DE102023211833A1

DE102023211833A1 - Device and method for cooling a cast strand in a continuous casting plant

Info

Publication number: DE102023211833A1
Application number: DE102023211833.5A
Authority: DE
Inventors: Ina Hüllen; Dirk Letzel; Oliver Hofmann; Jürgen Friedrich; Thomas Heimann
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2023-11-28
Filing date: 2023-11-28
Publication date: 2025-05-28
Also published as: EP4563263A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) und ein Verfahren zum Kühlen eines Gießstrangs (1) in einer Stranggießanlage mit einer stützenden Strangführung, die eine Mehrzahl von Stützrollen (12) aufweist, die - in einer Transportrichtung des Gießstrangs (1) gesehen - nebeneinander angeordnet sind. Die Vorrichtung (10) umfasst zumindest eine Spritzdüse eines ersten Typs (14), die angrenzend zur stützenden Strangführung derart angeordnet ist, dass durch diese Spritzdüse (14) eine Kühlflüssigkeit (F) zumindest auf eine Oberfläche (2) des Gießstrangs (1) ausbringbar ist. Weiterhin umfasst die Vorrichtung (1) zumindest eine Spritzdüse eines zweiten Typs (16), die angrenzend an eine zugeordnete Stützrolle (12) derart angeordnet ist, dass durch diese Spritzdüse (16) eine Kühl- oder Reinigungsflüssigkeit (F) auf eine Außenoberfläche (13) der zugeordneten Stützrolle (12) ausbringbar ist.

The invention relates to a device (10) and a method for cooling a cast strand (1) in a continuous casting plant with a supporting strand guide having a plurality of support rollers (12) arranged next to one another, as seen in a transport direction of the cast strand (1). The device (10) comprises at least one spray nozzle of a first type (14), which is arranged adjacent to the supporting strand guide in such a way that a cooling liquid (F) can be applied through this spray nozzle (14) at least onto one surface (2) of the cast strand (1). Furthermore, the device (1) comprises at least one spray nozzle of a second type (16), which is arranged adjacent to an associated support roller (12) in such a way that a cooling or cleaning liquid (F) can be applied through this spray nozzle (16) onto an outer surface (13) of the associated support roller (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen eines Gießstrangs in einer Stranggießanlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, und ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 13.The invention relates to a device for cooling a cast strand in a continuous casting plant according to the preamble of claim 1, and to a corresponding method according to the preamble of claim 13.

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. Dabei wird das Ziel verfolgt, dass die Abkühlraten der Strangkühlung und der Temperaturbereich für die Strangschale so bemessen sind, dass der gegossene Strang fehlerfrei erstarrt.When operating continuous casting plants, it is state-of-the-art to cool the cast strand after it emerges from the mold in the so-called secondary cooling system of a supporting strand guide of such plants until it has completely solidified. This cooling process plays a key role in the resulting quality of the cast strand and the products produced from it. Complete solidification of the cast strand should be achieved within the supporting strand guide, which supports the cast strand with its core still liquid. The goal is to ensure that the cooling rates of the strand cooling system and the temperature range for the strand shell are dimensioned such that the cast strand solidifies flawlessly.

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 eine entsprechende Solltemperaturkurve ausgewählt und damit die Sekundärkühlung zum Ausbringen des Sprüh- bzw. Kühlwassers auf die Oberflächen des zu kühlenden Gießstrangs eingestellt.The secondary cooling system of a continuous casting plant is typically operated using spray or cooling water, with the amount of water applied to the surfaces of the cast strand being adjusted based on target temperature curves. The course of these target temperature curves can vary depending on the material being cast and, for example, on specific cooling zones of the supporting strand guide and/or the casting speed. Depending on the material and the selected casting speed, an appropriate target temperature curve is then selected, and the secondary cooling system for applying the spray or cooling water to the surfaces of the cast strand to be cooled is adjusted accordingly.

Ein herkömmlich bekannter Ansatz sieht im Bereich der Sekundärkühlung vor, das komplette Kühlwasser zwischen die Stützrollen der stützenden Strangführung einer Stranggießanlage zu bringen, um damit die maximale Kühlwirkung für einen Gießstrang bzw. eine Bramme zu erreichen. Bei dieser Vorgehensweise werden die Stützrollen einer stützenden Strangführung nicht direkt angespritzt, so dass dabei direkte Rollenkühlung durch Sekundärkühlwasser explizit ausgeschlossen ist.A conventional approach in the area of secondary cooling involves directing all the cooling water between the support rollers of the supporting strand guide of a continuous casting plant in order to achieve maximum cooling for a cast strand or slab. With this approach, the support rollers of a supporting strand guide are not directly sprayed, thus explicitly precluding direct roller cooling by secondary cooling water.

Zur Reduzierung der Temperatur von Stützrollen sind nach dem Stand der Technik auch Anlagen bekannt, bei denen eine separate Rollenaußenkühlung vorgesehen ist, beispielsweise bei CSP-Anlagen. Ein Nachteil von solchen bekannten Lösungen besteht darin, dass zur Sekundärkühlung und Rollenkühlung getrennte Systeme vorgesehen bzw. erforderlich sind, die jeweils eigene Hardware und Softwaresysteme erfordern. Dies bedingt, dass in Bezug auf Verrohrung und Ventile die zugehörigen Komponenten jeweils doppelt erforderlich sind und auch ein doppelter Platz benötigt wird.To reduce the temperature of support rollers, state-of-the-art systems are also known that provide separate external roller cooling, for example, in CSP systems. A disadvantage of such known solutions is that separate systems are provided or required for secondary cooling and roller cooling, each requiring its own hardware and software systems. This means that the associated components, such as piping and valves, are required twice, and the space required is double.

Aus EP 1 937 429 B1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stranggießen bekannt, wobei Kühlmittel in Form von Düsen in vertikale und/oder horizontale Richtung verschieblich angeordnet sind. Durch eine Änderung des Abstandes zwischen der Strangoberfläche und diesen Düsen kann die Kühlwirkung für den Gießstrang beeinflusst bzw. variiert werden.Out of EP 1 937 429 B1 A method and apparatus for continuous casting are known, wherein cooling means in the form of nozzles are arranged so as to be movable in the vertical and/or horizontal direction. By changing the distance between the strand surface and these nozzles, the cooling effect for the cast strand can be influenced or varied.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Stranggießen von metallischen Produkten die Temperatur von zumindest einer Stützrolle einer stützenden Strangführung gezielt zu beeinflussen und im Zuge dessen auch deren Verschmutzung zu verhindern.The invention is based on the object of specifically influencing the temperature of at least one support roller of a supporting strand guide during the continuous casting of metallic products and, in the process, also preventing its contamination.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by a device having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 13. Advantageous developments of the invention are defined in the dependent claims.

Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dient zum Kühlen eines Gießstrangs in einer Stranggießanlage mit einer stützenden Strangführung, die eine Mehrzahl von Stützrollen aufweist. Diese Stützrollen sind - in einer Transportrichtung des Gießstrangs gesehen - nebeneinander angeordnet. Dies bedeutet, dass sich eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz in einer ggf. bereits bestehenden Stranggießanlage eignet, optional auch zwecks eines Nachrüstens einer bereits bestehenden Anlage. Jedenfalls umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung im Einzelnen zumindest eine Spritzdüse eines ersten Typs, die angrenzend zur stützenden Strangführung derart angeordnet ist, dass durch diese Spritzdüse eine Kühlflüssigkeit zumindest auf eine Oberfläche des Gießstrangs ausbringbar ist. Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zumindest eine Spritzdüse eines zweiten Typs, die angrenzend an eine zugeordnete Stützrolle derart angeordnet ist, dass durch diese Spritzdüse eine Kühl- oder Reinigungsflüssigkeit auf eine Außenoberfläche der zugeordneten Stützrolle ausbringbar ist.A device according to the present invention serves to cool a cast strand in a continuous casting plant with a supporting strand guide having a plurality of support rollers. These support rollers are arranged next to one another, as seen in a transport direction of the cast strand. This means that such a device according to the invention is suitable for use in a possibly already existing continuous casting plant, optionally also for retrofitting an existing plant. In any case, the device according to the invention specifically comprises at least one spray nozzle of a first type, which is arranged adjacent to the supporting strand guide in such a way that a cooling liquid can be applied through this spray nozzle at least onto one surface of the cast strand. Furthermore, the device according to the invention comprises at least one spray nozzle of a second type, which is arranged adjacent to an associated support roller in such a way that a cooling or cleaning liquid can be applied through this spray nozzle onto an outer surface of the associated support roller.

Der vorliegenden Erfindung liegt in Bezug auf die genannte Vorrichtung die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass eine Flüssigkeit auf eine Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle gezielt durch eine zugeordnete Spritzdüse eines zweiten Typs ausgebracht werden kann. Ein solches Ausbringen von Flüssigkeit auf die Außenoberfläche dieser zumindest ein Stützrolle leistet neben einer Kühlung dieser Stützrolle auch ein Beitrag zur Reinigung dieser Stützrolle, so dass sich daran dann keine Ablagerungen (sog. „Black Stones“) bilden können.The present invention is based on the essential finding that a liquid can be applied to an outer surface of at least one support roller in a targeted manner by an associated spray nozzle of a second type. Such application of liquid to the outer surface of said at least one support roller not only cools said support roller but also contributes to cleaning the This support roller so that no deposits (so-called “black stones”) can form on it.

Die vorliegende Erfindung sieht ebenfalls ein Verfahren zum Kühlen eines Gießstrangs in einer Stranggießanlage mit einer stützenden Strangführung vor, die entlang einer Transportrichtung des Gießstrangs gesehen eine Mehrzahl von Stützrollen aufweist. Bei Durchführung dieses Verfahrens wird eine Flüssigkeit aus Spritzdüsen, die angrenzend zur stützenden Strangführung angeordnet sind, zumindest auf eine Oberfläche des Gießstrangs ausgebracht. Des Weiteren wird aus zumindest einer Spritzdüse in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebsparameter oder von zumindest einer Zustandsgröße der Stranggießanlage eine Flüssigkeit auch auf eine Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle ausgebracht, um dadurch diese Stützrolle zu reinigen und/oder zu kühlen.The present invention also provides a method for cooling a cast strand in a continuous casting plant with a supporting strand guide having a plurality of support rollers as viewed along a transport direction of the cast strand. When carrying out this method, a liquid is applied from spray nozzles arranged adjacent to the supporting strand guide to at least one surface of the cast strand. Furthermore, a liquid is also applied from at least one spray nozzle to an outer surface of at least one support roller as a function of at least one operating parameter or at least one state variable of the continuous casting plant, in order to thereby clean and/or cool this support roller.

Im Sinne des vorstehend genannten erfindungsgemäßen Verfahrens wird an dieser Stelle gesondert darauf hingewiesen, dass es sich bei dem darin genannten Betriebsparameter einer Stranggießanlage beispielsweise um die jeweils gewählte Gießgeschwindigkeit handeln kann. Des Weiteren kann es sich bei der genannten Zustandsgröße der Stranggießanlage beispielsweise um eine Temperatur von zumindest einer Stützrolle, entweder an deren Außenoberfläche und/oder in deren Kernbereich, an einer bestimmten Position entlang der stützenden Strangführung der Stranggießanlage handeln.In the context of the aforementioned method according to the invention, it is specifically noted at this point that the operating parameter of a continuous casting plant mentioned therein can be, for example, the selected casting speed. Furthermore, the mentioned state variable of the continuous casting plant can be, for example, a temperature of at least one support roller, either on its outer surface and/or in its core area, at a specific position along the supporting strand guide of the continuous casting plant.

Der vorliegenden Erfindung liegt in Bezug auf das genannte Verfahren die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass eine Flüssigkeit durch eine Mehrzahl von Spritzdüsen nicht nur auf die Oberfläche des Gießstrangs ausgebracht wird, sondern zusätzlich auch, in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebsparameter oder von zumindest einer Zustandsgröße einer hierbei eingesetzten Stranggießanlage, auch auf eine Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle, um dadurch diese Stützrolle zu reinigen und/oder zu kühlen. Insbesondere der Effekt, dass damit auch ein Beitrag zur Reinigung dieser Stützrolle geleistet wird, wirkt sich vorteilhaft auf die resultierende Qualität des produzierten Gießstrangs aus.With regard to the aforementioned method, the present invention is based on the essential finding that a liquid is not only sprayed onto the surface of the cast strand through a plurality of spray nozzles, but also, depending on at least one operating parameter or at least one state variable of a continuous casting plant used, onto an outer surface of at least one support roller, in order to thereby clean and/or cool this support roller. In particular, the effect that this also contributes to the cleaning of this support roller has a beneficial effect on the resulting quality of the cast strand produced.

