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Title:
OPTIMIZED CONTINUOUS CASTING MACHINE, AND METHOD FOR OPTIMALLY ORIENTING COMPONENTS OF A CONTINUOUS CASTING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/025090
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a continuous casting machine comprising a permanent casting mold that can be made to oscillate by an oscillation device and is followed by a plurality of segments equipped with strand guiding rollers which are arranged on support structure and are each connected to the support structure at a plurality of connection points, at least one of the bearing points of the segment that immediately follows the permanent casting mold being a floating bearing.

Inventors:
MÜLLER PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/067566
Publication Date:
February 07, 2019
Filing Date:
June 29, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SALZGITTER FLACHSTAHL GMBH (DE)
International Classes:
B22D11/128; B22D11/051; B22D11/14; B22D11/16; B22D11/20
Domestic Patent References:
WO1997041984A11997-11-13
Foreign References:
DE10160636A12002-07-18
AT506836B12011-08-15
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
MEISSNER, Peter E. (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Stranggießanlage, umfassend eine mittels einer Oszilliereinrichtung (1 ) in Oszillation versetzbare Stranggießkokille (2), an die sich mehrere mit

Strangführungsrollen (3) versehene Segmente (4) anschließen, die auf einer Trägerkonstruktion (5) angeordnet und an jeweils mehreren Lagerpunkten mit der Trägerkonstruktion (5) verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Lagerpunkte des sich direkt an die Stranggießkokille (2) anschließenden Segmentes (4) ein

Loslager (7) ist.

2. Stranggießanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jedes der dem sich direkt an die Stranggießkokille anschließendem Segment (4) folgenden Segmente (4) mittels zumindest eines Festlagers (6) und mittels zumindest eines Loslagers (7) mit der Trägerkonstruktion (5) verbunden ist.

3. Stranggießanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass jedes der dem sich direkt an die Stranggießkokille anschließendem Segment (4) folgenden Segmente (4) in zwei Festlagern (6) und in zwei Loslagern (7) mit der Trägerkonstruktion (5) verbunden ist, wobei das sich direkt an die Stranggießkokille (2) anschließende Segment (4) in vier Loslagern (7) mit der Trägerkonstruktion (5) verbunden ist.

4. Stranggießanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das zumindest eine Loslager (7) ein Federelement (8) umfasst, das eingerichtet ist, der Verbindung mit der Trägerkonstruktion (5) in diesem Punkt bis zu 12 mm, bis zu 5 bis 10 mm, bis zu 1 bis 2 mm, bis zu < 1 mm, bis zu < 0,2 mm oder bis zu < 0,1 mm Spiel zu gewähren.

5. Stranggießanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das

Federelement (8) eine Tellerfeder, eine hydraulische Feder oder eine

Blattfeder umfasst oder daraus besteht.

6. Stranggießanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Wegsensor (9), der eingerichtet ist, die

Abweichung der Position zumindest eines Bauteiles der Stranggießanlage von seiner Ursprungsposition zu ermitteln.

7. Stranggießanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (10), die eingerichtet ist, einen bevorstehenden Durchbruch in einem Bauteil der Stranggießanlage zu detektieren.

8. Verfahren zum optimierten Ausrichten von Bauteilen einer Stranggießanlage, gekennzeichnet durch einen Schritt des Bereitstellens einer Stranggießanlage, die eine mittels einer Oszilliereinrichtung (1 ) in Oszillation versetzbare

Stranggießkokille (2) umfasst, an die sich mehrere mit Strangführungsrollen (3) versehene Segmente (4) anschließen, die auf einer Trägerkonstruktion (5) angeordnet und an jeweils mehreren Lagerpunkten mit der Trägerkonstruktion (5) verbunden sind, wobei zumindest einer der Lagerpunkte des sich direkt an die Stranggießkokille (2) anschließenden Segmentes (4) ein Loslager (7) ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Loslager (7) des sich an die Stranggießkokille (2) anschließenden Segmentes (4) ein Federelement (8) umfasst.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, gekennzeichnet durch einen Schritt der Bestimmung der Abweichung der Position zumindest eines

Bauteiles der Stranggießanlage von seiner Ursprungsposition durch einen Wegsensor (9).

