将浇铸材料从浇铸设备的浇铸容器中导出的方法和浇注浇铸材料的浇铸设备的制作方法

专利名称：将浇铸材料从浇铸设备的浇铸容器中导出的方法和浇注浇铸材料的浇铸设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将浇铸材料从浇铸设备的浇铸容器中导出的方 法，其中借助于一连串导辊和轧辊将浇铸材料从浇铸容器中导出，其 中轧辊在浇铸材料上施加轧制力以减小浇铸材料的厚度，而仅起导引 作用的导辊在浇铸材科上不施加轧制力，并且其中至少所述轧辊分别 通过加有负栽的驱动器驱动。
本发明此外涉及一种用于浇注浇铸材料，特别是连铸坯或者钢坯 连铸坯的浇铸设备，其中浇铸材料可以借助于 一连串作用在浇铸材料 上的导辊和轧辊从浇铸容器中导出，其中轧辊在浇铸材料上施加轧制 力以减小浇铸材料的厚度，而导辊在浇铸材料上不施加轧制力，其中 至少所述轧辊可以互相独立地驱动。
此外本发明涉及一种附属的控制装置， 一种附属的计算机程序产 品和一种在其上存储有计算机程序产品的数据栽体。
背景技术：
对于浇铸设备可以例如涉及连铸设备、钢坯连铸设备或者也可以 涉及结晶器运行的连续铸轧设备。对于连铸设备，连铸坯， 一般是金 属的连铸坯，特别是钢连铸坯，借助于被驱动的辊子或者辊对从结晶 器中导出。对于钢坯连铸设备， 一般多个连铸坯钢坯从一个结晶器中 流出， 一般是两个至六个连铸坯钢坯。
为了在拉出时导引浇铸材料，例如连铸坯或者连铸坯钢坯， 一般 设有电动驱动的辊子或者辊对。例如连铸坯基本上垂直地从结晶器中 拉出并且借助于浇注弧转化为基本上水平的方向。
为了降低在轧钢机中轧制时的费用，在浇铸设备中辊子或者辊对 有利地不仅用于连铸坯的导引，而且还用于浇铸材料的厚度的减小。
一旦设置了厚度减小，在浇铸材料浇注时关键的参数就是浇注速 度和希望的最终厚度。
辊子驱动器或者辊对驱动器的转速可以用于调整浇铸材料的浇注速度。例如为此所有驱动器的速度的平均值保持恒定。由此浇注速度 随着连铸坯的厚度减小的增加而下降。但是因为被驱动的辊子以相同 的径向速度转动，可能没有足够考虑由于厚度减小产生的浇铸材料段 的速度变化。因此一般在这种方法下由此原因不设置浇铸材料的厚度 减小。
替代地可以规定，作用在浇铸材料上的辊子或者辊对借助于驱动 器驱动，该驱动器全部以相同的负载运行。该辊对连同驱动器和用于 产生轧制力的机构 一起被称为减厚机架。在连铸坯或者钢坯的动态的 厚度减小时(动态，因为轧制力在连铸坯内取决于时间上变化的阶段 曲线)，驱动器以相同的负载工作具有此结果，即在连铸坯上垂直力 或者轧制力的较小情况下，摩擦力这样小，使辊子失去附着并且在连 铸坯上不传递或者传递减小的进给。此外在辊子具有较高的垂直力或 者较高的轧制力的情况下，由于同样分布在驱动器上的负载，导致较 高的摩擦，这导致涉及的辊子的圆周速度的变慢。这导致连铸坯速度 变慢或者直到浇铸材料在浇铸设备中停止。
由于在利用相同的负载工作的辊子驱动器的情况下动态的力分布 (连铸坯在不同的辊对上的厚度减小是强烈依赖过程的并且在浇注期 间是动态的)，导致浇注速度的不稳定性。特别是厚度减小的动态性 通过连铸坯内的计算出的液芯份额 一 同确定，它通过不是本申请的主 题的相应的模型求出。
由专利文献EP 0 463 203 Bl公开了 一种用于连铸设备的辊子的电 动驱动器的导引方法，其中连铸坯通过其驱动器通过调节器单独调节 的被驱动的辊子从连铸设备的结晶器中引出并且在它的厚度上可以减 小。这种方法的缺点是，由此该驱动器鉴于在具有减厚机架的浇铸设 备内部的利用不能足够灵活地调节。

发明内容
本发明的任务在于，提供一种装置和一种方法，利用它们提高浇 注速度的稳定性并且可以实现浇铸材料的厚度的显著减小。