In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann für eine Spritzdüse des zweiten Typs vorgesehen sein, dass sie angrenzend zu einer zugeordneten Stützrolle der stützenden Strangführung derart positioniert ist, dass eine Spritzrichtung, entlang der eine Flüssigkeit aus dieser Spritzdüse des zweiten Typs ausgebracht wird, genau durch die Drehachse der zugeordneten Stützrolle verläuft. Dies führt zu dem Vorteil, dass die Außenoberfläche der Stützrolle, auf welche durch die Spritzdüse des zweiten Typs Flüssigkeit ausgebracht wird, möglichst großflächig mit der Flüssigkeit benetzt wird.In an advantageous development of the device according to the invention, a spray nozzle of the second type can be positioned adjacent to an associated support roller of the supporting strand guide in such a way that a spray direction along which a liquid is dispensed from this spray nozzle of the second type runs precisely through the rotational axis of the associated support roller. This leads to the advantage that the outer surface of the support roller, onto which liquid is dispensed by the spray nozzle of the second type, is wetted with the liquid over as large an area as possible.

Die Zufuhr von Flüssigkeit an die Spritzdüsen der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt durch zumindest eine Versorgungsleitung, an welcher diese Spritzdüsen angeschlossen sind. Beispielsweise können die Spritzdüsen des ersten und zweiten Typs jeweils an eine gemeinsame zentrale Versorgungsleitung für die Zufuhr von Flüssigkeit angeschlossen sein. Dies hat dann zur Folge, dass diese beiden Typen von Spritzdüsen gemeinsam mit dieser Flüssigkeit aus der zentralen Versorgungsleitung versorgt werden. Eine solche Versorgungsleitung kann in einen Spritzbalken integriert sein, der angrenzend zur stützenden Strangführung einer Stranggießanlage angeordnet ist.The supply of liquid to the spray nozzles of the device according to the invention is effected via at least one supply line to which these spray nozzles are connected. For example, the spray nozzles of the first and second types can each be connected to a common central supply line for the supply of liquid. This then results in these two types of spray nozzles being jointly supplied with this liquid from the central supply line. Such a supply line can be integrated into a spray beam arranged adjacent to the supporting strand guide of a continuous casting plant.

In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Spritzdüse des zweiten Typs an eine Versorgungsleitung für die Zufuhr von Kühl- oder Reinigungsflüssigkeit angeschlossen ist. Hierbei ist zwischen der Versorgungsleitung und mindestens einer Spritzdüse des zweiten Typs ein Regelventil angeordnet, durch das die Menge an Flüssigkeit, welche in Richtung von zumindest einer Spritzdüse des zweiten Typs strömt, eingestellt werden kann. Durch eine solche Einstellbarkeit in Bezug auf die Menge an Flüssigkeit, die durch die Spritzdüse des zweiten Typs auf die Außenoberfläche einer Stützrolle ausgebracht wird, kann vorteilhaft die Temperatur dieser Stützrolle (an ihrer Außenoberfläche und/oder in ihrem Kernbereich) gezielt beeinflusst und auf einen gewünschten vorbestimmten Wert gebracht werden.In an advantageous development of the device according to the invention, it can be provided that at least one spray nozzle of the second type is connected to a supply line for the supply of cooling or cleaning fluid. In this case, a control valve is arranged between the supply line and at least one spray nozzle of the second type, by means of which control valve the amount of fluid flowing in the direction of at least one spray nozzle of the second type can be adjusted. By such adjustability with regard to the amount of fluid applied by the spray nozzle of the second type onto the outer surface of a support roller, the temperature of this support roller (on its outer surface and/or in its core area) can advantageously be specifically influenced and brought to a desired predetermined value.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Spritzdüsen des zweiten Typs an einem Regelventil angeschlossen sind und somit von diesem Regelventil gemeinsam mit Flüssigkeit versorgt werden. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass damit für die erfindungsgemäße Vorrichtung insgesamt eine kleinere Anzahl an Regelventilen erforderlich ist, was vorteilhaft zu geringeren Herstellungskosten führt.According to an advantageous development of the device according to the invention, a plurality of spray nozzles of the second type can be connected to a control valve and thus jointly supplied with fluid by this control valve. This achieves the advantage that a smaller number of control valves is required overall for the device according to the invention, which advantageously leads to lower manufacturing costs.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann zumindest eine Spritzdüse des zweiten Typs in Form einer Zweistoffdüse ausgebildet sein. Hiermit ist es möglich, mittels eines höheren Luftdrucks die Kühlleistung zu erhöhen, ohne dass dabei mehr Flüssigkeit (bzw. Schwallwasser) auf die Oberfläche des Gießstrangs gelangt.In an advantageous development of the invention, at least one spray nozzle of the second type can be designed as a two-fluid nozzle. This makes it possible to increase the cooling performance by using higher air pressure without causing more liquid (or splash water) to reach the surface of the cast strand.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann zumindest eine Spritzdüse des ersten Typs, die angrenzend zur stützenden Strangführung derart angeordnet ist, dass durch diese Spritzdüse eine Kühlflüssigkeit zumindest auf eine Oberfläche des Gießstrangs ausgebracht wird, in der Transportrichtung des Gießstrangs oder entgegengesetzt zu dieser Transportrichtung in eine angepasste zweite Betriebsposition verschoben werden, wobei dann durch diese Spritzdüse des ersten Typs in ihrer angepassten zweiten Betriebsposition die Flüssigkeit auch auf eine Außenfläche von zumindest einer Stützrolle ausgebracht wird. Hiermit wird der Vorteil erzielt, dass mit der gleichen Spritzdüse, nämlich einer Spritzdüse vom ersten Typ, die Flüssigkeit gleichzeitig auf die Oberfläche des Gießstrangs und auch auf die Außenoberfläche einer Stützrolle ausgebracht wird, wodurch eine gezielte Temperaturführung für diese Stützrolle und gleichzeitig auch deren Reinigung erzielt wird.In an advantageous development of the invention, at least one spray nozzle of the first type, which is arranged adjacent to the supporting strand guide in such a way is arranged so that a cooling liquid is applied through this spray nozzle at least onto one surface of the cast strand, in the transport direction of the cast strand or opposite to this transport direction into an adapted second operating position, wherein then the liquid is also applied through this spray nozzle of the first type in its adapted second operating position onto an outer surface of at least one support roller. This has the advantage that with the same spray nozzle, namely a spray nozzle of the first type, the liquid is applied simultaneously onto the surface of the cast strand and also onto the outer surface of a support roller, thereby achieving targeted temperature control for this support roller and simultaneously also cleaning it.

Die vorstehend genannte Doppelfunktion in Bezug auf eine Spritzdüse vom ersten Typ, wenn die damit ausgebrachte Flüssigkeit sowohl auf die Oberfläche des Gießstrangs als auch auf die Außenoberfläche einer Stützrolle ausgebracht wird, kann in gleicher Weise dadurch erzielt werden, dass eine solche Spritzdüse vom ersten Typ in eine angepasste erste Betriebsposition verschoben wird, nämlich durch ein Bewegen senkrecht zur Transportrichtung des Gießstrangs. Dies bedeutet, dass dabei ein Abstand einer solchen Spritzdüse vom ersten Typ relativ zur Oberfläche des Gießstrangs gezielt vergrößert wird, so dass damit der Spritzkegel, der sich für die Flüssigkeit an einer Auslassöffnung dieser Spritzdüse bildet, dann auch auf die Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle wirkt.The aforementioned dual function with respect to a spray nozzle of the first type, when the liquid dispensed thereby is dispensed both onto the surface of the cast strand and onto the outer surface of a support roller, can be achieved in the same way by displacing such a spray nozzle of the first type into an adapted first operating position, namely by moving it perpendicular to the transport direction of the cast strand. This means that the distance of such a spray nozzle of the first type relative to the surface of the cast strand is deliberately increased, so that the spray cone that forms for the liquid at an outlet opening of this spray nozzle then also acts on the outer surface of at least one support roller.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass aus zumindest einer Spritzdüse eine Flüssigkeit auch auf eine Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle ausgebracht wird, falls die Gießgeschwindigkeit kleiner als ein vorbestimmter Geschwindigkeitsgrenzwert ist bzw. wird. Beispielsweise kann dieser Geschwindigkeitsgrenzwert 3 m/min betragen. Hiermit wird dem Effekt von herkömmlichen Stranggießanlagen entgegengewirkt, wonach bei kleinen Gießgeschwindigkeiten in der Regel weniger Spitz- bzw. Kühlwasser eingesetzt wird, was dann vermehrt zu Ablagerungen auf den Stützrollen der stützenden Strangführung führen kann. Erfindungsgemäß wird mit Hilfe der Flüssigkeit, die, falls die Gießgeschwindigkeit den vorbestimmten Geschwindigkeitsgrenzwert (von z.B. 3 m/min) unterschreiten sollte, auch auf die Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle ausgebracht wird, der Vorteil erreicht, dass sich außen an dieser Stützrolle entweder weniger oder bestenfalls gar keine Ablagerungen bzw. „Black Stones“ bilden.According to an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that a liquid is also applied from at least one spray nozzle onto an outer surface of at least one support roller if the casting speed is or becomes lower than a predetermined speed limit. For example, this speed limit can be 3 m/min. This counteracts the effect of conventional continuous casting plants, according to which less spray or cooling water is generally used at low casting speeds, which can then lead to increased deposits on the support rollers of the supporting strand guide. According to the invention, with the help of the liquid, which is also applied to the outer surface of at least one support roller if the casting speed falls below the predetermined speed limit (e.g. 3 m/min), the advantage is achieved that either fewer or, ideally, no deposits or "black stones" form on the outside of this support roller.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Stützrolle mit einem elektromotorischen Antrieb ausgestattet ist und hierbei ein Drehmoment zum Antrieb dieser Stützrolle gemessen wird, wobei aus zumindest einer Spritzdüse eine Flüssigkeit auch auf eine Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle ausgebracht wird, falls das Drehmoment zum Antrieb dieser Stützrolle und/oder eine hierzu erforderliche Stromaufnahme des motorischen Antriebs einen vorbestimmten Wert überschreitet. Falls es im Betrieb einer Stranggießanlage zur Bildung von Ablagerungen bzw. „Black Stones“ an einer angetriebenen Stützrolle kommen sollte, so hat dies in der Regel zur Folge, dass eine solche Stützrolle „nicht rund“ läuft und sich dabei ein erhöhter Wert für das Drehmoment bzw. die Stromaufnahme einstellt. Ein Überschreiten eines vorbestimmten Werts für dieses Drehmoment bzw. diese Stromaufnahme bildet ein klares Indiz für das Auftreten von Ablagerungen an der Außenoberfläche einer Stützrolle, dem dann mit dem Ausbringen von Flüssigkeit auf die Außenoberfläche dieser Stützrolle entgegengewirkt wird.According to an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that at least one support roller is equipped with an electric motor drive and a torque for driving this support roller is measured, wherein a liquid is also applied from at least one spray nozzle onto an outer surface of at least one support roller if the torque for driving this support roller and/or the current consumption of the motor drive required for this purpose exceeds a predetermined value. If deposits or "black stones" should form on a driven support roller during operation of a continuous casting plant, this generally results in such a support roller running "out of round" and an increased value for the torque or current consumption is established. Exceeding a predetermined value for this torque or current consumption is a clear indication of the occurrence of deposits on the outer surface of a support roller, which is then counteracted by applying liquid to the outer surface of this support roller.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Drehzahl von zumindest einer Stützrolle gemessen wird, wobei aus zumindest einer Spritzdüse eine Flüssigkeit auch auf eine Außenoberfläche von dieser Stützrolle ausgebracht wird, falls die Drehzahl dieser Stützrolle einer linearen Geschwindigkeit parallel zur Transportrichtung des Gießstrangs entspricht, die kleiner ist als die Gießgeschwindigkeit des Gießstrangs. In gleicher Weise wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit dem Drehmoment erläutert ist auch ein Abweichen der Drehzahl einer Stützrolle im Vergleich zur Transport- bzw. Gießgeschwindigkeit des Gießstrangs ein klares Indiz dafür, dass sich an der Außenoberfläche dieser Stützrolle Ablagerungen bzw. „Black Stones“ gebildet haben, dem dann mit dem Ausbringen von Flüssigkeit auf die Außenoberfläche dieser Stützrolle wirkungsvoll entgegengewirkt bzw. abgeholfen wird.According to an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that a rotational speed of at least one support roller is measured, wherein a liquid is also applied from at least one spray nozzle onto an outer surface of this support roller if the rotational speed of this support roller corresponds to a linear speed parallel to the transport direction of the cast strand, which is lower than the casting speed of the cast strand. In the same way as already explained above in connection with the torque, a deviation in the rotational speed of a support roller compared to the transport or casting speed of the cast strand is a clear indication that deposits or "black stones" have formed on the outer surface of this support roller, which can then be effectively counteracted or remedied by applying liquid to the outer surface of this support roller.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Temperatur an einer Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle bestimmt wird, wobei aus zumindest einer Spritzdüse eine Flüssigkeit auch auf die Außenoberfläche von zumindest dieser Stützrolle ausgebracht wird, falls die Temperatur an deren Außenumfangsfläche einen vorbestimmten ersten Temperaturgrenzwert überschreitet. Beispielsweise kann dieser vorbestimmte erste Temperaturgrenzwert 450 °C betragen. Jedenfalls ist dieser vorbestimmte erste Temperaturgrenzwert , der gemäß dieser Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens für eine Stützrolle nicht überschritten werden sollte, vor dem Hintergrund zu verstehen, dass eine solche Stützrolle an ihrer Außenoberfläche eine Beschichtung aufweisen kann, die andernfalls, d.h. bei Temperaturen von beispielsweise > 450 °C, geschädigt werden könnte. Insoweit wird mit dem gezielten Ausbringen von Flüssigkeit auf eine Außenoberfläche einer solchen Stützrolle, beispielweise aus zumindest einer Spritzdüse vom ersten Typ und/oder zumindest einer Spritzdüse vom zweiten Typs, vorteilhaft gewährleistet, dass im Betrieb einer Stranggießanlage die Temperatur einer solchen Stützrolle an ihrer Außenoberfläche stets kleiner als der vorbestimmte erste Temperaturgrenzwert (von z.B. 450 °C) bleibt.According to an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that a temperature on an outer surface of at least one support roller is determined, wherein a liquid is also applied from at least one spray nozzle to the outer surface of at least this support roller if the temperature on its outer circumferential surface exceeds a predetermined first temperature limit value. For example, this predetermined first temperature limit value can be 450 °C. In any case, this predetermined first temperature limit value, which according to this development of the method according to the invention should not be exceeded for a support roller, is to be understood against the background that such a support roller can have a coating on its outer surface, which otherwise, i.e., at temperatures of, for example, > 450 °C, it could be damaged. In this respect, the targeted application of liquid to an outer surface of such a support roller, for example from at least one spray nozzle of the first type and/or at least one spray nozzle of the second type, advantageously ensures that, during operation of a continuous casting plant, the temperature of such a support roller on its outer surface always remains lower than the predetermined first temperature limit value (of, for example, 450 °C).