11 . Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schritt der Erkennung eines bevorstehenden Durchbruchs in einem Bauteil der Stranggießanlage durch eine Steuereinheit (10).

Description:
Optimierte Stranggießanlage und Verfahren zum optimierten Ausrichten von

Bauteilen einer Stranggießanlage

Die vorliegende Erfindung betrifft eine optimierte Stranggießanlage sowie ein

Verfahren zum optimierten Ausrichten von Bauteilen einer Stranggießanlage, insbesondere zum Ausrichten des Übergangs von der Stranggießkokille in die nachgeschalteten paarweise angeordneten und in Rollengerüsten (Segmenten) zusammengefassten Strangführungsrollen und/oder des Übergangs zwischen den ersten beiden Segmenten der Stranggießanlage (Segment i und Segment i+1 ).

Stand der Technik

Stranggießanlagen bestehen bekanntermaßen aus mehreren Bauteilen. Der in einem Stahlwerk erzeugte Stahl wird für das kontinuierliche Stranggussverfahren zunächst mittels Gießpfannen in eine Verteilerrinne gegeben, welche als

Zwischenbehälter für den flüssigen Stahl dient. Aus der Verteilerrinne wird der Stahl dann in eine wassergekühlte Kupferkokille gegeben. Die wassergekühlte

Kupferkokille ist üblicherweise in einer Oszillationseinheit gelagert und wird in Oszillation betrieben, um ein Anhaften des Stahls an den Kokillenplatten zu vermeiden. An die Kupferkokille schließt sich eine segmentierte und auf

Rollenabstützung basierende Strangführung an. Die Rollen sind üblicherweise in mehreren hintereinander angeordneten Segmenten installiert, wobei die Segmente die gesamte Strangführung abbilden.

Die Segmente sind auf einer Trägerkonstruktion aus Stahl angeordnet und befestigt. Die Trägerkonstruktion ist wiederum auf einem Fundament aus Beton, Stahl oder Stahlbeton aufgelagert.

Dabei ist es immens wichtig, dass die Übergänge von der Kupferkokille zu den Strangführungsrollen des sich anschließenden Segmentes, sowie auch die einzelnen Segmente untereinander genauestens ausgerichtet sind. Die Kupferkokille ist üblicherweise auf einer als Maschinengerüst bezeichneten Tragkonstruktion angeordnet, während die sich anschließenden Segmente üblicherweise auf einer als Segmentträger bezeichneten Tragkonstruktion

angeordnet sind.

Bereits bei einem kleinen Versatz zwischen den einzelnen Bauteilen entstehen Oberflächenfehler in dem ganz oder teilweise erstarrten Stahlstrang, die

beispielsweise dazu führen können, dass die erzeugten Brammen sich nicht zum Walzen eignen bzw. dass beim Walzen Oberflächenfehler entstehen. Diese nachteilige Veränderung der Oberflächenqualität führt zu einem erhöhten Ausschuss an Produkten und damit natürlich auch zu einer verringerten Rentabilität des

Verfahrens. Neben den erwähnten Qualitäts- und Produktionseinbußen und der damit einhergehenden Beeinträchtigung des Gießbetriebes können Abweichungen von der optimalen Ausrichtung der Bauteile auch zu einer Beschädigung von

Bauteilen der Stranggießanlage führen.

In den verschiedenen Betriebsphasen sind Stranggießanlagen sehr

unterschiedlichen Belastungen unterworfen. Diese können insbesondere

mechanischer oder thermischer Natur sein. Diese unterschiedlichen Belastungen führen zu diversen Verzerrungen der Gesamtstruktur, die durch die Bauteile der Stranggießanlage gebildet wird. Die daraus resultierenden Relativbewegungen von Anlagenkomponenten zueinander können insgesamt einen Betrag von 10 mm übersteigen und in Bezug auf benachbarte Strangführungskomponenten immer noch im Millimeterbereich liegen. Besonders schädlich sind dabei Relativverformungen benachbarter Strangführungskomponenten.

Um dem Auftreten unerwünschter Verformungen der Strangführungskomponenten entgegenzuwirken, werden diese zumeist in vier Lagerpunkten mit der

Trägerkonstruktion verbunden, wobei diese Lager unabhängig voneinander als Festlager, Schiebelager oder Auflager ausgebildet sein können.