配属于该方法的任务部分，利用开始所述类型的此类方法由此解 决，即检测出至少 一个轧辊的轧制力并且根据检测出的轧制力控制该 轧辊的驱动器的负栽。通过改善了由礼辊施加在浇铸材料上的功率的分配，提高了提供给浇铸材料的可用的前驱能量。由此可以获得浇铸 材料的更大的厚度减小，并且同时避免由于高的轧制力可能导致的浇 铸材料的浇注速度的变慢。因此可以回避浇铸材料在浇铸设备中卡住。 此外通过所述至少 一个轧辊的驱动器根据本发明地调整负载，改善了 前驱能量到浇铸材料上的传递，由此与根据由现有技术已知的方法生 产的浇铸材料的表面质量相比，提高了浇铸材料的表面质量。
在本发明的 一 种特别有利的构造方案中，求出轧辊的驱动器的负 栽之和作为总负载，以及轧辊施加的轧制力之和作为总负栽，其中配 属于轧辊的驱动器的负栽这样控制，使该负载与总负载之比同相应配
属的轧辊的轧制力与总轧制力之比一样。这可以通过下面的等式描述
这样通过上述的等式可以实现简单地根椐轧制力来分配驱动轧辊 的驱动器的驱动负载。
在本发明的 一 种特别有利的构造方案中，为了控制驱动器的负载， 附加求出转速附加理论值，以使辊子的转速匹配于由于轧制所引起的 轧制的浇铸材料段的速度提高。转速附加理论值在本方法中一般取决 于驱动器的负载。该转速附加理论值有利地可以根据下面的等式
<formula>formula see original document page 7</formula>
计算，其中lijst表示第i个驱动器的实际电流，Ii表示第i个驱动
器取决于力的理论值，p表示常数，riN表示驱动器的额定转速并且IN 表示驱动器的额定电流。
这允许转速动态匹配于驱动器的负载。利用额定电流加载的驱动 器的额定转速是该驱动器的特征，它在这种求出转速附加值的方法中 是用于求出该转速附加值的基础。
在本发明的 一 种有利的构造方案中，导辊之 一 通过加有负载的驱 动器来驱动并且在浇铸材料上施加不减小浇铸材料的厚度的接触压 力，使得调整出浇铸材料的可预先规定的浇注速度。调整浇铸材料的浇注速度的辊子被加载负载理论值，这样负载对负栽理论值的匹配导 致产生希望的浇注速度的调整。该浇注速度调整辊有利地不加载转速 附力口理论值。
浇铸材料的浇注速度保持恒定是特别有利的。这又意味着，速度 调整辊的驱动器的负载理论值在正常情况下保持恒定。如果要改变浇 注速度，也就是说，相比现有的浇注速度的值提高或者降低，则改变 速度调整辊的负载理论值。优选配属于调整辊的驱动器在内部调节负 栽，这样在驱动器上调整出负栽的预先规定的理论值。
在本发明的另外一种有利的实施方式中，布置在速度调整辊后面 的辊子的驱动器的负载根据检测出的配属于浇注速度调整辊的驱动器 的负载来控制。如果要改变浇注速度，也即是说，改变速度调整辊的 驱动器的负载，则要将速度调整辊的驱动器的负载的这种改变以及由 此浇注速度的改变的意愿包含到对后继的轧辊的驱动器的控制内。
借助于浇注速度调整辊测量浇铸材料的浇注速度，是特别有利的。 因为由此节省了附加的测量装置，例如附加的测量辊或者用于非接触 地确定浇注速度的测量装置。由此还取消了对该测量辊或者测量装置 实施的用于以确定的精度实现浇注速度的测量的维护工作。这个现在 不再必需的维护工作此外可以节省很大费用，因为用于测量浇注速度 的测量装置必须在浇铸设备的对人员危险的区域中进行。所有这些都 可以避免，其措施是速度调整辊也测量浇铸材料的浇注速度。
在本发明的另外一种有利的构造方案中，检测出配属于测量辊的 驱动器的负载，并且由此求出配属于布置在测量辊后面的辊子的驱动 器的负载的负栽偏离值，并且该驱动器基于这个负栽偏离值来控制。 由此可以实现，在测量辊后面的辊子的驱动器这样借助于负载偏离值 控制，即后继的可以看做单元的轧辊使测量辊在每个作用方向上卸载。 这例如意味着，补偿浇铸材料的不希望的以及由于导出的浇铸材料的 自重所产生的浇注速度的改变。