Je nach Typ einer Stützrolle und der Art der daran vorgesehenen Beschichtung kann der vorbestimmte erste Temperaturgrenzwert bei ca. 450 °C liegen. Alternativ hierzu sind auch geringe Abweichungen nach oben oder nach unten möglich, so dass der vorbestimmte erste Temperaturgrenzwert beispielweise auch 440 °C oder 460 °C betragen kann.Depending on the type of support roller and the type of coating applied to it, the predetermined first temperature limit can be approximately 450 °C. Alternatively, slight deviations upwards or downwards are also possible, so that the predetermined first temperature limit can also be, for example, 440 °C or 460 °C.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann des Weiteren vorgesehen sein, dass eine Temperatur von zumindest einer Stützrolle in deren Kernbereich berechnet wird, wobei aus zumindest einer Spritzdüse eine Flüssigkeit auch auf die Außenoberfläche von zumindest dieser Stützrolle ausgebracht wird, falls die Temperatur in deren Kernbereich einen vorbestimmten zweiten Temperaturgrenzwert überschreitet. Dieser vorbestimmte zweite Temperaturgrenzwert kann den Wert von 250 °C annehmen. Jedenfalls ist dieser vorbestimmte zweite Temperaturgrenzwert erfindungsgemäß vor dem Hintergrund zu verstehen, dass mittels einer solchen Stützrolle eine Kraft gegen den Gießstrang, nämlich quer zu dessen Transportrichtung ausgeübt wird und hierzu für die Stützrolle eine ausreichende Stabilität und Festigkeit erforderlich ist, was mit einer Temperatur von kleiner als der vorbestimmte zweite Temperaturgrenzwert (von z.B. ≤ 250 °C) für den Kernbereich dieser Stützrolle gewährleistet ist.According to an advantageous development of the method according to the invention, it can further be provided that a temperature of at least one support roller in its core region is calculated, wherein a liquid is also applied from at least one spray nozzle onto the outer surface of at least this support roller if the temperature in its core region exceeds a predetermined second temperature limit. This predetermined second temperature limit can assume the value of 250 °C. In any case, this predetermined second temperature limit is to be understood according to the invention against the background that by means of such a support roller, a force is exerted against the cast strand, namely transversely to its transport direction, and for this purpose, sufficient stability and strength are required for the support roller, which is ensured with a temperature of less than the predetermined second temperature limit (e.g., ≤ 250 °C) for the core region of this support roller.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es zweckmäßig sein, dass die Temperatur von zumindest einer Stützrolle an deren Außenoberfläche bzw. in deren Kernbereich mittels eines softwarebasierten Berechnungsmodells bestimmt wird. Für diesen Fall ist es zweckmäßig, dass mit dem softwarebasierten Berechnungsmodell sowohl die Temperatur des Gießstrangs an der Stelle einer bestimmten Stützrolle als auch die Temperatur dieser bestimmten Stützrolle berechnet werden, wobei diese beiden Berechnungen miteinander gekoppelt sind und iterativ erfolgen, so dass damit eine gegenseitige Beeinflussung von Gießstrang und der bestimmten Stützrolle erfasst wird.To implement the method according to the invention, it may be expedient to determine the temperature of at least one support roller on its outer surface or in its core area using a software-based calculation model. In this case, it is expedient for the software-based calculation model to calculate both the temperature of the cast strand at the location of a specific support roller and the temperature of this specific support roller. These two calculations are coupled and performed iteratively, thus capturing any mutual influence between the cast strand and the specific support roller.

Im Zusammenhang mit dem vorstehend genannten softwarebasierten Berechnungsmodell kann es weiterhin zweckmäßig sein, dass mittels dieses softwarebasierten Berechnungsmodells auch eine Menge der Flüssigkeit bestimmt wird, die dazu erforderlich ist, dass die Temperatur der Stützrolle an ihrer Außenoberfläche, wie vorstehend an anderer Stelle bereits erläutert, den vorbestimmten ersten Temperaturgrenzwert (von z.B. 450 °C) und/oder die Temperatur dieser Stützrolle in deren Kernbereich den vorbestimmten zweiten Temperaturgrenzwert (von z.B. 250 °C) nicht überschreitet.In connection with the above-mentioned software-based calculation model, it may further be expedient to use this software-based calculation model to also determine a quantity of the liquid that is required to ensure that the temperature of the support roller on its outer surface, as already explained elsewhere above, does not exceed the predetermined first temperature limit value (of e.g. 450 °C) and/or the temperature of this support roller in its core area does not exceed the predetermined second temperature limit value (of e.g. 250 °C).

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass mittels des softwarebasierten Berechnungsmodells in einem Horizontalteil der stützenden Strangführung die Temperatur einer Mehrzahl von Stützrollen jeweils paarweise oberhalb und unterhalb des Gießstrangs bestimmt wird, wobei, falls die Temperatur einer bestimmten Stützrolle unterhalb des Gießstrangs größer als die Temperatur der zugeordneten Stützrolle oberhalb des Gießstrangs ist, dann die Flüssigkeit durch zumindest eine unterhalb des Gießstrangs angeordnete Spritzdüse des zweiten Typs auf die Außenoberfläche dieser bestimmten Stützrolle ausgebracht wird. Mit dieser Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Vorteil erreicht, dass ein möglicher Temperaturunterschied auf beiden Seiten des Gießstrangs, insbesondere im Bereich eines Horizontalteils der stützenden Strangführung einer Stranggießanlage, entweder vermindert oder gar aufgehoben wird, indem die Kühlleistung unterhalb des Gießstrangs bzw. an dessen Unterseite (auch als „Festseite“ bezeichnet) durch ein Aufbringen von Flüssigkeit auf die Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle, vorzugsweise von mehreren Stützrollen, gezielt erhöht wird. Anders ausgedrückt, wird hierdurch erreicht, dass eine Temperaturdifferenz zwischen der Ober- und Unterseite des Gießstrangs nicht zu groß wird und idealerweise aufgehoben und damit zu null wird.According to an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that the temperature of a plurality of support rollers, each in pairs above and below the cast strand, is determined by means of the software-based calculation model in a horizontal part of the supporting strand guide. If the temperature of a specific support roller below the cast strand is greater than the temperature of the associated support roller above the cast strand, the liquid is then applied to the outer surface of this specific support roller by at least one spray nozzle of the second type arranged below the cast strand. This development of the method according to the invention achieves the advantage that a possible temperature difference on both sides of the cast strand, in particular in the region of a horizontal part of the supporting strand guide of a continuous casting plant, is either reduced or even eliminated by deliberately increasing the cooling capacity below the cast strand or on its underside (also referred to as the "fixed side") by applying liquid to the outer surface of at least one support roller, preferably several support rollers. In other words, this ensures that the temperature difference between the top and bottom of the cast strand does not become too large and ideally is eliminated and thus becomes zero.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist für die Vorrichtung und/oder zur Durchführung des Verfahrens eine Steuerungs- oder Regelungseinheit vorgesehen, die programmtechnisch derart eingerichtet ist, dass aus zumindest einer Spritzdüse in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebsparameter und/oder von zumindest einer Zustandsgröße der Stranggießanlage eine Flüssigkeit auch auf eine Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle ausgebracht wird, um dadurch diese Stützrolle zu reinigen und/oder zu kühlen.According to an advantageous development of the invention, a control or regulating unit is provided for the device and/or for carrying out the method, which is programmed in such a way that a liquid is also applied from at least one spray nozzle to an outer surface of at least one support roller as a function of at least one operating parameter and/or at least one state variable of the continuous casting plant, in order to thereby clean and/or cool this support roller.

In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Flüssigkeit auch auf eine Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle ausgebracht wird, indem diese Flüssigkeit aus zumindest eine Spritzdüse eines zweiten Typs ausgebracht wird und hierbei diese Spritzdüse des zweiten Typs angrenzend an eine zugeordnete Stützrolle angeordnet ist, derart, dass durch diese Spritzdüse die Flüssigkeit in Richtung einer Drehachse der zugeordneten Stützrolle ausgebracht wird. Neben einer gezielten Beeinflussung der Gesamt-Kühlleistung, die sich auf den Gießstrang auswirkt, wird hierdurch vorteilhaft auch eine gezielte Kühlung dieser zumindest einen Stützrolle erreicht, um damit eine Überhitzung beispielsweise an deren Außenoberfläche auf einen Wert von größer als der vorbestimmte erste Temperaturgrenzwert (von z.B. 450 °C) zu verhindern.In an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that the liquid is also applied to an outer surface of at least one support roller by applying this liquid from at least one spray nozzle of a second type and in this case This spray nozzle of the second type is arranged adjacent to an associated support roller, such that the liquid is discharged through this spray nozzle in the direction of a rotational axis of the associated support roller. In addition to a targeted influencing of the overall cooling performance, which affects the cast strand, this also advantageously achieves targeted cooling of this at least one support roller in order to prevent overheating, for example on its outer surface, to a value greater than the predetermined first temperature limit (e.g., 450 °C).

In Bezug auf die vorstehend genannten Spritzdüsen des ersten und zweiten Typs versteht sich, dass diese Spritzdüsen auf beiden Seiten eines Gießstrangs angeordnet sein können, d.h. auf der Losseite und der Festseite der stützenden Strangführung einer Stranggießanlage. Somit kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass insbesondere im Bereich eines Horizontalteils der stützenden Strangführung einer Stranggießanlage die Spritzdüsen des ersten und zweiten Typs sowohl oberhalb des Gießstrangs, d.h. auf der „Losseite“, als auch unterhalb des Gießstrangs, d.h. auf der „Festseite“ der stützenden Strangführung angeordnet sind.With regard to the aforementioned spray nozzles of the first and second types, it is understood that these spray nozzles can be arranged on both sides of a cast strand, i.e., on the loose side and the fixed side of the supporting strand guide of a continuous casting plant. Thus, according to the invention, it can be provided that, particularly in the region of a horizontal part of the supporting strand guide of a continuous casting plant, the spray nozzles of the first and second types are arranged both above the cast strand, i.e., on the "loose side," and below the cast strand, i.e., on the "fixed side" of the supporting strand guide.

Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Spritzdüsen, die einerseits auf der Festseite und andererseits auf der Losseite einer stützenden Strangführung einer Stranggießanlage angeordnet sind, getrennt voneinander zu regeln bzw. mit einer Flüssigkeit zu versorgen. Dies gilt in gleicher Weise für die Spritzdüsen des ersten Typs als auch für die Spritzdüsen des zweiten Typs.Furthermore, the invention provides for the spray nozzles, which are arranged on the fixed side and the loose side of a supporting strand guide of a continuous casting plant, to be controlled or supplied with a liquid separately from one another. This applies equally to the spray nozzles of the first type and the spray nozzles of the second type.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch folgende Merkmale begründet:

- Jede einzelne Spritzdüse eines ersten Typs und eines zweiten Typs kann über ein Regelventil an eine Versorgungs- bzw. Spritzwasserleitung angeschlossen sein. Damit ist es möglich, dass jede Spritzdüse einzeln geregelt bzw. angesteuert werden kann, zwecks eines Ausbringens einer gewünschten Menge an Flüssigkeit bzw. Kühlwasser auf die Oberfläche des Gießstrangs und/oder auf die Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle, vorzugweise einer Mehrzahl von solchen Stützrollen. Und/oder:
- Dynamische Berechnung der Strangtemperatur bei aktiver Rollenkühlung. Und/oder:
- Regelung der Spritzwassermengen zur Strangkühlung, indem eine Flüssigkeit auf die Außenoberfläche(n) von zumindest einer Stützrolle, vorzugsweise eine Mehrzahl von solchen Stützrollen („externe Rollenkühlung“) ausgebracht wird. Und/oder:
- Dynamische Berechnung der Temperaturverteilung jeder einzelnen Stützrolle. Und/oder:
- Regelung des Spritzwassermengen zur Rollenkühlung einer externen Rollenkühlung. Und/oder:
- Iterative Lösung bzw. Berechnung des Gesamtsystems Gießstrang - Stützrolle. Und/oder:
- Die Menge an Flüssigkeit, die aus den Spritzdüsen des ersten Typs auf die Oberfläche des Gießstrangs ausgebracht wird, wird prozentual in Abhängigkeit des Wärmeübergangs eingestellt bzw. geregelt. Und/oder:
- Falls das Rollenkühlwasser mit höherem Druck durch eine Spritzdüse auf die Außenoberfläche von zumindest einer Stützrolle gesprüht bzw. ausgebracht wird, steigt die Wärmeübergangszahl gegenüber einer laminaren Strömung um das Zehnfache an. Es wird somit weniger Wasser für den gleichen Kühleffekt benötigt. Hierdurch trifft weniger Wasser auf die Strangoberseite, was wiederum zu einer höheren Ofeneinlauftemperatur und damit zu einer Energieeinsparung in einer Wiedererwärmungseinheit führt. Und/oder:
- Kombinierte Kühlung des Gießstrangs und von zumindest einer Stützrolle, vorzugsweise eine Mehrzahl von solchen Stützrollen, indem hierauf Flüssigkeit aus den Spritzdüsen ausgebracht wird. Und/oder:
- Einsparung von Verrohrung(en), insbesondere für den Fall, dass die Spritzdüsen vom zweiten Typ an die gleiche Versorgungsleitung angeschlossen sind wie die Spritzdüsen vom ersten Typ.

Further advantages of the present invention are based on the following features:

- Each individual spray nozzle of a first type and a second type can be connected to a supply or spray water line via a control valve. This makes it possible for each spray nozzle to be individually controlled or controlled for the purpose of applying a desired amount of liquid or cooling water to the surface of the cast strand and/or to the outer surface of at least one support roller, preferably a plurality of such support rollers. And/or:
- Dynamic calculation of the strand temperature with active roller cooling. And/or:
- Control of the spray water quantity for strand cooling by applying a liquid to the outer surface(s) of at least one support roller, preferably a plurality of such support rollers ("external roller cooling"). And/or:
- Dynamic calculation of the temperature distribution of each individual support roller. And/or:
- Control of the spray water flow for roller cooling of an external roller cooling system. And/or:
- Iterative solution or calculation of the entire casting strand-support roller system. And/or:
- The amount of liquid applied from the spray nozzles of the first type to the surface of the cast strand is adjusted or regulated as a percentage depending on the heat transfer. And/or:
- If the roller cooling water is sprayed or applied at higher pressure through a spray nozzle onto the outer surface of at least one support roller, the heat transfer coefficient increases tenfold compared to laminar flow. Thus, less water is required for the same cooling effect. This means less water hits the top of the strand, which in turn leads to a higher furnace inlet temperature and thus energy savings in a reheating unit. And/or:
- Combined cooling of the cast strand and at least one support roller, preferably a plurality of such support rollers, by applying liquid from the spray nozzles. And/or:
- Saving of piping(s), especially in the case where the second type of spray nozzles are connected to the same supply line as the first type of spray nozzles.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer schematisch vereinfachten Zeichnung im Detail beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer Stranggießanlage, bei welcher eine erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt und mit welcher ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann,
2 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
3, 4 schematisch vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei mit den Darstellungen gemäß lit. (a) und (b) jeweils verschiedene Betriebspositionen dieser Vorrichtung gezeigt sind,
5 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verdeutlichung von deren Funktionsweise in der Betriebsposition von 3(b) bzw. 4(b),
6 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei mit den Darstellungen gemäß lit. (a) und (b) jeweils verschiedene Betriebspositionen dieser Vorrichtung gezeigt sind,
7 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei mit den Darstellungen gemäß lit. (a) und (b) jeweils verschiedene Betriebspositionen dieser Vorrichtung gezeigt sind,
8 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer Vorrichtung zur Verdeutlichung von deren Funktionsweise in der Betriebsposition von 7(b),
9 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei mit den Darstellungen gemäß lit. (a) und (b) jeweils verschiedene Betriebspositionen dieser Vorrichtung gezeigt sind,
10(a) einen Querschnitt durch eine Stützrolle, die Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, zur Verdeutlichung von Zuständen an deren Außenoberfläche,
10(b) den zeitlichen Verlauf der Temperatur an der Außenoberfläche der Stützrollen von 10(a), und
11 ein Flussdiagramm zur Darstellung einer iterativen Berechnung des Gesamtsystems Gießstrang - Stützrolle.

Embodiments of the invention are described in detail below with reference to a simplified schematic drawing. They show:

1 a schematically simplified side view of a continuous casting plant in which a device according to the invention can be used and with which a method according to the invention can be carried out,
2 a schematically simplified side view of a device according to the invention,
3 , 4 schematically simplified side view of a device according to the invention according to a further embodiment, wherein the illustrations according to lit. (a) and (b) each show different operating positions of this device,
5 a schematically simplified side view of a device according to the invention for Clarification of their functionality in the operating position of 3(b) or 4(b) ,
6 a schematically simplified side view of a device according to the invention according to a further embodiment, wherein the illustrations according to lit. (a) and (b) each show different operating positions of this device,
7 a schematically simplified side view of a device according to the invention according to a further embodiment, wherein the illustrations according to lit. (a) and (b) each show different operating positions of this device,
8 a schematically simplified side view of a device to illustrate its functionality in the operating position of 7(b) ,
9 a schematically simplified side view of a device according to the invention according to a further embodiment, wherein the illustrations according to lit. (a) and (b) each show different operating positions of this device,
10(a) a cross-section through a support roller which is part of a device according to the invention, to illustrate conditions on its outer surface,
10(b) the temporal progression of the temperature on the outer surface of the support rollers of 10(a) , and
11 a flow chart showing an iterative calculation of the entire system casting strand - support roll.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 bevorzugte Ausführungsformen für eine Vorrichtung 10 zum Kühlen eines Gießstrangs 1 in einer Stranggießanlage 3 (vgl. 1) und eines entsprechenden Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. 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, with reference to the 1 to 11 preferred embodiments for a device 10 for cooling a cast strand 1 in a continuous casting plant 3 (cf. 1 ) and a corresponding method according to the present invention. Identical features in the drawings are provided with the same reference numerals. It is specifically noted that the drawings are merely simplified and, in particular, are not drawn to scale.

1 zeigt prinzipiell vereinfacht eine Seitenansicht einer Stranggießanlage 3, mit der ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann. 1 shows in principle a simplified side view of a continuous casting plant 3 with which a method according to the present invention can be carried out.

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 for the following description, the terms cast strand and metal strand are used as synonyms.

Die Stranggießanlage 3 nach 1 umfasst eine Kokille K, die eine untere Öffnung und hierdurch einen vertikalen Ausgang nach unten aufweist. In die Kokille K wird bis zu einem (nicht gezeigten) Gießspiegel bzw. Badspiegel flüssiges Metall eingefüllt, z.B. Stahl oder eine Stahllegierung.The continuous casting plant 3 according to 1 comprises a mold K having a lower opening and thus a vertical outlet downwards. Liquid metal, e.g., steel or a steel alloy, is poured into the mold K up to a casting level or bath level (not shown).

Die Stranggießanlage 3 umfasst im Bereich einer Sekundärkühlung eine stützende Strangführung 4, die sich an die untere Öffnung der Kokille K anschließt. Somit ist die stützende Strangführung 4 der Kokille K unmittelbar nachgelagert bzw. stromabwärts hiervon angeordnet. Im Betrieb der Stranggießanlage 3 und bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens tritt ein Gieß- bzw. Metallstrang 1 nach unten aus der unteren Öffnung der Kokille K aus und wird anschließend entlang der stützenden Strangführung 4 in einer Transportrichtung T (vgl. 1) bewegt bzw. transportiert.The continuous casting plant 3 comprises, in the area of secondary cooling, a supporting strand guide 4 which adjoins the lower opening of the mold K. The supporting strand guide 4 is thus arranged directly downstream of the mold K. During operation of the continuous casting plant 3 and when carrying out a method according to the invention, a cast or metal strand 1 emerges downwards from the lower opening of the mold K and is then transported along the supporting strand guide 4 in a transport direction T (cf. 1 ) is moved or transported.

Die Sekundärkühlung umfasst entlang der stützenden Strangführung 4 (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 1 gewährleistet ist, um den Metallstrang 1 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 1 auszubringen, nämlich an dessen Oberseite und/oder Unterseite.The secondary cooling system comprises 4 individual cooling segments (not shown in more detail) along the supporting strand guide, which ensure the application of a cooling medium, particularly in the form of water, e.g., through spray nozzles, to both sides of the metal strand 1 in order to specifically cool the metal strand 1. These cooling segments are each fed with cooling fluid via lines (not shown) and are each equipped with spray nozzles. Accordingly, it is possible to apply cooling fluid to the surfaces of the metal strand 1, namely to its top and/or bottom, through the spray nozzles of the individual cooling segments.

Die stützende Strangführung 4 umfasst in bekannter Weise Stützrollenpaare, zwischen denen der Gießstrang 1 in der Transportrichtung T bewegt wird.The supporting strand guide 4 comprises, in a known manner, pairs of support rollers between which the cast strand 1 is moved in the transport direction T.

In der 2 sind exemplarisch einige Stützrollen 12 der stützenden Strangführung 4 in einer vereinfachten Seitenansicht gezeigt. Mit „D“ ist in der 2 jeweils eine Drehachse symbolisiert, um welche die Stützrollen 12 jeweils drehbar gelagert sind. Im Betrieb der Stranggießanlage 3 von 1 befinden sich diese Stützrollen 12 in Kontakt mit dem Gießstrang 1 und rollen - sofern der Gießstrang in seine Transportrichtung T (vgl. 1) bewegt wird - an dem Gießstrang 1 ab.In the 2 Some support rollers 12 of the supporting strand guide 4 are shown in a simplified side view. The letter “D” in the 2 symbolizes a rotational axis around which the support rollers 12 are rotatably mounted. During operation of the continuous casting plant 3 of 1 these support rollers 12 are in contact with the cast strand 1 and roll - provided the cast strand is in its transport direction T (cf. 1 ) is moved - on the casting strand 1.

Die Stützrollen 12 können an ihrer Außenoberfläche 13 jeweils mit einer Beschichtung versehen sein. Diesbezüglich ist erfindungsgemäß von Bedeutung, dass im Betrieb der Stranggießanlage 3 die Temperatur der Stützrollen 12 nicht über den vorbestimmten ersten Temperaturgrenzwert (z.B. 450 °C) ansteigt, um eine Schädigung der genannten Beschichtung zu verhindern. Wie dies erreicht wird, wird nachstehend noch gesondert erläutert.The support rollers 12 can each be provided with a coating on their outer surface 13. In this regard, it is important according to the invention that, during operation of the continuous casting plant 3, the temperature of the support rollers 12 does not rise above the predetermined first temperature limit (e.g., 450°C) in order to prevent damage to the aforementioned coating. How this is achieved will be explained separately below.