Bei der Definition von Festlager, Schiebelager und Auflager wird von einem lokalen kartesischen Komponentenkoordinatensystem (x, y, z) ausgegangen, wobei x tangential in Gießrichtung weist, y normal zur Gießrichtung (senkrecht zur Strangoberfläche) und z horizontal quer zur Gießrichtung weist. Unter einem„lokalen Koordinatensystem" wird dabei ein Koordinatensystem verstanden, das mit der Strangführung mitwandert. Die Richtungen x, y und z variieren daher mit der sich ändernden Steigung (bzw. Gefälle) der jeweiligen Anlage.

Einige entsprechende lokale Koordinatensysteme sind in der nachfolgenden Figur 5 und 6 einer Kreisbogenanlage und einer Senkrechtabbiegeanlage zum besseren Verständnis gezeigt:

Ausgehend von diesem lokalen kartesischen Komponentenkoordinatensystem (x, y, z) sind bei einem Festlager sowohl die x- als auch die y- und die z-Achse gefesselt. Bei einem Schiebelager sind entweder die x- und die y- Achse oder die z- und die y- Achse gefesselt, sodass entweder die z- oder die x-Achse frei ist. Bei einem Auflager hingegen ist nur die y-Achse gefesselt, während die x- und die z-Achse frei sind.

In der Regel ist im Stand der Technik jeweils eines der zumeist vier Lager, in denen die Strangführungskomponenten mit der Trägerkonstruktion verbunden sind, als Festlager ausgebildet. Ein weiteres ist als Schiebelager ausgebildet und die zwei verbleibenden als Auflager. In dem Gesamtsystem sind die Rotationen um die x- und die z-Achsen durch das Zusammenwirken aller vier Lager in y-Richtung gefesselt, während die Rotation um die y-Achse durch das Zusammenwirken von Fest- und Schiebelager gefesselt ist. In Sonderfällen sind auch mehr oder weniger als vier Lager möglich.

Da die fluchtende Ausrichtung der Stranggießkokille und der Segmente einen großen Einfluss auf die Qualität der Produkte hat, werden die Positionen der einzelnen Bauteile zum Beispiel mittels Schablonen oder Lasertechnik genauestens

eingemessen und die Bauteile dadurch exakt ausgerichtet.

Problematisch ist allerdings, dass die Ausrichtung der einzelnen Bauteile einer Stranggießanlage im kalten Zustand erfolgt, diese aber auch im Produktionszustand, d.h. bei Temperaturen des Gießproduktes von 1000-1500 °C ihre Position

beibehalten sollten, um die aus einer wärmebedingten Verschiebung der Bauteile resultierenden Oberflächenfehler zu vermeiden. Dies ist sehr schwer zu erreichen, da während des gesamten Stranggießverfahrens unterschiedliche

Ausdehnungsvorgänge in den Bauteilen der Anlage sowie in der Trägerkonstruktion stattfinden, die vor allem temperaturbedingt sind. Ist die Trägerkonstruktion beispielsweise aus Stahl und das darunterliegende Fundament aus Stahlbeton, so resultiert aus diesen beiden Werkstoffen ein unterschiedliches

Längendehnungsverhalten, denn während der Stahl beim Anfahren der Anlage vergleichsweise schnell die gewünschte Temperatur erreicht, benötigt der Beton dafür länger, sodass im laufenden Betrieb Verschiebungen stattfinden können. Diese temperaturabhängige Ausdehnung der Trägerkonstruktion und des Fundamentes hat natürlich unmittelbaren Einfluss auf die Position der Bauteile der Stranggießanlage und insbesondere auf die Ausrichtung der Übergänge von der Stranggießkokille in das erste Segment und zwischen den Segmenten. Hier ist zur Vermeidung von Oberflächenfehlern im Produkt eine Abweichung der Bauteile von ihrer optimal ausgerichteten Position von kleiner 1 ,0 mm, bevorzugt kleiner 0,2 mm, besonders bevorzugt 0,0 mm wünschenswert.