在本发明的一种特别有利的构造方案中，应用比例积分控制器用 于求出所述负栽偏离值。在比例积分控制器中可以预先规定略微正的 有效电流作为理论值用于求出负载偏离值。特别是由此可以实现，测 量辊后面的辊子在每个作用方向上给测量辊卸载，其措施是配属于测 量辊后面的辊子的驱动器借助于这样求出的负载偏离值来控制。在本发明的一种优选的构造方案中，配属于测量辊的驱动器的负 载被调整到可预先规定的恒定的负载值。配属于测量辊的驱动器的负 栽的这种调整即使在测量辊在浇铸材料上的接触压力较小的情况下负 责产生测量辊和浇铸材料之间的恒定的滑动。由此也减小了在测量浇 注速度时出现的测量误差。
配属于装置的任务部分通过一种用于浇铸设备的控制装置解决， 其具有机器可读取的具有控制指令的程序代码，它使控制装置实施根
据权利要求1至13中任意一项所述的方法。有利地设有一种中央控制 装置，它根据本发明控制导辊和轧辊的驱动器，还涉及一种附属的浇 铸设备。
此外配属于装置的任务部分对于开始所述类型的浇铸设备而言由 此解决，即设有用于检测出由轧辊在浇铸材料上施加的轧制力的机构， 并且设有按照权利要求14所述的控制装置，借助于该控制装置可以根 据轧辊施加在轧制物上的轧制力来调整配属于该轧辊的驱动器的负 载。通过由轧辊施加在浇铸材料上的功率的改善的分配，提高了用于 浇铸材料的可供使用的前驱能量。由此可以获得浇铸材料的更大的厚 度减小并且同时避免由于高的轧制力可能导致的浇铸材料的浇注速度 的变慢。因此可以回避浇铸材料在浇铸设备中卡住。此外通过所述至 少 一 个轧辊的驱动器的根据本发明调整的负栽，改善了前驱能量到浇 铸材料上的传递，由此与根据由现有技术已知的方法生产的浇铸材料 的表面质量相比，提高了浇铸材料的表面质量。
对于轧制力在本申请的框架下要理解为这样力，它合适地产生浇 铸材料的塑性的永久的变形。在浇铸材料上施加这个力的辊子^f皮称为 轧辊。除了轧辊还设有导辊，它例如设置用于确定方向，特别是确定 浇注弧的方向。通过浇铸材料的弹性变形卢生的厚度减小在本申请的 框架下不应该被看做厚度减小，因为这种厚度减小是可逆的并且是不 永久的。
对辊子序列在本申请的框架下也要理解为辊对的序列，其中一个 辊对的至少 一个辊子是可以被驱动的。
通过本发明特别实现在浇铸材料上作用有较高的轧制力的情况下 可以在浇铸材料上作用有较高的扭矩，而不会丧失轧辊在浇铸材料上 的附着。在本发明的 一种有利的构造方案中，设置用于检测出总负载作为
驱动轧辊的驱动器的负栽之和的机构，以及i殳置有用于检测出总轧制 力作为轧辊施加在浇铸材料上的轧制力之和的机构，其中配属于轧辊 的驱动器的负栽借助于控制装置这样调整，使得对每个驱动器，负载 与总负载之比基本上等于这个驱动器所配属的轧辊施加的轧制力与总 轧制力之比。在此涉及一种简单的线性关系，它在轧制力动态的变化 时，导致驱动器的负载的动态变化。
由此可以在任何时间在同时轧辊良好附着的情况下实现稳定的浇 注速度。用于检测出总负栽的机构可以直接检测出轧辊的驱动器的总 负栽，或者由驱动器的单个负栽通过形成单个负栽之和求出总负载。 这类似地适用于用于检测出总轧制力的机构。 一般用于检测总轧制力 的机构这样构造，即它应用单个的轧辊施加在浇铸材料上的轧制力， 从而这些轧制力通过求和而求出总轧制力。也可以将通过轧制造成的 厚度减小用于求出总轧制力。这些参数被输送给控制装置，它根据下 面的公式计算单个驱动器的负载<formula>formula see original document page 10</formula>
其中Ii表示轧辊i的驱动器的有效电流的要调整的值，Fi表示轧辊 i施加在浇铸材料上的轧制力，It。t表示总负载并且，Ft。t表示总轧制力。
在本发明的另外 一种有利的实施方式中，设有机构用于确定转速 附加理论值以控制至少一个驱动器。由于浇铸材料通过轧辊的轧制力 造成厚度减小，导致浇铸材料段基于质量流动定律而速度提高。为了 对后继的轧辊考虑这种由于厚度减小造成的速度提高，必须求出转速 附加理论值。这个转速附加理论值考虑了要轧制的浇铸材料段由于前 面的轧制造成的速度变化，并且提高了浇注速度的稳定性。特别是该 转速附加理论值利用用于确定转速附加理论值的机构来确定，则是有 利的，该机构如此构造，使得转速附加理论值根据公式