Die Stranggießanlage 3 umfasst eine Steuerungs- oder Regelungseinheit 30, die über eine Signalstrecke 31 signaltechnisch u.a. mit den Kühlsegmenten der stützenden Strangführung 4 in Verbindung steht. Diese Signalstrecke 31 kann kabelgebunden oder drahtlos, z.B. durch eine Funkstrecke oder dergleichen, ausgeführt sein.The continuous casting plant 3 comprises a control or regulation unit 30, which is connected via a signal path 31, among other things, to the cooling segments of the supporting strand guide 4. This signal path 31 can be wired or wireless, e.g., via a radio link or the like.

Die Steuerungs- oder Regelungseinheit 30 umfasst einen (nicht gezeigten) Prozessrechner. Mittels dieses Prozessrechners ist es möglich, einzelne Berechnungsschritte für ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung durchzuführen, wie nachstehend noch im Detail erläutert.The control or regulation unit 30 comprises a process computer (not shown). This process computer makes it possible to perform individual calculation steps for a method according to the present invention, as explained in more detail below.

Im Zusammenhang mit der Steuerungs- oder Regelungseinheit 30 wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass hierin auch ein softwarebasiertes Berechnungsmodell implementiert sein kann, dessen Funktionsweise nachstehend noch im Detail erläutert ist.In connection with the control or regulation unit 30, it is pointed out at this point that a software-based calculation model can also be implemented therein, the functioning of which is explained in detail below.

Die Steuerungs- oder Regelungseinheit 30 ist mit einem (nicht gezeigten) Datenspeicher verbunden, in dem erforderliche Prozessdaten für die Stranggießanlage 3 gespeichert sind. Insoweit bildet dieser Datenspeicher eine Datenbank. Über eine (nicht gezeigte) Schnittstelle ist es möglich, einzelne Prozessdaten in den Datenspeicher einzugeben bzw. darin einzulesen.The control or regulation unit 30 is connected to a data storage unit (not shown) in which the necessary process data for the continuous casting plant 3 are stored. This data storage unit thus forms a database. Via an interface (not shown), it is possible to input or read individual process data into the data storage unit.

Die Stranggießanlage 3 kann mit zumindest einem (nicht näher bezeichneten) Temperatursensor, oder einer Mehrzahl von solchen Sensoren, ausgestattet, der bzw. die angrenzend an die stützende Strangführung 4 angeordnet ist bzw. sind. Mittels eines solchen Sensors oder einer Mehrzahl solcher Sensoren kann die Temperatur des Metallstranges 1 bestimmt werden, um damit beispielsweise die zuvor berechnete Temperatur des Metallstranges 1 mit der Messung abzugleichen. Die Temperaturdaten des Sensors bzw. der Sensoren werden zunächst einer Datenerfassung zugeführt, und von dort an die Steuerungs- oder Regelungseinheit 30 über die Signalstrecke 31 gesendet.The continuous casting plant 3 can be equipped with at least one (not further specified) temperature sensor, or a plurality of such sensors, which is/are arranged adjacent to the supporting strand guide 4. By means of such a sensor or a plurality of such sensors, the temperature of the metal strand 1 can be determined in order, for example, to compare the previously calculated temperature of the metal strand 1 with the measured value. The temperature data from the sensor(s) are first fed to a data acquisition unit and from there sent to the control or regulating unit 30 via the signal path 31.

Anhand der vorstehend genannten Parameter, die in dem Datenspeicher abgelegt sind, können mittels der Steuer- und Regelungseinheit 30 für die einzelnen Kühlsegmente entlang der stützenden Strangführung 4 im Bereich der Sekundärkühlung einer konkreten Stranggießanlage, z.B. die Stranggießanlage 3 von 1, Solltemperaturen eingestellt bzw. festgelegt werden.Based on the above-mentioned parameters, which are stored in the data memory, the control and regulation unit 30 can be used to determine the individual cooling segments along the supporting strand guide 4 in the area of the secondary cooling of a specific continuous casting plant, e.g. the continuous casting plant 3 of 1 , target temperatures can be set or specified.

2 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Im Einzelnen umfasst diese Vorrichtung 10 zumindest eine Spritzdüse eines ersten Typs 14, die angrenzend zur stützenden Strangführung 4 derart angeordnet ist, dass durch diese Spritzdüse 14 eine Kühlflüssigkeit F zumindest auf eine Oberfläche 2 des Gießstrangs 1 ausgebracht werden kann. 2 shows a simplified side view of the device 10 according to the invention. In detail, this device 10 comprises at least one spray nozzle of a first type 14, which is arranged adjacent to the supporting strand guide 4 in such a way that a cooling liquid F can be applied through this spray nozzle 14 at least onto one surface 2 of the cast strand 1.

Bei der Ausführungsform von 2 umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 eine Mehrzahl von Spritzdüsen des ersten Typs 14, die jeweils an eine gemeinsame Versorgungsleitung 18 angeschlossen sind. Diese Versorgungsleitung 18 kann in einen zweiten Spritzbalken 22 integriert sein. Durch die Versorgungsleitung 18 werden die Spritzdüsen des ersten Typs 14 jeweils mit Flüssigkeit F versorgt.In the embodiment of 2 The device 10 according to the invention comprises a plurality of spray nozzles of the first type 14, each of which is connected to a common supply line 18. This supply line 18 can be integrated into a second spray boom 22. The supply line 18 supplies the spray nozzles of the first type 14 with liquid F.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfasst bei der Ausführungsform von 2 des Weiteren zumindest eine Spritzdüse eines zweiten Typs 16, die angrenzend an eine zugeordnete Stützrolle 12 derart angeordnet ist, dass durch diese Spritzdüse 16 eine Kühl- oder Reinigungsflüssigkeit F auf eine Außenoberfläche 13 der zugeordneten Stützrolle 12 ausgebracht werden kann.The device 10 according to the invention comprises in the embodiment of 2 furthermore at least one spray nozzle of a second type 16, which is arranged adjacent to an associated support roller 12 such that a cooling or cleaning liquid F can be applied to an outer surface 13 of the associated support roller 12 through this spray nozzle 16.

Bei der Ausführungsform von 2 umfasst die Vorrichtung 10 eine Mehrzahl von Spritzdüsen des zweiten Typs 16. Ungeachtet der Anzahl von solchen Spritzdüsen wird an dieser Stelle gesondert hervorgehoben, dass mindestens eine Spritzdüse des zweiten Typs 16 über ein eigenes Regelventil 20 an die Versorgungsleitung 18 angeschlossen ist. Durch eine geeignete Ansteuerung eines solchen Regelventils 20 kann dann mit zumindest einer Spritzdüse des zweiten Typs 16 eine gewünschte Menge an Flüssigkeit F auf die Außenoberfläche 13 einer jeweils zugeordneten Stützrolle 12 ausgebracht werden. Hierdurch wird dann diese Stützrolle 12 nicht nur geeignet gekühlt, sondern gleichzeitig durch die darauf ausgebrachte Flüssigkeit F auch gereinigt.In the embodiment of 2 the device 10 comprises a plurality of spray nozzles of the second type 16. Regardless of the number of such spray nozzles, it is specifically emphasized at this point that at least one spray nozzle of the second type 16 is connected to the supply line 18 via its own control valve 20. By appropriately controlling such a control valve 20, a desired amount of liquid F can then be applied to the outer surface 13 of a respectively assigned support roller 12 using at least one spray nozzle of the second type 16. As a result, this support roller 12 is not only suitably cooled but is also cleaned at the same time by the liquid F applied thereto.

Abweichend von der Darstellung gemäß 2 kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 vorgesehen sein, dass mehrere Spritzdüsen des zweiten Typs 16 über ein- und dasselbe Regelventil 20 mit Flüssigkeit F versorgt werden. Dies bedeutet, dass an einem Regelventil 20 dann mehrere Spritzdüsen des zweiten Typs 16 angeschlossen sind und von diesem Regelventil 20 gemeinsam mit Flüssigkeit F versorgt werden.Deviating from the representation according to 2 According to a further embodiment of the device 10 according to the invention, it can be provided that several spray nozzles of the second type 16 are supplied with liquid F via one and the same control valve 20. This means that several spray nozzles of the second type 16 are then connected to a control valve 20 and are jointly supplied with liquid F by this control valve 20.

Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass alle Spritzdüsen des zweiten Typs 16, die in einem Strangführungssegment bzw. in einer Kühlzone der stützenden Strangführung vorgesehen sind, über das gleiche Regelventil 20 gesteuert bzw. mit Flüssigkeit F versorgt werden.It can expediently be provided that all spray nozzles of the second type 16, which are provided in a strand guide segment or in a cooling zone of the supporting strand guide, are controlled or supplied with liquid F via the same control valve 20.

In Bezug auf die Positionierung einer Spritzdüse des zweiten Typs 16 ist hervorzuheben, dass diese angrenzend zu einer jeweils zugeordneten Stützrolle 12 angeordnet ist, derart, dass eine Spritzrichtung, entlang der Flüssigkeit F aus der Spritzdüse des zweiten Typs ausbringbar ist, genau durch die Drehachse D der zugeordneten Stützrolle 12 verläuft. Dies ist beispielsweise auch aus der Darstellung von 10(a) ersichtlich: Hierin symbolisiert die vertikal verlaufende strichpunktierte Linie die Spritzrichtung, in der die Flüssigkeit F aus der Spritzdüse des zweiten Typs 16 ausgebracht wird. Wie gezeigt, verläuft diese Spritzrichtung genau durch die Drehachse D der Stützrolle 12. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Flüssigkeit F, vorzugsweise in Form von Wasser, genau von oben her durch die Spritzdüse des zweiten Typs 16 auf die Außenoberfläche 13 der Stützrolle 12 ausgebracht wird.With regard to the positioning of a spray nozzle of the second type 16, it should be emphasized that This is arranged adjacent to a respective associated support roller 12, such that a spray direction, along which liquid F can be discharged from the spray nozzle of the second type, runs exactly through the axis of rotation D of the associated support roller 12. This is also evident, for example, from the representation of 10(a) Here, the vertical dash-dotted line symbolizes the spray direction in which the liquid F is dispensed from the second-type spray nozzle 16. As shown, this spray direction runs exactly through the rotational axis D of the support roller 12. This ensures that the liquid F, preferably in the form of water, is dispensed precisely from above through the second-type spray nozzle 16 onto the outer surface 13 of the support roller 12.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 gemäß 2 kann bei einer Stranggießanlage 3 von 1 und deren stützenden Strangführung 4 eingesetzt werden. Mittels der Spritzdüsen 14; 16 vom ersten bzw. zweiten Typ ist es wie erläutert möglich, eine Flüssigkeit F sowohl auf die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1 als auch auf die Außenoberfläche 13 der Stützrollen 12 auszubringen.The device 10 according to the invention according to 2 can be achieved in a continuous casting plant 3 of 1 and their supporting strand guide 4. By means of the spray nozzles 14; 16 of the first and second types, respectively, it is possible, as explained, to apply a liquid F both to the surface 2 of the cast strand 1 and to the outer surface 13 of the support rollers 12.

Mittels der Vorrichtung 10 von 2 kann auch ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, nämlich zum Kühlen des Gießstrangs 1 in der Stranggießanlage 3 von 1 mit einer stützenden Strangführung 4, die entlang der Transportrichtung T des Gießstrangs 1 gesehen eine Mehrzahl von Stützrollen 12 aufweist. Bei Durchführung des Verfahrens wird wie erläutert eine Flüssigkeit F aus angrenzend zur stützenden Strangführung 4 angeordneten Spritzdüsen 14; 16 zumindest auf eine Oberfläche des Gießstrangs 1 ausgebracht. Dieses erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass aus zumindest einer Spritzdüse 14; 16 in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebsparameter oder von zumindest einer Zustandsgröße der Stranggießanlage 3 eine Flüssigkeit F auch auf eine Außenoberfläche 13 von zumindest einer Stützrolle 12 ausgebracht wird, um dadurch diese Stützrolle 12 zu reinigen und/oder zu kühlen.By means of the device 10 of 2 A method according to the present invention can also be carried out, namely for cooling the cast strand 1 in the continuous casting plant 3 of 1 with a supporting strand guide 4, which, viewed along the transport direction T of the cast strand 1, has a plurality of support rollers 12. When carrying out the method, as explained, a liquid F is applied from spray nozzles 14; 16 arranged adjacent to the supporting strand guide 4 at least onto one surface of the cast strand 1. This method according to the invention is characterized in that a liquid F is also applied from at least one spray nozzle 14; 16, depending on at least one operating parameter or at least one state variable of the continuous casting plant 3, onto an outer surface 13 of at least one support roller 12 in order to thereby clean and/or cool this support roller 12.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die 3 bis 9 weitere Aspekte bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 dargestellt und erläutert. Bei den Darstellungen gemäß 3-9 kann es sich entweder um jeweils eigenständige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 handeln, oder aber um eine Modifikation der Ausführungsform von 2. Letzterenfalls sind dann die Spritzdüsen des zweiten Typs 16 in den 3-9 zwecks einer vereinfachten Darstellung der Erfindung nicht gezeigt.Below, with reference to the 3 to 9 further aspects relating to the device 10 according to the invention are shown and explained. In the illustrations according to 3-9 can either be independent embodiments of the device 10 according to the invention, or a modification of the embodiment of 2 In the latter case, the spray nozzles of the second type 16 are in the 3-9 not shown for the purpose of simplifying the illustration of the invention.