Aufgabe der Erfindung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optimierte Stranggießanlage sowie ein Verfahren zum optimierten Ausrichten von Bauteilen einer

Stranggießanlage bereitzustellen, wobei die Bauteile der Stranggießanlage weniger stark durch temperaturabhängige Ausdehnungsprozesse der Trägerkonstruktion sowie der Bauteile selber von ihrer optimalen Ausrichtung abweichen.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche und

insbesondere durch Bereitstellung einer Stranggießanlage, die eine mittels einer Oszilliereinrichtung in Oszillation versetzbare Stranggießkokille umfasst, an die sich mehrere mit Strangführungsrollen versehene Segmente anschließen, die auf einer Trägerkonstruktion angeordnet und an jeweils mehreren Lagerpunkten mit der Trägerkonstruktion verbunden sind, wobei zumindest einer der Lagerpunkte des sich direkt an die Stranggießkokille anschließenden Segmentes ein Loslager ist.

Für die Zwecke der Erfindung werden unter einem Bauteil einer Stranggießanlage bzw. unter einer Strangführungskomponente insbesondere die Stranggießkokille, welche vorzugsweise aus Kupfer ist, sowie die einzelnen Segmente bzw.

Rollengerüste verstanden.

Ein Loslager bezeichnet für die Zwecke der Erfindung einen der drei Lagertypen (Festlager, Schiebelager oder Auflager), wobei jedoch zusätzlich der Freiheitsgrad in y-Richtung in definierten Grenzen freigegeben ist.

Die Stranggießkokille sowie zumindest die ersten einzelnen Segmente der erfindungsgemäßen Stranggießanlage sind z.B. bogenförmig auf einer

Trägerkonstruktion angeordnet, wobei die Stranggießkokille den obersten Punkt des Bogens bildet und die nachfolgenden, auf der Trägerkonstruktion angeordneten Segmentkästen jeweils tieferliegend angeordnet sind. Die Anordnung der einzelnen Segmente auf der Trägerkonstruktion ist allerdings nicht notwendigerweise bogenförmig, denn die Erfindung betrifft alle Bauformen von Stranggießanlagen, d.h. Horizontal-, Senkrecht-, Senkrechtabbiege- und auch Kreisbogenanlagen.

Das Rollengerüst, das sich direkt an die Stranggießkokille anschließt, wird auch als Segment i bezeichnet, während das darauffolgende Rollengerüst auch als Segment i+1 bezeichnet wird und die nachfolgenden Rollengerüste entsprechend fortlaufend als Segment i+2, Segment i+3 usw. bezeichnet werden. Insgesamt kann die

Stranggießanlage in Abhängigkeit von der Gießleistung eine Vielzahl von Segmenten aufweisen.

Die Trägerkonstruktion, auf der zumindest die ersten sich an die Stranggießkokille anschließenden Segmente angeordnet sind, ist insbesondere aus Beton, Stahl und/oder Stahlbeton.

Abweichend von der im Stand der Technik üblichen Praxis sind die einzelnen auf der Trägerkonstruktion angeordneten Segmente nicht in jedem ihrer Verbindungspunkte in y-Richtung fest mit der Trägerkonstruktion verbunden, sondern zumindest das Segment, das sich direkt an die Stranggießkokille anschließt (Segment i) ist z.B. zusätzlich zu zumindest einem Festlager auch in zumindest einem Loslager mit der Trägerkonstruktion verbunden. Dadurch, dass das Segment i mittels zumindest eines Loslagers mit der Trägerkonstruktion verbunden ist, wird eine relative Verschiebung des Segmentes um eine definierte Wegstrecke, beispielsweise um maximal 12 mm, oder um maximal 5 bis 10 mm, oder um maximal 1 bis 2 mm, oder um < 1 mm, < 0,2 mm oder < 0,1 mm in radialer Richtung senkrecht zum Strang erlaubt. Vorzugsweise wird dabei eine Verschiebung in nur eine Richtung erlaubt. Dafür umfasst das Loslager bevorzugt ein Federelement, das eingerichtet ist, der Verbindung mit der Trägerkonstruktion in dem Verbindungspunkt einen gewissen Spielraum zu gewähren, beispielsweise bis zu 12 mm, bis zu 5 bis 10 mm, bis zu 1 bis 2 mm, bis zu < 1 mm, bis zu < 0,2 mm oder bis zu < 0,1 mm. Als Federelement eignet sich dafür ein Hydraulikzylinder, eine hydraulische Feder, eine Blattfeder und

insbesondere eine Tellerfeder sowie Kombinationen aus mehreren der vorgenannten Federn, beispielsweise mehrere miteinander gekoppelte Tellerfedern. Auch eine Spiralfeder oder eine Gasdruck-/Luftfeder kann als Federelement eingesetzt werden. Alternativ kann das Loslager auch als Elastomerlager ausgebildet sein, wie es beispielsweise aus dem Brückenbau bzw. zur Schwingungskompensation bekannt ist.