<formula>formula see original document page 10</formula>
计算，其中Inst表示第i个驱动器的实际电流，Ii表示第i个驱动器取决于力的理论值，p表示常数，nN表示驱动器的额定转速并且IN 表示驱动器的额定电流。
由于该简单的公式和包含在其中的用于计算转速附加理论值的参 数，该转速附加理论值可以实时求出，并且控制装置调整出对确定的 驱动器求出的转速附加理论值。利用额定电流加载的驱动器的额定转 速是该驱动器的特征，它在这种求出转速附加值的方法中是用于求出 该转速附加值的基础。
在本发明的一种有利的构造方案中，配属于导辊的驱动器的负栽 和由导辊施加在浇铸材料上的接触压力这样调整，使得调整出浇铸材 料的可预先规定的浇注速度。为此可以为驱动器预先规定负载的理论 值，这样该驱动器所配属的导辊的圆周以希望的浇注速度转动。在这 种情况下，该辊子优选不加载转速附加理论值。优选该驱动器的负栽 理论值是恒定的。除非要改变浇铸材料的希望的浇注速度。然后该驱 动器的负载的理论值相应地匹配，并且驱动器的负栽这样改变，即调 整出浇铸材料的希望的浇注速度。
在本发明的另外一种有利的构造方案中，控制装置这样构造，即 布置在浇注速度调整辊后面的辊子的驱动器的负载根据检测出的配属 于浇注速度调整辊的驱动器的负栽来控制。也就是说，如果导辊的驱 动器的负栽上升超过负栽界限值，则希望提高浇铸材料的浇注速度。 如果相反该负载下降低于可预先规定的负载界限值，则显然通过驱动 器的负载的改变的理论值预先规定，浇铸材料的浇注速度应该下降。
现在特别有利的是，应用速度调整辊的驱动器的负载作为用于配 属于在浇注速度调整辊后面的辊子的驱动器的负载的控制参数。由此 也可以将在导辊后面的轧辊快速调整到改变的浇注条件，特别是调整 到改变的浇注速度，而在浇注速度改变期间在浇铸材料上不出现拉伸 现象或者镦粗现象。
特别有利的是，浇注速度调整辊构造成用于测量浇铸材料的浇注 速度。由此取消了附加的用于测量浇铸材料的浇注速度的测量装置。 尽管存在这种取消，但仍提高了工作可靠性并且取消了否则必需的在 热的浇铸材料上对测量装置的在技术上繁瑣的维护。
在本发明的一种有利的实施方式中，设有比例积分控制器，用于 由检测出的配属于浇注速度测量辊的驱动器的负载来确定负载偏离值，利用该负载偏离值可以控制配属于在测量辊后面的辊子的驱动器 的负载。由此可以实现，在测量辊后面的辊子尽可能中立地随着具有 不为零的浇注速度的浇铸材料运行。特别是比例积分控制器可以通过 输出相应的负载偏离值来控制所述控制装置，使得在测量辊后面的辊 子的驱动器的负栽这样被控制，使测量辊通过后继的轧辊在每个作用 方向上卸载。
在本发明的一种有利的实施变型方案中，控制装置这样构造，级 浇注速度测量辊的驱动器的负栽保持在恒定的值。由此使测量辊即使 在浇铸材料上的接触压力较小的情况下也具有恒定的滑动。在测量时 出现的测量误差由此明显减小，因为测量辊以恒定的方向并保持同样 强度地作用在浇铸材料上。否则在测量时在被驱动的辊子上以动态的 方式出现滑动，如果需要进一步提高测量精度，在这里可以通过它的 现在接近静态的出现而能以明显更简单的方法得到补偿。
在本发明的 一 种特别有利的构造方案中，用于检测出驱动器的负
载的机构检测出它的扭矩。替代地或者同时地随着扭矩的^r测出，可 以由用于检测出负栽的机构检测出驱动器的有效电流。不仅通过扭矩， 而且通过有效电流，可以可靠地确定驱动器的负载。在实践中并且特
别是鉴于在本申请的框架下公开的公式，有效电流可以被应用或许优 选应用作为用于负载的尺度，因为它一般比扭矩能更简单地测量。不 过扭矩和有效电流对于驱动器的负载的确定是等效的。


本发明其它的优点由下面说明的，示意示出的实施例得出。 图中示出
图1示出了一种用于浇注金属连铸坯的连铸设备， 图2示出了用于显示根据本发明的方法的示例流程的流程图。
具体实施例方式