Alle der weiteren Ausführungsformen gemäß der 3-9 entsprechen in Bezug auf die Anordnung einer Mehrzahl von Spritzdüsen vom ersten Typ 14 der Ausführungsform von 2, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Erläuterungen zur 2 verwiesen werden darf.All of the further embodiments according to the 3-9 correspond with respect to the arrangement of a plurality of spray nozzles of the first type 14 to the embodiment of 2 , so that in order to avoid repetition, the explanations for the 2 may be referred to.

Bei der Ausführungsform von 3 ist der Spritzbalken 22 in der Darstellung von 3(a) in einer Ausgangsposition gezeigt. Hierbei wird durch die Spritzdüsen vom ersten Typ 14 die Kühlflüssigkeit F ausschließlich auf die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1 ausgebracht. Ausgehend von dieser Ausgangsposition kann der Spritzbalken 22 mit den daran angebrachten Spritzdüsen vom ersten Typ 14 - wie durch den Pfeil in 3(a) symbolisiert - senkrecht zur Transportrichtung T des Gießstrangs 1 und somit in einer Richtung weg davon in eine angepasste erste Betriebsposition verschoben werden, die in der 3(b) gezeigt ist. Dadurch, dass nun in der angepassten ersten Betriebsposition ein Abstand der Spritzdüsen vom ersten Typ 14 relativ zum Gießstrang 1 vergrößert ist, gelangt der Strahl der ausgebrachten Flüssigkeit F nicht nur auf die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1, sondern auch auf die Außenoberfläche 13 der daran angrenzenden Stützrollen 12.In the embodiment of 3 the spray bar 22 is shown in 3(a) shown in a starting position. Here, the cooling liquid F is applied exclusively to the surface 2 of the cast strand 1 by the spray nozzles of the first type 14. Starting from this starting position, the spray bar 22 with the spray nozzles of the first type 14 attached thereto can be moved - as indicated by the arrow in 3(a) symbolized - perpendicular to the transport direction T of the cast strand 1 and thus in a direction away from it into an adapted first operating position, which is in the 3(b) is shown. Because the distance between the spray nozzles of the first type 14 relative to the cast strand 1 is now increased in the adjusted first operating position, the jet of the discharged liquid F not only reaches the surface 2 of the cast strand 1, but also the outer surface 13 of the adjacent support rollers 12.

In den 4(a) und Fig. (b) ist dieser Zusammenhang eines Verschiebens einer Spritzdüse des ersten Typs 14 von einer Ausgangsposition (vgl. 4(a)) in die angepasste erste Betriebsposition nochmals gezeigt. Das Überführen der Spritzdüse des ersten Typs 14 von ihrer Ausgangsposition (vgl. 4(a)) in die angepasste erste Betriebsposition (vgl. 4(b)) entspricht einem Zurückziehen weg von dem Gießstrang 1, so dass damit ein Abstand der Spritzdüse des ersten Typs 14 relativ zum Gießstrang 1 vergrößert wird.In the 4(a) and Fig. (b) is this relationship of a displacement of a spray nozzle of the first type 14 from an initial position (cf. 4(a) ) into the adjusted first operating position is shown again. The transfer of the spray nozzle of the first type 14 from its initial position (cf. 4(a) ) into the adjusted first operating position (cf. 4(b) ) corresponds to a withdrawal away from the cast strand 1, so that a distance of the spray nozzle of the first type 14 relative to the cast strand 1 is increased.

Für den Fall, dass die Spritzdüse des ersten Typs 14 in ihre angepasste erste Betriebsposition (vgl. 3(b), 4(b)) überführt ist, ist es möglich, dass dann die Menge an Flüssigkeit F, die durch die Spritzdüse des ersten Typs 14 in Richtung des Gießstrangs 1 ausgebracht wird, um 100% erhöht wird, d.h. im Vergleich zum Ausbringen von Flüssigkeit in der Ausgangsposition verdoppelt wird. Hierdurch wird erreicht, dass auch in der angepassten ersten Betriebsposition durch die Spritzdüse des ersten Typs 14 die gleiche Menge an Flüssigkeit F auf die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1 gelangt wie im Vergleich zur Ausgangsposition. Dies wird durch den inneren Spritzkegel in der Darstellung von 4(b) verdeutlicht. In der angepassten ersten Betriebsposition wird dann die zusätzliche Menge an Flüssigkeit F, in Entsprechung der genannten Erhöhung um 100% bzw. Verdopplung, jeweils auf die Außenoberflächen 13 der beiden Stützrollen 12 gelangt (vgl. die beiden äußeren Bereiche des Spritzkegels von 4(b)), um diese Stützrollen 12 geeignet zu kühlen und gleichzeitig auch zu reinigen, um ggf. anhaftende Ablagerungen bzw. „Black Stones“ zu entfernen.In the event that the spray nozzle of the first type 14 is moved into its adjusted first operating position (cf. 3(b) , 4(b) ), it is possible that the amount of liquid F that is dispensed through the spray nozzle of the first type 14 in the direction of the cast strand 1 is increased by 100%, ie doubled compared to the dispensing of liquid in the initial position. This ensures that even in the adjusted first operating position, the same amount of liquid F is dispensed through the spray nozzle of the first type 14 onto the surface 2 of the cast strand 1 as in the initial position. This is indicated by the inner spray cone in the illustration of 4(b) In the adjusted first operating position, the additional amount of liquid F, corresponding to the aforementioned increase of 100% or doubling, is then applied to the outer surfaces 13 of the two support rollers 12 (cf. the two outer areas of the spray cone of 4(b) ) in order to cool these support rollers 12 appropriately and at the same time to clean them in order to remove any deposits or “black stones” that may be adhering to them.

5 zeigt eine prinzipiell vereinfachte Seitenansicht des Gießstrangs 1 mit zwei Paaren von Stützrollen 12, die auf entgegengesetzten Seiten des Gießstrangs 1 (d.h. auf der „Losseite“ und auf der „Festseite“) angeordnet sind. In der Seitenansicht von 5 befinden sich die dort gezeigten Spritzdüsen des ersten Typs 14 in der vorstehend erläuterten angepassten ersten Betriebsposition (vgl. 3(b), 4(b)). Mit dem Begriff „Rollenkühlung“ und zwei zugehörigen Blockpfeilen wird in der 5 für eine Stützrolle 12 (im Bildbereich oben rechts gezeigt) symbolisiert, dass der äußere Bereich des Spritzkegels der Kühlflüssigkeit F die Außenoberfläche 13 dieser Stützrolle 12 überstreicht und es deshalb an dieser Stelle der Stützrolle 12 auch zu einer Kühlung durch die Kühlflüssigkeit F kommt. 5 shows a basically simplified side view of the cast strand 1 with two pairs of support rollers 12, which are arranged on opposite sides of the cast strand 1 (ie on the "loose side" and on the "fixed side"). In the side view of 5 the spray nozzles of the first type 14 shown there are in the adjusted first operating position explained above (cf. 3(b) , 4(b) ). The term “roller cooling” and two associated block arrows are used in the 5 for a support roller 12 (shown in the top right corner of the image) symbolizes that the outer area of the spray cone of the cooling liquid F sweeps over the outer surface 13 of this support roller 12 and therefore cooling by the cooling liquid F also occurs at this point on the support roller 12.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. In deren Ausgangszustand (vgl. 6(a)) wird, in gleicher Weise wie bereits in der 3(a) gezeigt und erläutert, durch die Spritzdüsen vom ersten Typ 14 die Kühlflüssigkeit F ausschließlich auf die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1 ausgebracht. 6 shows a further embodiment of the device 10 according to the invention. In its initial state (cf. 6(a) ), in the same way as in the 3(a) shown and explained, the cooling liquid F is applied exclusively to the surface 2 of the cast strand 1 by the spray nozzles of the first type 14.

Die Ausführungsform gemäß 6 ist dahingehend ausgestaltet, dass der Spritzkegel der einzelnen Spritzdüsen des ersten Typs 14, ausgehend von der Ausgangsposition von 6(a), aufgeweitet bzw. breiter eingestellt werden kann. Eine solche Verbreiterung bzw. Aufweitung des Spritzkegels ist in der 6(b) prinzipiell vereinfacht und exemplarisch für zwei Spritzdüsen des zweiten Typs 14 gezeigt. In Folge einer solchen Aufweitung wird erreicht, dass der resultierende Spritzkegel (vgl. 6(b)) der Flüssigkeit F nicht nur die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1 erreicht, sondern auch die Außenoberflächen 13 von zwei zueinander benachbarten Stützrollen 12, die damit geeignet gekühlt werden.The embodiment according to 6 is designed in such a way that the spray cone of the individual spray nozzles of the first type 14, starting from the starting position of 6(a) , widened or wider. Such widening or widening of the spray cone is in the 6(b) simplified in principle and shown as an example for two spray nozzles of the second type 14. As a result of such an expansion, the resulting spray cone (cf. 6(b) ) of the liquid F not only reaches the surface 2 of the cast strand 1, but also the outer surfaces 13 of two adjacent support rollers 12, which are thus suitably cooled.

In den 7 bis 9 sind weitere Ausführungsformen für die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 gezeigt und erläutert. Bei diesen Ausführungsformen ist, in gleicher Weise wie bereits zu den Ausführungsformen gemäß 3(a) und 6(a) erläutert, zunächst eine Ausgangsposition für die Spritzdüsen des ersten Typs 14 vorgesehen, in der aus diesen Spritzdüsen die Kühlflüssigkeit F ausschließlich auf die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1 ausgebracht wird. Ausgehend von dieser Ausgangsposition ist es bei den Ausführungsformen gemäß der 7-9 dann möglich, die Spritzdüse(n) des ersten Typs 14 durch eine seitliche Bewegung, entweder in der Transportrichtung T des Gießstrangs 1 oder entgegen der Transportrichtung T, jeweils in die angepasste zweite Betriebsposition zu verschieben. Hierzu im Einzelnen:

Bei der Ausführungsform gemäß der 7 und 8 ist es möglich, dass der Spritzbalken 22 mitsamt der bzw. den daran angebrachten Spritzdüse(n) vom ersten Typ 14 ausgehend von einer Ausgangsposition (vgl. 7(a)) entgegen der Transportrichtung T des Gießstrangs in die angepasste zweite Betriebsposition (vgl. 7(b)) vorzugsweise linear verschoben wird. Jedenfalls sind die Spritzdüsen vom zweiten Typ 14 in der angepassten zweiten Betriebsposition derart bezüglich der Stützrollen 12 positioniert, dass der Spritzkegel der aus diesen Spritzdüsen 14 ausgebrachten Kühlflüssigkeit F dann nicht nur auf die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1 gelangt, sondern auch auf bzw. an die Außenoberfläche 13 der Stützrolle(n) 12. In dieser Weise werden dann auch die Stützrollen 12 geeignet gekühlt und gleichzeitig durch die darauf ausgebrachte Flüssigkeit F gereinigt.

In the 7 to 9 Further embodiments of the device 10 according to the invention are shown and explained. In these embodiments, in the same way as already described for the embodiments according to 3(a) and 6(a) explained, initially a starting position is provided for the spray nozzles of the first type 14, in which the cooling liquid F is applied from these spray nozzles exclusively onto the surface 2 of the cast strand 1. Starting from this starting position, it is possible in the embodiments according to 7-9 It is then possible to move the spray nozzle(s) of the first type 14 into the adjusted second operating position by a lateral movement, either in the transport direction T of the cast strand 1 or against the transport direction T. In detail:

In the embodiment according to the 7 and 8 it is possible that the spray bar 22 together with the spray nozzle(s) of the first type 14 attached thereto, starting from a starting position (cf. 7(a) ) against the transport direction T of the cast strand into the adjusted second operating position (cf. 7(b) ) is preferably displaced linearly. In any case, the spray nozzles of the second type 14 are positioned in the adapted second operating position with respect to the support rollers 12 such that the spray cone of the cooling liquid F discharged from these spray nozzles 14 then not only reaches the surface 2 of the cast strand 1, but also or at the outer surface 13 of the support roller(s) 12. In this way, the support rollers 12 are then also suitably cooled and at the same time cleaned by the liquid F discharged thereon.