Bevorzugt ist das sich an die Kupferkokille anschließende Segment nicht nur in einem Loslager, sondern in zwei oder vier Loslagern mit der Trägerkonstruktion verbunden.

Optional ist bzw. sind auch eines oder mehrere der übrigen Segmente in jeweils zumindest einem Festlager und zumindest einem Loslager mit der

Trägerkonstruktion verbunden, insbesondere das Segment i+1 .

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist jedes Segment in vier Verbindungspunkten mit der Trägerkonstruktion verbunden, wobei es sich bei jeweils zwei der Verbindungspunkte um Loslager handelt und die anderen beiden Lager unabhängig voneinander ausgewählt sind aus einem Festlager, einem Schiebelager, einem Auflager und einem Loslager. Weiter bevorzugt sind jeweils die beiden sich quer zur Gießrichtung (z-Richtung) auf beiden Seiten des Gießstranges gegenüberliegenden Lager als Loslager mit

Federelement ausgebildet.

Mit dem erfindungsgemäßen Loslagerpaar ausgestattet kann sich das Segment bei Auftreten einer Relativverschiebung zu seinem Nachbarn im Rahmen der konstruktiv vorgegebenen Begrenzung durch das Federelement auf die neue Position einstellen, wobei die Einstellbewegung durch den Gießstrang selbst bestimmt wird. Auf diesen wirken dann nur die Rückstellkräfte aus der elastischen Koppelung bzw. das anteilige Eigengewicht des Segmentes. Ebenfalls können, im Rahmen der konstruktiv vorgegebenen Begrenzung, Ausrichtfehler, die z.B. beim Einbau oder Wechsel der Segmente auftreten können, ausgeglichen werden.

Das Federelement ist bevorzugt so ausgewählt, dass die infolge der elastischen Koppelung auf den Gießstrang wirkenden Reaktionskräfte sich mit den anderen äußeren Kräften aufheben und bei Auslenkung des Segmentes bzw. Bauteils durch einen thermisch und/oder mechanisch verursachten relativen Versatz zum

Nachbarsegment bzw. Bauteil die auf den Strang wirkenden Reaktionskräfte stets kleiner sind als in einer Ausgestaltung des Loslagers ohne Federelement. Dies wird z.B. erlaubt durch Federkräfte von ca. 10 % bis 500 % der an der Lagerstelle zu erwartenden Betriebskraft. Der Federweg beträgt beispielsweise das 0,5- bis 3-fache des zulässigen Toleranzspielraums, wobei das Federelement eingerichtet ist, sowohl Zug- als auch Druckkräfte zu übertragen.

Da das sich an die Stranggießkokille anschließende Segment i einer besonderen Beanspruchung unterliegt, sind hier bevorzugt alle vier Lager, mit denen dieses Segment mit der Trägerkonstruktion verbunden ist, als Loslager ausgebildet.

Die vor der Inbetriebnahme der Stranggießanlage genau ausgerichteten Bauteile, insbesondere die einzelnen Segmente einschließlich der Strangführungsrollen, die mit der Stranggießkokille fluchtend ausgerichtet sind, können daher bei den jeweiligen Temperaturänderungen während des Betriebes der Anlage ihre Position in geringem Maße innerhalb des Spielraums, den das erfindungsgemäße Loslager bietet, verändern, wobei sich die Segmente dabei quer zum Strang in y-Richtung gegeneinander verschieben. Die Ausrichtung der Bauteile bleibt daher auch während der Temperaturänderungen und der damit verbundenen Materialausdehnungen ganz oder zumindest zum sehr großen Teil erhalten, weshalb man die Segmente der erfindungsgemäßen Stranggießanlage auch als selbstzentrierende Bauteile bezeichnen kann.

