,..., D24,..., Dmax der jeweiligen Dehnung für die jeweilige Anpresseinrichtung 131, 132, 133 ermittelt.

Aus den so erhaltenen Dehnungswerten Dmin bis Dmax wird dann mittels eines geeigneten Näherungsalgorithmus die Dehnungskennlinie Dk ermittelt. Die Dehnungskennlinie Dk ermöglicht es, jeder zwischen der minimalen Anpresskraft Fmin und der maximalen Anpresskraft FmaX liegenden Anpresskraft F einen bestimmten Wert D der Dehnung des Abdichtsystems zuzuordnen.

Die derart ermittelte Dehnungskennlinie Dk wird in den Speicher einer computergesteuerten Steuereinrichtung 12 gespeichert. Anschließend werden die Anpresskräfte F auf einen Sollwert eingestellt, bei dem der Einschleifprozess durchgeführt wird. Während des Einschleißvorgangs werden die Seitenplatten 5 in Richtung des Gießspalts vorgeschoben. Dabei erfassen die Sensoren 8 bis 11 die jeweilige Position und melden diese an die Steuereinrichtung 12. In der Steuereinrichtung 12 wird den von den Sensoren 8,9, 10,11 gelieferten Messwerten der der jeweils wirksamen Anpresskraft F anhand der Dehnungskennlinie Dk zugeordnete Dehnung als Offset aufgegeben. Auf diese Weise wird die gemessene Position um die jeweils wirksame Dehnung korrigiert. Im Ergebnis liegen so in der Steuereinrichtung 12 Positionswerte vor, die die tatsächliche Lage der mit den Stirnseiten 6,7 der Gießwalzen in Kontakt stehenden Flächen des Inserts 5b der Seitenplatte 5 repräsentieren. Dementsprechend wird der Einschleifprozess fortgesetzt, bis für alle Sensoren 8,9, 10,11 korrigierte Positionsmesswerte vorliegen, die anzeigen, dass beim Einschleifprozess an jeder mit den Stirnseiten 6,7 der Gießwalzen 2,3 in Berührungen kommenden Flächen des Inserts 5b die Einschleif-Solltiefe erreicht ist.

BEZUGSZEICHEN 1 Zweiwalzengießvorrichtung 2,3 Gießwalzen 4 Gießspalt 5 Seitenplatte 6,7 Stirnseiten 5a Trägerplatte 5b Insert 6,7 Stirnseiten 8,9, 10,11 Sensoren 12 Auswert-und Steuereinrichtung 131, 132, 133 Anpresseinrichtungen D, Dmin, Dazu D18, D24, DmaX Dehnungen Dk Dehnungskennlinie F,Fmin, F12, F18, F24, Fmax Anpresskräfte LG Längsachse