图1示出了一种构造成连铸设备的浇铸设备1,它用于浇注构造成 连铸坯的浇铸材料2。此外图1示出了一种构造成直通式结晶器的浇铸 容器3，连铸坯2从该浇铸容器中导出。在连铸坯2基本上垂直地从直 通式结晶器3以浇注速度v流出后，导辊4将连铸坯2引导到水平的方向。连铸坯具有起始厚度9，它应该减小到最终厚度9，。为此应用了 多个减厚机架13-0、 13-1、 13-2、 13-3、 13-4。在下面轧制机架被简称 为13-i(i=0...4)。借助于减厚机架13-i可以在连铸坯2上施加礼制力 F,该力造成连铸坯2的厚度9的减小。已经在浇注时完成的连铸坯厚 度的减小，简化了接着在轧机机列中的轧制。
连铸坯厚度9的减小的后果是，在厚度9上减小的连铸坯段由于 体积守恒而提高了它的速度。这样在轧制的减厚机架13-i和13-i+l之 间存在不同的连铸坯段的速度。
在这个实施例中， 一个减厚机架13-i U-0...4)具有两个辊子，连 铸坯2在它们之间导引。对于在图1中示出的减厚机架13-i(i=0...4), 只有减厚机架13-i (i=0...4 )的布置在连铸坯2上方的辊子能够借助于 驱动器8来驱动。而布置在连铸坯2下方的减厚机架13-i (i=0...4)的 辊子是不可驱动的，并且只作为当上方的辊子在连铸坯2上施加力时 可旋转地支承的支座。
因此减厚机架13-i (i=0...4 )所包含的每个布置在连铸坯2上方的 辊子都可以作为轧辊5工作。为此第i个轧辊5利用轧制力Fi压在连 铸坯2上。不过减厚机架13-i (i=0...4)的上方辊子不必强制作为轧辊 5起作用。如果例如对于一个辊子的力选择得4艮小，从而连铸坯不发生 塑性的厚度减小，则该辊子被看做导辊4 。相应的力被称为接触压力A 。 减厚机架13-i的每个可驱动的辊子4、 5都具有一个配属于它们的驱动 器8,这样减厚才几架13-i (i=0...4)相应的辊子4、 5可以互相独立地 驱动。减厚机架13-i的辊子4、 5的驱动器8分別与控制驱动器8的控 制装置IO作用连接。此外驱动器8具有机构8",用于检测出减厚机 架13-i(i=0.,.4)的第i个驱动器8的驱动负栽Iiist,该驱动负载可以输 送给控制装置10。
此外第i个减厚机架13-i (i=0...4)具有用于检测出施加在连铸坯 2上的轧制力的机构8，，其中检测出的第i个减厚机架13-i的轧辊5的 轧制力Fi可以输送给控制装置10。
施加在连铸坯2上的轧制力Fi可以被控制装置IO控制。用于将浇 铸材料2从起始厚度9改变到最终厚度9，的必需的轧制力以及用于调 整出最终厚度9，的轧制力在减厚机架13-i(i=0,..4)上的分布，由可相 对于控制装置IO独立地运行的模型通知控制装置10。为了省掉附加的用于测量浇铸材料2的浇注速度的测量装置，在 减厚机架13-i (i=0...4)序列中的第一减厚机架13-0被利用用于调整 和测量浇注速度v。
因此减厚机架13-i (i=0...4)序列中的第一减厚才几架13-0在连铸 坯2导出期间在连铸坯2的上方不具有轧辊5，而是只具有导辊4。连 铸坯2的厚度9的减小通过后继的减厚机架13-1、 13-2、 13-3、 13-4 实现。为此控制装置IO这样构造，使得在减厚机架13-1、 13-2、 13-3、 13-4上调整出由所述模型通知的轧制力Fi、 F2、 F3、 F4,并且由然后获 取的轧制力F卜F2、 F3、 F4求出总力Ft。t。
此外轧辊5的驱动器A的负载L、 I2、 13、 14作用在驱动器A中的 有效电流I,、 I2、 I3、 14的形式求出，并且由此通过求和计算出总负载 It。t。控制装置10现在这样控制驱动器8的负载，即轧辊的第i个驱动 器8的负栽Ii与总负载It。t之比等于该辊子5在连铸坯上施加的轧制力 Fi与总力Ft。t之比。在导引连铸坯时不具有轧辊5而是只具有导辊4的 第一减厚机架13-0，用作用于调整浇注速度的装置或者用于测量浇注 速度的装置。相应地按照辊子导引的过程，布置在连铸坯2的上方的 导辊4也被称为速度调整辊6或者测量辊7。