Gemäß einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Stranggießanlage auch einen Wegsensor auf, der eingerichtet ist, die Abweichung der Position zumindest eines Bauteiles der Stranggießanlage von seiner Ursprungsposition zu ermitteln. Der Wegsensor misst dabei die Auslenkung, die das Bauteil, an dem er angeordnet ist, zurückgelegt hat. Aus der gemessenen Auslenkung kann daraufhin die tatsächliche Lage des Bauteils bestimmt sowie dessen Abweichung von seiner Ursprungsposition ermittelt werden.

Bevorzugt ist der Wegsensor an dem sich an die Stranggießkokille anschließenden Segment (dem Segment i) oder dem darauffolgenden Segment (dem Segment i+1 ) angeordnet. Optional kann der Wegsensor oder ein mit diesem verbundenes elektrisches Bauteil weiterhin auch eingerichtet sein, die ermittelte Abweichung von der Ursprungsposition mit einem vorgegebenen Sollwert zu vergleichen, und nur bei Erreichen bzw. Überschreiten des Sollwertes ein Signal abzugeben, das

beispielsweise als optisches oder akustisches Warnsignal wahrnehmbar ist. So kann beispielsweise ein Sollwert festgelegt werden, der einer gerade noch tolerablen Abweichung des mit dem Wegsensor verbundenen Bauteiles der Stranggießanlage von seiner ursprünglichen Position entspricht, wobei ein Erreichen des Sollwertes durch ein abgegebenes Signal angezeigt wird.

Optional weist die erfindungsgemäße Stranggießanlage auch eine Steuereinheit auf, die eingerichtet ist, einen bevorstehenden Durchbruch des Gießstranges in einem Bauteil, insbesondere einem Segment, der Stranggießanlage zu detektieren. Die Steuereinheit ist dafür mit dem Wegsensor und/oder mit einem Kräftemesser verbunden, der insbesondere die an einem erfindungsgemäßen Loslager wirkenden Kräfte misst. Aus der durch den Wegsensor ermittelten Abweichung von der

Ursprungsposition und/oder den am erfindungsgemäßen Loslager gemessenen Kräften ermittelt die Steuereinheit daraufhin die Wahrscheinlichkeit eines Durchbruchs in dem betreffenden Bauteil. Ein Durchbruch kann sich dabei z.B.

dadurch ankündigen, dass die an einem Lagerpunkt wirkenden Kräfte mit der Zeit zunehmen und beispielsweise einen vorgegebenen Grenzwert überschreiten, oder auch dadurch, dass die durch den Wegsensor gemessene Abweichung eines

Bauteiles von seiner Ursprungsposition stärker und/oder schneller als üblich zunimmt.

Die Erfindung betrifft außerdem auch ein Verfahren zum optimierten Ausrichten von Bauteilen einer Stranggießanlage, das einen Schritt des Bereitstellens einer

Stranggießanlage aufweist, die eine mittels einer Oszilliereinrichtung in Oszillation versetzbare Stranggießkokille umfasst, an die sich mehrere mit Strangführungsrollen versehene Segmente anschließen, die auf einer Trägerkonstruktion angeordnet und an jeweils mehreren Lagerpunkten mit der Trägerkonstruktion verbunden sind, wobei zumindest einer der Lagerpunkte des sich direkt an die Stranggießkokille

anschließenden Segmentes ein erfindungsgemäßes Loslager ist.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren bereitgestellte Stranggießanlage kann dabei alle im Zusammenhang mit der Beschreibung der erfindungsgemäßen

Stranggießanlage erwähnten Merkmale aufweisen. Insbesondere kann nicht nur das sich an die Stranggießkokille anschließende Segment (Segment i), sondern auch das nachfolgende Segment (Segment i+1 ) sowie alle weiteren Segmente mittels zumindest eines erfindungsgemäßen Loslagers mit der Trägerkonstruktion

verbunden sein. Bevorzugt ist jedes Segment in jeweils zwei Festlagern und jeweils zwei Loslagern mit der Trägerkonstruktion verbunden.