Die angepasste zweite Betriebsposition für eine Spritzdüse des zweiten Typs 14 der Ausführungsform von 7 ist auch in der prinzipiell vereinfachten Seitenansicht von 8 gezeigt.The adapted second operating position for a spray nozzle of the second type 14 of the embodiment of 7 is also in the basically simplified side view of 8 shown.

Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß der 9 kann der Spritzbalken 22 mit der bzw. den daran angebrachten Spritzdüse(n) des ersten Typs 14 in der Transportrichtung T des Gießstrangs 1 in die angepasste zweite Betriebsposition verschoben werden. Ausweislich der Darstellung von 9(b) sind dann die Spritzdüsen des zweiten Typs 14, analog zur Darstellung von 7(b), derart bezüglich der Stützrollen 12 positioniert, dass der Spritzkegel der aus diesen Spritzdüsen 14 ausgebrachten Kühlflüssigkeit F nicht nur auf die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1 gelangt, sondern auch auf die Außenoberfläche 13 der Stützrolle(n) 12 gerichtet ist. In dieser Weise werden dann auch die Stützrollen 12 geeignet gekühlt und gleichzeitig durch die darauf ausgebrachte Flüssigkeit F gereinigt.In the embodiment of the device 10 according to the invention according to the 9 the spray bar 22 with the spray nozzle(s) of the first type 14 attached thereto can be moved in the transport direction T of the cast strand 1 into the adapted second operating position. As shown in the illustration of 9(b) are then the spray nozzles of the second type 14, analogous to the representation of 7(b) , positioned relative to the support rollers 12 such that the spray cone of the cooling liquid F discharged from these spray nozzles 14 not only reaches the surface 2 of the cast strand 1, but is also directed onto the outer surface 13 of the support roller(s) 12. In this way, the support rollers 12 are then also suitably cooled and simultaneously cleaned by the liquid F applied thereto.

Die Verschiebung des Spritzbalkens 22 und der daran angebrachten Spritzdüse(n) des ersten Typs 14 in die erläuterte angepasste erste bzw. Betriebsposition erfolgt vorzugsweise linear und kann durch geeignete Führungs- bzw. Gleitschienen oder dergleichen realisiert werden, vorzugsweise unterstützt durch einen motorischen Antrieb, der durch die Steuerungs- oder Regelungseinheit 30 ansteuerbar ist.The displacement of the spray bar 22 and the spray nozzle(s) of the first type 14 attached thereto into the explained adapted first or operating position is preferably linear and can be realized by suitable guide or slide rails or the like, preferably supported by a motor drive which can be controlled by the control or regulating unit 30.

Den vorstehend genannten Ausführungsformen der 3-9 ist gemeinsam, dass hierbei die Flüssigkeit F durch die Spritzdüse(n) des ersten Typs 14 nicht nur auf die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1 ausgebracht werden kann, sondern auch auf die Außenoberfläche 13 der Stützrolle(n) 12, sofern die Spritzdüse(n) des ersten Typs 14 in ihre jeweilige angepasste erste Betriebsposition (vgl. 3(b), 4(b)) bzw. zweite Betriebsposition (vgl.7(b), 9(b)) überführt wird/werden und/oder der Spritzkegel der Spritzdüsen(n) des ersten Typs 14 geeignet breiter eingestellt wird (vgl. 6(b)).The above-mentioned embodiments of the 3-9 is that the liquid F is sprayed through the spray nozzle(s) of the first type 14 not only onto the surface 2 of the casting strand 1, but also onto the outer surface 13 of the support roller(s) 12, provided that the spray nozzle(s) of the first type 14 are in their respective adapted first operating position (cf. 3(b) , 4(b) ) or second operating position (cf. 7(b) , 9(b) ) and/or the spray cone of the spray nozzle(s) of the first type 14 is set to be suitably wider (cf. 6(b) ).

Im Zusammenhang mit dem Ausbringen der Flüssigkeit F auch auf die Außenoberfläche 13 der Stützrolle(n) 12, was wie vorstehend erläutert durch die Spritzdüse(n) des ersten Typs 14 und/oder durch die Spritzdüse(n) des zweiten Typs 16 erfolgen kann, ist es für die vorliegende Erfindung von Vorteil, wenn hierbei die Einstellung der erforderlichen Wassermenge(n) in Abhängigkeit von der Temperatur von zumindest einer Stützrolle 12, vorzugsweise von einer Mehrzahl dieser Stützrollen 12 erfolgt. Zu diesem Zweck kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Temperatur von zumindest einer Stützrolle 12, vorzugsweise einer Mehrzahl von solchen Stützrollen 12, an deren Außenoberfläche 13 und/oder in deren jeweiligen Kernbereichen berechnet wird. Zweckmäßigerweise kann hierzu ein softwarebasierten Berechnungsmodell eingesetzt werden, das wie vorstehend erläutert in der Steuerungs- oder Regelungseinheit 30 implementiert ist. Für diesen Fall erfolgt dann erfindungsgemäß die Einstellung der erforderlichen Wassermenge unter Verwendung eines solchen softwarebasierten Berechnungsmodells.In connection with the application of the liquid F also to the outer surface 13 of the support roller(s) 12, which, as explained above, can be done by the spray nozzle(s) of the first type 14 and/or by the spray nozzle(s) of the second type 16, it is advantageous for the present invention if the required water quantity(s) are adjusted as a function of the temperature of at least one support roller 12, preferably of a plurality of these support rollers 12. For this purpose, the invention can provide for the temperature of at least one support roller 12, preferably of a plurality of such support rollers 12, to be calculated on its outer surface 13 and/or in its respective core regions. A software-based calculation model can expediently be used for this purpose, which is implemented in the control or regulating unit 30, as explained above. In this case, the required water quantity is then adjusted according to the invention using such a software-based calculation model.

Die Berechnung der erforderlichen Wassermengen, die durch die Spritzdüse(n) 14, 16 auf die Außenoberfläche der Stützrolle(n) 12 ausgebracht werden, erfolgt dann beispielsweise derart, dass die Temperatur der Stützrolle(n) 12 an der Außenoberfläche 13 den vorbestimmten ersten Temperaturgrenzwert (von z.B. 450 °C) nicht überschreitet, und/oder dass die Temperatur der Stützrolle(n) 12 im Kernbereich den vorbestimmten zweiten Temperaturgrenzwert (von z.B. 250 °C) nicht überschreitet. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass das Ausbringen der Flüssigkeit F auf die Außenoberfläche 13 der Stützrolle(n) 12 durch die Spritzdüse(n) des zweiten Typs 16 gezielt zugeschaltet werden kann, falls nämlich mittels der Temperaturberechnung festgestellt wird, dass die Temperatur der Stützrolle(n) 12 an der Außenoberfläche 13 den vorbestimmten ersten Temperaturgrenzwert überschreitet. Mutatis mutandis gilt dies für den Fall, dass mittels der Temperaturberechnung festgestellt werden sollte, dass die Temperatur der Stützrolle(n) 12 im Kernbereich den vorbestimmten zweiten Temperaturgrenzwert überschreitet. Ergänzend oder alternativ ist es zur Einhaltung der vorstehend genannten Temperaturbedingungen in Bezug auf die Stützrolle(n) 12 auch möglich, die Spritzdüse(n) des ersten Typs 14 wie erläutert in die angepasste erste oder zweite Betriebsposition zu verschieben, um damit zu erreichen, dass die Flüssigkeit F durch die Spritzdüse(n) des ersten Typs 14 nicht nur auf die Oberfläche 2 des Gießstrangs 1, sondern auch auf die Außenoberfläche 13 der Stützrolle(n) 12 gelangt.The required water quantities to be applied by the spray nozzle(s) 14, 16 to the outer surface of the support roller(s) 12 are then calculated, for example, such that the temperature of the support roller(s) 12 on the outer surface 13 does not exceed the predetermined first temperature limit (e.g., 450°C) and/or that the temperature of the support roller(s) 12 in the core area does not exceed the predetermined second temperature limit (e.g., 250°C). Conversely, this means that the application of the liquid F to the outer surface 13 of the support roller(s) 12 by the spray nozzle(s) of the second type 16 can be selectively activated if the temperature calculation determines that the temperature of the support roller(s) 12 on the outer surface 13 exceeds the predetermined first temperature limit. Mutatis mutandis, this applies in the event that the temperature calculation should determine that the temperature of the support roller(s) 12 in the core area exceeds the predetermined second temperature limit. Additionally or alternatively, in order to maintain the aforementioned temperature conditions with respect to the support roller(s) 12, it is also possible to move the spray nozzle(s) of the first type 14 into the adjusted first or second operating position, as explained, in order to ensure that the liquid F reaches the surface 2 of the cast strand 1 through the spray nozzle(s) of the first type 14, not only the outer surface 13 of the support roller(s) 12.

Ergänzend oder alternativ zur Berücksichtigung der Temperatur der Stützrolle(n) 12 kann das Ausbringen der Flüssigkeit F auf Außenoberfläche 13 der Stützrolle(n) 12 für die vorstehend genannten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung auch in Abhängigkeit von beispielsweise der Gießgeschwindigkeit des Gießstrangs 1 erfolgen. Konkret kann mittels der Spritzdüse(n) des ersten Typs 14 und/oder des zweiten Typs 16 die Flüssigkeit F auch auf die Außenoberfläche 13 von zumindest einer Stützrolle 12 ausgebracht wird, falls die Gießgeschwindigkeit den vorbestimmten Geschwindigkeitsgrenzwert (von z.B. 3 m/min) unterschreitet. Hierdurch kann wie vorstehend bereits erläutert erreicht werden, dass die Stützrolle(n) 12 in Bezug auf nicht erwünschte Ablagerungen gereinigt wird/werden.In addition or as an alternative to taking into account the temperature of the support roller(s) 12, the application of the liquid F to the outer surface 13 of the support roller(s) 12 for the aforementioned embodiments according to the present invention can also be dependent, for example, on the casting speed of the cast strand 1. Specifically, the liquid F can also be applied to the outer surface 13 of at least one support roller 12 by means of the spray nozzle(s) of the first type 14 and/or the second type 16 if the casting speed falls below the predetermined speed limit value (of, for example, 3 m/min). As already explained above, this can ensure that the support roller(s) 12 are cleaned of undesirable deposits.

Zweckmäßigerweise kann bei den vorstehend genannten Ausführungsformen der Erfindung eine Veränderung der Menge an Flüssigkeit F, die aus der Spritzdüse des ersten Typs (14) auch auf eine Außenoberfläche (13) von zumindest einer Stützrolle (12) ausgebracht wird, um zumindest 0,1 Liter/min erhöht werden.Advantageously, in the above-mentioned embodiments of the invention, a change in the quantity of liquid F which is also discharged from the spray nozzle of the first type (14) onto an outer surface (13) of at least one support roller (12) can be increased by at least 0.1 litres/min.

Bei einer geregelten externen Rollenkühlung (bzw. Kühlung der Stützrollen 12) können erfindungsgemäß nicht nur die Strangtemperatur(en), sondern auch die gesamte Temperaturverteilung jeder gekühlten Stützrolle 12 dynamisch online in einem gekoppelten Rollenmodell berechnet werden. In der 10(b) ist der zeitliche Verlauf der Oberflächentemperatur einer Stützrolle 12 dargestellt. Auf der strangabgewandten Seite sinkt die Oberflächentemperatur durch das Spritzwasser der externen Rollenkühlung stark ab. Anschließend hat das ablaufende Wasser noch eine Kühlwirkung, ihr wirkt aber die Rückerwärmung durch den wärmeren Rollenkern entgegen. Anschließend erfolgt eine leichte Erwärmung durch die Temperaturabstrahlung des heißen Stranges. Während des Strangkontaktes steigt dann die Oberflächentemperatur schnell und stark an, um in den anschließenden Zonen von Strahlung und ablaufenden Wasser wieder leicht abzufallen.With a controlled external roller cooling (or cooling of the support rollers 12), according to the invention not only the strand temperature(s) but also the entire temperature distribution of each cooled support roller 12 can be calculated dynamically online in a coupled roller model. 10(b) The temporal progression of the surface temperature of a support roller 12 is shown. On the side facing away from the strand, the surface temperature drops sharply due to the spray water from the external roller cooling system. The draining water then continues to have a cooling effect, but this is counteracted by the reheating from the warmer roller core. Subsequently, a slight warming occurs due to the thermal radiation from the hot strand. During strand contact, the surface temperature then rises rapidly and sharply, only to drop slightly again in the subsequent zones of radiation and draining water.