为了调整浇注速度v或者测量浇注速度，布置在连铸坯2上方的 导辊4以接触压力A压紧在浇铸材料上。由此保证与连铸坯的接触。 不过这个第一减厚机架13-0的辊子4、 6、 7的驱动器8不是和轧辊5 的驱动器8 —样控制。第一减厚机架13-0的导辊4的驱动器8被预先 规定负载理论值，以由此调整出希望的浇注速度v。这个希望的浇注速 度v例如可以由使用者方面输送给控制装置10,它接着相应地控制减 厚机架13-0的速度调整辊6的驱动器8。第一减厚机架13-0的调整辊 6的驱动器8的负载Io可以应用用于控制后继的轧辊5的驱动器8的负 栽I" 12、 13、 14。为此检测出第一驱动器的负载Io并且输送给控制装 置10。检测出的负载10在那里借助于比例积分控制器12处理成控制信 号，用于控制配属于轧辊5的驱动器8的负载I!、 I2、 13、 14。如果浇 注速度的测量要通过第一减厚机架13-0的测量辊7进行，那么这是特 别重要的。
利用在图1中示出的浇铸设备以及浇铸设备包含的控制装置10, 可以实现浇铸材料的厚度以及起始厚度9到最终厚度9'的调整，而浇注速度不会具有不稳定性。
图2涉及一种开始的连铸方法。在这种情况下提供用于确定浇铸 材料的液芯的模型，该模型求出在用于从起始厚度9调整到最终厚度9， 的轧辊上的必需的轧制力。这个求出的要调整的轧制力在方法步骤100 中输送给控制装置。
在图2中规定，浇铸材料的浇注速度的调整通过减厚机架进行， 利用该减厚机架原则上也可以进行厚度减小。在现在的情况下该减厚 机架不用于轧制，而是用于从浇铸容器中导出的浇铸材料的浇注速度 的调整和/或测量。因此配属于该减厚机架的导辊也称为测量辊或者速 度调整辊。
为此首先在方法步骤101中确定，哪个辊子应该使用作为轧辊i 或者可以由于故障无法使用。接着控制器在方法步骤102中为相应的 第i个轧辊调整出轧制力Fi，其中相应的轧制力Fj通过上述的模型动 态地预先规定。在相应的轧辊上设定轧制力Fi后，在方法步骤103中 检测出第i个辊子的轧制力的实际值即轧制力& ist。轧制力Fi ist.的检 测和调整可以基本上同时进行。
不过轧辊i不仅在连铸坯上施加一个轧制力Fi，而是每个轧辊i都 配属了一个驱动器，它驱动轧辊，这样连铸坯沿着预先规定的方向继 续运动。轧辊i的驱动器为此被施加负栽Ii。
在方法步骤103，中检测出每个单个的、配属于轧辊i的驱动器的负 载的实际值Ij ist。由检测出的轧制力Fiist和检测出的轧辊的驱动器的负 载Iiist,在方法步骤104中求出总负栽It。t和总轧制力Ft。t。这通过将检 测出的负栽Iiist累加而实现。总轧制力Ft。t通过将单个的由轧辊i施加 在连铸坯上的轧制力Fj累加而求出。
接着单个的驱动器的(理论)负栽Ii由此根据轧制力Fi在方法步
骤105中确定。这根据下列公式实现
在与配属于第i个驱动器的第i个辊子在连铸坯上的轧制力成比例 地确定了第i个驱动器的(理论)负载之后，负载Iiist在方法步骤106 中被调整到新的值Ii。通过负栽的根据轧制力的调整，改善了连铸坯通过第i个轧辊的前驱。此外不会由于在连铸坯上变化的，由变化的轧制
力所产生的摩擦行为导致速度下降。在图1中i从1到4。不过轧辊的 数量i可以根据相应的浇铸设备任意选择。
在方法步骤106中调整轧辊的驱动器的负载时,有利地在方法步骤 108中对通过测量辊有意地测量浇注速度或者通过速度调整辊改变浇 注速度加以考虑。
如果要在方法步骤108中调整变化的浇注速度，那么轧辊的驱动 器的负栽根据检测出的速度调整辊的驱动器的负载来控制，则是有利 的。如果配属于速度调整辊的驱动器的负载上升，那么轧辊的驱动器
的负载快速地匹配于变化的浇注速度。
否则，轧辊由于它的驱动器的太小的负载而产生阻力来抵抗浇注 速度的变化。这应该通过根据配属于速度调整辊的驱动器的负载来控 制配属于轧辊的驱动器加以避免。这样在方法步骤108中的浇注速度 的调整在方法步骤106中的负载调整时加以考虑。