Optional umfasst jedes Loslager, mittels deren die Segmente auf der

Trägerkonstruktion befestigt sind, zumindest jedoch jedes Loslager des sich an die Stranggießkokille anschließenden Segmentes, ein Federelement. Es besteht zudem die Möglichkeit, auch die Fest-, Schiebe- und/oder Auflager mit den optionalen Federelementen zu versehen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist daher bevorzugt einen Schritt des Ausstattens des zumindest einen Loslagers mit einem Federelement auf, wobei das Federelement eingerichtet ist, der Verbindung zwischen Segment und Trägerkonstruktion in zumindest einer Richtung einen vorgegebenen Spielraum zu gewähren, beispielsweise um bis zu 12 mm, bis zu 5 bis 10 mm, bis zu 1 bis 2 mm, bis zu < 1 mm, bis zu < 0,2 mm, bis zu < 0,1 mm oder um bis zu 0,01 mm.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Bauteile der Stranggießanlage vor deren Inbetriebnahme optimal ausgerichtet, beispielsweise werden die

Stranggießkokille und das Segment i fluchtend ausgerichtet und die Segmente untereinander werden z.B. mit Hilfe von Schablonen oder Lasertechnik ausgerichtet.

Während bzw. nach der Inbetriebnahme richten sich die einzelnen Bauteile hingegen praktisch selbst aus. Dadurch, dass die einzelnen Segmente nicht vollkommen starr auf der Trägerkonstruktion fixiert, sondern mittels zumindest eines

erfindungsgemäßen Loslagers und bevorzugt mittels jeweils zwei

erfindungsgemäßen Loslagern pro Segment auf der Trägerkonstruktion befestigt sind, können sich die Segmente während der temperaturbedingten

Ausdehnungsvorgänge innerhalb des durch das bzw. die erfindungsgemäßen Loslager gewährten Spielraumes verschieben, wobei hierbei der Strang

spannungsfrei geführt wird. Auch bei einem Bauteilverschleiß wie z.B. einem

Rollenverschleiß wirkt sich die erfindungsgemäße Lagerung der Segmente mittels zumindest eines erfindungsgemäßen Loslagers positiv aus. Denn insbesondere bei einem Bauteilwechsel ist bei einer Anordnung des neuen (unverschlissenen) Bauteils anstelle des alten (verschlissenen) Bauteils eine Selbstzentrierung des neuen Bauteils mit den benachbarten Bauteilen sowohl für die Qualität des zu gießenden Produktes als auch für eine längere Haltbarkeit der Bauteile sehr effektiv.

Optional weist das erfindungsgemäße Verfahren auch einen Schritt der Bestimmung der Abweichung der Position zumindest eines Bauteiles der Stranggießanlage von seiner Ursprungsposition durch einen Wegsensor auf. Der Wegsensor oder ein mit diesem verbundenes elektrisches Bauteil kann dabei eingerichtet sein, die

Abweichung des Bauteiles der Stranggießanlage von seiner Ursprungsposition mit einem vorgegebenen Grenzwert zu vergleichen und bei dessen Erreichen bzw.

Überschreiten ein Warnsignal abzugeben. Weiter optional kann das erfindungsgemäße Verfahren auch einen Schritt des Erkennens eines bevorstehenden Durchbruchs in einem Bauteil der

Stranggießanlage durch eine Steuereinheit aufweisen. Die Steuereinheit ist dafür bevorzugt eingerichtet, Signale von dem Wegmesser und/oder einem Kräftemesser zu empfangen und bei Auffälligkeiten ein Warnsignal abzugeben. Auffälligkeiten können dabei z.B. in einer relativ großen Abweichung eines Bauteils von seiner Ursprungsposition oder in einer mit fortschreitender Zeit zunehmenden am Loslager eines Segmentes wirkenden Kraft bestehen.

Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird nun genauer anhand von Beispielen und mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigt schematisch:

Figur 1 ein Segment einer Stranggießanlage in Seitenansicht,

Figur 2 ein Loslager mit Federelement,

Figur 3 in den Teilfiguren a) und b) zwei Segmentlagerungen gemäß dem Stand der Technik, einmal mit und einmal ohne elastische Koppelungen, und

Figur 4 in den Teilfiguren a) bis c) drei verschiedene erfindungsgemäße

Segmentlagerungen,

Figur 5 und 6 schematisch eine Kreisbogenanlage bzw.