此外定期在方法步骤109中询问，是否应该测量浇铸材料的浇注 速度。如果在方法步骤111中利用测量辊测量浇注速度，则速度测量 辊尽可能通过后继的轧辊在每个作用方向上卸载，则是适宜的。由此 可以进行尽可能无错误的测量。
这可以通过检测出速度测量辊的负载并且使轧辊的驱动器的负栽
根据速度测量辊的负载借助于比例积分控制器在方法步骤110中求出 负栽偏离值AI来实现。可以利用负栽偏离值AI来控制配属于轧辊的 驱动器，通过这个负载偏离值AI可以实现，测量辊基本上在所有作用 方向上在测量时都卸载。在配属于轧辊的驱动器的负栽在考虑负载偏 离值AI的情况下在方法步骤106中调整负载后，可以减小的测量误差 测量浇注速度。
在调整了配属于轧辊的驱动器的负载后，可以在方法步骤107中 求出转速附加理论值。借助于这个转速附加理论值，由于厚度减小而 产生的浇铸材料段的速度提高被考虑到辊子的控制中。
所述方法可以连续地实施，其中驱动器的控制可以作为控制回路 的一部分。特别是该方法实施直到浇铸材料例如连铸坯的浇注结束。
通过根据本发明的方法可以改善浇铸材料的进给，并且提高了浇 注速度的稳定性。特别是连续铸轧设备可以有利地利用这种方法工作，并且特别是 浇铸设备可以构造成连续铸轧设备。
权利要求
1.用于将浇铸材料(2)从浇铸设备(1)的浇铸容器(3)中导出的方法，其中借助于一连串导辊(4)和轧辊(5)将浇铸材料(2)从浇铸容器(3)中导出，其中轧辊(5)在浇铸材料(2)上施加轧制力(F1，F2，F3，F4)以减小浇铸材料(2)的厚度(9，9’)，而仅起导引作用的导辊(4)在浇铸材料(2)上不施加轧制力，并且其中至少所述轧辊(5)分别通过加有负载的驱动器(8)来驱动，其特征在于，检测出(103)至少一个轧辊(5)的轧制力(F1，F2，F3，F4)；并且根据所述检测出的轧制力(F1，F2，F3，F4)来控制(105，106)所述轧辊(5)的驱动器(8)的负载(I1，I2，I3，I4)。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，求出(104)总负载 (It。t)作为轧辊(5)的驱动器(8)的负载(I!, I2， I3， 14)之和，并求出(104)总轧制力(Ft。t)作为轧辊施加的轧制力之和，其中这样控 制(105)配属于轧辊(5)的驱动器(8)的负载Up I2, I3， I4)， 使得该负栽与总负载(It。t)之比同相应配属的轧辊(5)的轧制力(F,, F2, F3, F4)与总轧制力(Ft。t)之比一样。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了控制驱动 器(8)的负载(Ii， I2, I3, I4)，附加地求出(107)转速附加理论值(Ani. s。 )，以使辊子的转速匹配于由于轧制所引起的轧制的浇铸材料 段的速度提高。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述转速附加理论 值(An;, s。u )根据厶n"。u = P .(工i - U '，丄N来计算，其中Iiist表示第i个驱动器的实际电流，Ii表示第i个驱 动器取决于力的理论值，p表示常数，riN表示驱动器的额定转速，并且lN表示驱动器的额定电流。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所 述导辊(4)之一通过加有负载的驱动器(8)来驱动并且在浇铸材料(2)上施加不减小浇铸材料的厚度(9， 9，)的接触压力(A!)，使得 调整(108)出浇铸材料(2)的可琴先规定的浇注速度(v)。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述浇注速度(v) 保持恒定。
7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述布置在浇 注速度(v)调整辊(6)后面的辊子(5)的驱动器(8)的负载(I!， 12， 13， 14)根据检测出的配属于该浇注速度(v)调整辊(6)的驱动 器的负载(Io)来控制。
8. 根椐权利要求5至7中任意一项所述的方法，其特征在于，借 助于浇注速度(v)调整辊(6)来测量(112)浇铸材料(2)的浇注 速度(v )。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，检测出(110)配属 于测量辊(7)的驱动器(8)的负载(10);并且由此求出(111)用 于配属于布置在该测量辊后面的辊子(5)的驱动器(8)的负栽(I!， 12, 13， 14)的负载偏离值，并且基于这个负载偏离值来控制(106)所 述驱动器(8)。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述负载偏离值借 助于比例积分控制器(11)求出(111)。
11. 根据权利要求9或IO所述的方法，其特征在于，所述配属于 测量辊(7)的驱动器(8)的负载(Iq)被调整到可预先规定的恒定的 负载值。
12. 根据权利要求1至11中任意一项所述的方法，其特征在于， 应用驱动器(8)的扭矩作为用于该驱动器(8)的负载(Io, I。 12， 13， 14)的尺度。
13. 根据权利要求1至12中任意一项所述的方法，其特征在于， 应用驱动器(8)的有效电流(Io, I!， 12， 13， 14)作为用于该驱动器(8) 的负载(10， I!, 12, 13， 14)的尺度。
14. 用于浇铸设备(1)的控制装置(10)，其具有机器可读取的 具有控制指令的程序代码，所述控制指令使控制装置(10)实施根据 权利要求1至13中任意一项所述的方法。
15. 用于控制装置的计算机程序产品，其可以储存在数据载体上并 且具有机器可读取的程序代码，当该计算机程序产品在控制装置(10) 上实施时，所述程序代码使控制装置(10)实施根据权利要求1至13 中任意一项所述的方法。
16. 数据载体，在其上储存有根据权利要求15所述的计算^L程序产品。
17. 用于浇注浇铸材料(2)、特别是连铸坯或者钢坯连铸坯的浇 铸设备(1),其中浇铸材料(2)能够借助于一连串作用在浇铸材料(2)上的导辊(4)和轧辊(5)从浇铸容器(3)中导出，其中轧辊 (5)在浇铸材料(2)上施加轧制力(Fi， F2, F3, F4)以减小浇铸材 料(2)的厚度(9, 9，)，而导辊(4)在浇铸材料(2)上不施加轧制 力，其中至少所述礼辊(5)能够互相独立地驱动，并且其中设有用于 检测出通过轧辊之一施加在浇铸材料上的轧制力(F,， F2, F3， F4)的 机构(8，)，并设有根椐权利要求14所述的控制装置(10)。
全文摘要
本发明涉及一种用于将浇铸材料(2)从浇铸设备(1)的浇铸容器(3)中导出的方法，其中借助于一连串导辊(4)和轧辊(5)将浇铸材料(2)从浇铸容器(3)中导出，其中轧辊(5)在浇铸材料(2)上施加轧制力(F₁，F₂，F₃，F₄)以减小浇铸材料(2)的厚度(9，9’)，而仅起导引作用的导辊(4)在浇铸材料(2)上不施加轧制力，并且其中至少所述轧辊(5)分别通过加有负载的驱动器(8)来驱动。通过检测出(103)至少一个轧辊(5)的轧制力(F₁，F₂，F₃，F₄)；并且根据所述检测出的轧制力(F₁，F₂，F₃，F₄)来控制(105，106)所述轧辊(5)的驱动器(8)的负载(I₁，I₂，I₃，I₄)，可以提供一种方法，利用它可以提高浇注速度的稳定性，并且实现浇铸材料的厚度的显著减小。
文档编号B22D11/20GK101588881SQ200880002791
公开日2009年11月25日 申请日期2008年1月21日 优先权日2007年1月22日
发明者H·-J·施米特 申请人:西门子公司