Senkrechtabbiegeanlage mit lokalem Koordinatensystem.

Die Figur 1 zeigt schematisch ein Segment 4 einer Stranggießanlage mit paarweise angeordneten Strangführungsrollen 3 in Seitenansicht. Die Linie A bezeichnet den Gießradius, der die Unterkante des Gießproduktes bildet. Der Vektor B bezeichnet die Gewichtskraft des Segmentes 4, die im Schwerpunkt des Segmentes angreift. Am Festlager 6 greift die dazugehörige Horizontal kraft (dargestellt als Vektor C) an. Die an dem tangentialen Loslager 7 angreifende horizontale Stützkraft ist als Vektor D dargestellt.

Die Figur 2 zeigt ein Loslager 7 mit Federelement 8, wie es in einer

erfindungsgemäßen Stranggießanlage einsetzbar ist. Das Federelement 8 ist dazu eingerichtet, sowohl Zug- als auch Druckkräfte zu übertragen und umfasst in der gezeigten Ausführungsform eine Kombination mehrerer miteinander gekoppelter Tellerfedern.

Das radial bewegliche Loslager 7 ist mittels eines Verbindungsstücks 11 mit einem Segment 4, z.B. dem sich an die Stranggießkokille anschließenden Segment i, verbunden, und mittels eines weiteren Verbindungsstücks 12 auf der

gegenüberliegenden Seite mit der Trägerkonstruktion 5 verbunden. So lässt das Loslager 7 eine Bewegung in Richtung quer zum Strang zu, wobei der zusätzliche Freiheitsgrad durch das Federelement 8 begrenzt wird.

Die Figur 3a zeigt eine Lagerung eines Segmentes 4 gemäß aktuellem Stand der Technik. Das Segment 4 ist in vier Punkten gelagert, wobei das Lager A als Festlager und das Lager B als Schiebelager ausgebildet sind. Die Lager C und D sind jeweils Auflager.

Die Figur 3b zeigt eine Segmentlagerung nach dem Stand der Technik, bei dem die Lager genauso ausgebildet sind wie in der in Figur 3a gezeigten Ausführungsform, wobei das Auflager C zusätzlich eine elastische Koppelung aufweist.

In der Figur 4 sind drei erfindungsgemäße Segmentlagerungen gezeigt.

Gemäß der in Figur 4a gezeigten Ausführungsform sind die Lager A und B jeweils als Loslager und die Lager C und D jeweils als Auflager ausgebildet. Bei dem Loslager A handelt es sich z.B. um ein Loslager mit festlagerseitiger Begrenzung und bei dem Lager B handelt es sich z.B. um ein Loslager mit schiebelagerseitiger Begrenzung. In der gezeigten Ausführungsform sind beide Loslager elastisch gekoppelt, es können jedoch auch Loslager ohne elastische Koppelung eingesetzt werden.

In der in Figur 4b gezeigten Ausführungsform sind alle vier Lager als Loslager mit elastischer Koppelung ausgebildet. Dabei kann es sich bei dem Lager A z.B. um ein Loslager mit festlagerseitiger Begrenzung und bei dem Lager B um ein Loslager mit schiebelagerseitiger Begrenzung handeln, während die Lager C und D jeweils Loslager mit auflagerseitiger Begrenzung sind. Eine solche erfindungsgemäße Segmentlagerung ist insbesondere für das Segment i bevorzugt, das sich an die Stranggießkokille anschließt.

Die Figur 4c zeigt eine bevorzugte erfindungsgemäße Segmentlagerung für Bogen- und Horizontalsegmente, bei der das Lager A ein Festlager und das Lager B ein Schiebelager ist. Die Lager C und D sind jeweils als Loslager mit bevorzugt auflagerseitiger Begrenzung ausgebildet und weisen eine elastische Koppelung auf.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Figuren sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen

Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezuaszeichenliste:

Oszilliereinrichtung Stranggießkokille

Strangführungsrollen Segment

Trägerkonstruktion

Festlager

Loslager

Federelement

Wegsensor

Steuereinheit

erstes Verbindungsstück zweites Verbindungsstück