In der Darstellung von 10(b) sind die Veränderungen der Oberflächentemperatur einer Stützrolle 12 und deren zeitlicher Verlauf jeweils durch verschiedene Linientypen bzw. Stricharten symbolisiert und zusätzlich mit einer Erläuterung versehen, welcher physikalische Effekt zu dieser zeitlichen Veränderung führt. Beispielsweise:

- Die Zunahme der Temperatur, die auf die Strahlung (d.h. die Wärmestrahlung, die von dem heißen Gießstrang 1 ausgeht) zurückgeht, ist in der 10(b) mit einer strichpunktierten Linie symbolisiert und auch mit „Strahlung“ bezeichnet.
- Die Temperaturzunahme, die sich an einer Stützrolle 12 durch den Kontakt mit dem heißen Gießstrang 1 einstellt, ist durch eine gestrichelte Linie symbolisiert und mit „Strangkontakt“ bezeichnet.
- Die rapide Abnahme der Oberflächentemperatur, in Folge des Ausbringens von Flüssigkeit F bzw. Kühlwasser durch die Spritzdüse des zweiten Typs 16, ist durch eine dicke Volllinie symbolisiert.

In the presentation of 10(b) The changes in the surface temperature of a support roller 12 and their temporal progression are symbolized by different line types and additionally provided with an explanation of the physical effect leading to this temporal change. For example:

- The increase in temperature due to radiation (i.e. the heat radiation emanating from the hot cast strand 1) is in the 10(b) symbolized by a dotted line and also referred to as “radiation”.
- The temperature increase that occurs on a support roller 12 due to contact with the hot cast strand 1 is symbolized by a dashed line and is designated as “strand contact”.
- The rapid decrease in surface temperature, as a result of the discharge of liquid F or cooling water through the spray nozzle of the second type 16, is symbolized by a thick solid line.

Die physikalischen Effekte, die wie erläutert in der 10(b) mit jeweils verschiedenen Linientypen symbolisiert sind, sind in gleicher Weise in der Darstellung von 10(a) an der Außenoberfläche 13 der Stützrolle 12 symbolisiert, nämlich durch Verwendung von jeweils gleichen Linientypen.The physical effects, as explained in the 10(b) are symbolized with different line types, are in the same way in the representation of 10(a) on the outer surface 13 of the support roller 12, namely by using the same line types.

Zur Verbesserung der Genauigkeit der Bestimmung der Oberflächentemperatur von einer oder mehrerer Stützrollen 12 kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, die Oberflächentemperatur dieser Stützrollen 12 auch messtechnisch zu erfassen. Hierzu ist es zweckmäßig, wenn ein geeigneter Sensor eingesetzt wird, beispielsweise in Form eines Pyrometers. Jedenfalls kann hierbei dann das Modell zur Berechnung der Rollentemperaturen adaptiert werden. Zum Temperaturabgleich ist für das Berechnungsmodell die Kenntnis notwendig, an welcher Stützrolle 12 die Messung durchgeführt wurde und wo genau sich die lokale Position des Messpunktes befindet. In der Abbildung von 10(b) ist zu erkennen, dass sich die Oberflächentemperatur einer Stützrolle 12 im Laufe einer Umdrehung stark ändern kann. Entsprechend muss sichergestellt werden, dass die Oberflächentemperatur der Stützrolle 12 und nicht die Temperatur des abfließenden Wassers gemessen, wird. Hierzu ist es weiter vorteilhaft, wenn das Pyrometer auf den Teil der Außenoberfläche 13 der Stützrolle 12 trifft, auf dem sich kein abfließendes Wasser befindet - vorteilhaft auf eine Stützrolle 12 an der Festseite der stützenden Strangführung 4.To improve the accuracy of determining the surface temperature of one or more support rollers 12, a further embodiment of the invention may also provide for the surface temperature of these support rollers 12 to be measured. For this purpose, it is expedient to use a suitable sensor, for example, in the form of a pyrometer. In any case, the model for calculating the roller temperatures can then be adapted. For temperature calibration, the calculation model requires knowledge of which support roller 12 the measurement was performed on and the exact location of the measuring point. In the figure, 10(b) It can be seen that the surface temperature of a support roller 12 can change significantly over the course of one rotation. Accordingly, it must be ensured that the surface temperature of the support roller 12, and not the temperature of the outflowing water, is measured. For this purpose, it is further advantageous if the pyrometer is directed onto the part of the outer surface 13 of the support roller 12 on which there is no outflowing water—preferably onto a support roller 12 on the fixed side of the supporting strand guide 4.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann für das erfindungsgemäße Verfahren vorgesehen sein, dass insbesondere mit dem softwarebasierten Berechnungsmodell sowohl die Temperatur des Gießstrangs 1 an der Stelle einer bestimmten Stützrolle 12 als auch die Temperatur dieser bestimmten Stützrolle 12 berechnet werden, wobei diese beiden Berechnungen miteinander gekoppelt sind und iterativ erfolgen, so dass damit eine gegenseitige Beeinflussung von Gießstrang 1 und der bestimmten Stützrolle 12 erfasst wird. Eine solche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vor dem Hintergrund zu verstehen, dass die Oberflächentemperatur des Gießstrangs 1 beim Kontakt mit den Stützrollen 12 wesentlich von deren Oberflächentemperatur abhängig ist bzw. hiervon beeinflusst wird. Andererseits hat die Oberflächentemperatur des Gießstrangs 1 wiederum einen Einfluss auf die Rollentemperatur, d.h. die Temperatur der Stützrolle(n) 12. Hierdurch müssen beide Berechnungsmodelle miteinander gekoppelt sein und die Berechnungen erfolgen iterativ.According to a further embodiment, the method according to the invention can be provided such that, in particular with the software-based calculation model, both the temperature of the cast strand 1 at the location of a specific support roller 12 and the temperature of this specific support roller 12 are calculated, wherein these two calculations are coupled to one another and carried out iteratively, so that a mutual influence between the cast strand 1 and the specific support roller 12 is recorded. Such an embodiment of the method according to the invention should be understood against the background that the surface temperature of the cast strand 1 upon contact with the support rollers 12 is significantly dependent on or influenced by their surface temperature. On the other hand, the surface temperature of the cast strand 1 in turn influences the roller temperature, i.e. the temperature of the support roller(s) 12. As a result, both calculation models must be coupled to one another and the calculations must be carried out iteratively.

Die 11 verdeutlicht ein Flussdiagramm, mit dem die vorstehend genannte iterative Berechnung für die beiden Berechnungsmodelle (d.h. Berechnung der Strangtemperatur und Berechnung der Rollentemperatur) durchgeführt werden kann.The 11 illustrates a flow chart that can be used to perform the above-mentioned iterative calculation for the two calculation models (i.e. calculation of the strand temperature and calculation of the roll temperature).

Schließlich darf nochmals darauf hingewiesen werden, dass es mittels des softwarebasierten Berechnungsmodells möglich ist, auch eine Menge der Flüssigkeit F zu bestimmen, die beim Ausbringen aus den Spritzdüsen 14, 16 dazu erforderlich ist, dass die Temperatur der Stützrolle(n) 12 an der Außenoberfläche 13 den vorbestimmten ersten Temperaturgrenzwert (von z.B. 450 °C) und/oder die Temperatur der Stützrolle(n) 12 im Kernbereich den vorbestimmten zweiten Temperaturgrenzwert (von z.B. 250 °C) nicht überschreitet.Finally, it should be pointed out again that by means of the software-based calculation model it is also possible to determine a quantity of the liquid F which is required when dispensing from the spray nozzles 14, 16 in order that the temperature of the support roller(s) 12 on the outer surface 13 does not exceed the predetermined first temperature limit value (of e.g. 450 °C) and/or the temperature of the support roller(s) 12 in the core area does not exceed the predetermined second temperature limit value (of e.g. 250 °C).

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: GießstrangCast strand
22: Oberfläche (des Gießstrangs 1)Surface (of cast strand 1)
33: StranggießanlageContinuous casting plant
44: stützende Strangführungsupporting strand guide
1010: Vorrichtungdevice
1212: Stützrolle(n)Support roller(s)
1313: Außenoberfläche (einer Stützrolle 12)Outer surface (of a support roller 12)
1414: Spritzdüse eines ersten TypsSpray nozzle of a first type
1616: Spritzdüse eines zweiten TypsSpray nozzle of a second type
1818: Versorgungsleitungsupply line
2020: Regelventilcontrol valve
2222: Spritzbalkenspray boom
3030: Steuerungs- oder RegelungseinheitControl or regulation unit
3131: SignalstreckeSignal path
DD: Drehachse (einer Stützrolle 12)Rotation axis (of a support roller 12)
FF: Flüssigkeit (zur Reinigung und/oder zur Kühlung des Gießstrangs 1)Liquid (for cleaning and/or cooling of the casting strand 1)
HH: HorizontalteilHorizontal part
KK: Kokillemold
SS: SchereScissors
TT: TransportrichtungTransport direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1 937 429 B1 [0006]

Claims

Device (10) for cooling a cast strand (1) in a continuous casting plant (3) with a supporting strand guide (4) which has a plurality of support rollers (12) which are arranged next to one another as seen in a transport direction (T) of the cast strand (1), comprising at least one spray nozzle of a first type (14) which is arranged adjacent to the supporting strand guide (4) in such a way that a cooling liquid (F) can be applied at least onto one surface (2) of the cast strand (1) through this spray nozzle (14), characterized by at least one spray nozzle of a second type (16) which is arranged adjacent to an associated support roller (12) in such a way that a cooling or cleaning liquid (F) can be applied onto an outer surface (13) of the associated support roller (12) through this spray nozzle (16).

Device (10) according to Claim 1 , characterized in that the spray nozzle of the second type (16) is positioned adjacent to an associated support roller (12) such that a spray direction along which liquid (F) can be discharged from the spray nozzle of the second type runs exactly through the axis of rotation (D) of the associated support roller (12).

Device (10) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the spray nozzle of the second type (16) is connected to a supply line (18) for the supply of the cooling or cleaning liquid (F), wherein between the supply line (18) and at least one spray nozzle of the second type (16) a control valve (20) is arranged, by means of which the quantity of liquid (F) flowing in the direction of at least one spray nozzle of the second type (16) can be adjusted.

Device (10) according to Claim 3 , characterized in that a plurality of spray nozzles of the second type (16) are connected to a control valve (20).

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the spray nozzles of the first and second type (14; 16) are each connected to a common supply line (18) for the supply of liquid (F), so that the spray nozzles of the first and second type (14; 16) are jointly supplied with this liquid (F).

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the spray nozzles of the first and second types (14; 16) are each connected to different supply lines (18) for the supply of liquid (F), so that the spray nozzles of the first and second types (14; 16) are supplied with liquid (F) independently of one another.

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the spray nozzles of the second type and the spray nozzle of the first type (14; 16) are integrated into a common spray bar (22).

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one spray nozzle of the first type (14) is arranged to be movable in such a way that this spray nozzle (14) can be displaced perpendicular to the transport direction (T) of the cast strand (1) into an adapted first operating position, wherein a liquid (F) can also be applied by the spray nozzle of the first type (14) in its adapted first operating position onto the outer surface (13) of two support rollers (12) which are arranged next to one another as seen in the transport direction (T) of the cast strand (1).

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one spray nozzle of the first type (14) is arranged to be movable, such that this spray nozzle (14) can be moved in the transport direction (T) of the cast strand (1) or counter to the transport direction (T) into an adapted second operating position, wherein a liquid (F) can also be applied to an outer surface (13) of a support roller (12) by means of the spray nozzle of the first type (14) in its adapted second operating position.

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one spray nozzle of the second type (16) is designed in the form of a two-component nozzle.

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one spray nozzle of the second type (16) is arranged in a horizontal part (H) of the supporting strand guide (4) of a continuous casting plant (3), preferably that a plurality of spray nozzles of the second type (16) are arranged in a horizontal part (H) of the supporting strand guide (4) of a continuous casting plant (3), wherein each spray nozzle of the second type (16) is positioned exactly adjacent to a support roller (12) of the supporting strand guide (4) and above it.

Device (10) according to one of the preceding claims, characterized by a control or regulating unit (30) which is programmed in such a way that from at least one spray nozzle (14; 16) in dependence of at least one operating parameter and/or of at least one state variable of the continuous casting plant (3), a liquid (F) is also applied to an outer surface (13) of at least one support roller (12) in order to thereby clean and/or cool this support roller (12).

Method for cooling a cast strand (1) in a continuous casting plant (3) with a supporting strand guide (4) which, viewed along a transport direction (T) of the cast strand (1), has a plurality of support rollers (12), wherein, when the method is carried out, a liquid (F) is applied from spray nozzles (14; 16) which are arranged adjacent to the supporting strand guide (4) to at least one surface of the cast strand (1), characterized in that a liquid (F) is also applied from at least one spray nozzle (14; 16) to an outer surface (13) of at least one support roller (12) as a function of at least one operating parameter or of at least one state variable of the continuous casting plant (3), in order to thereby clean and/or cool this support roller (12).

Procedure according to Claim 13 , characterized in that a liquid (F) is also applied from at least one spray nozzle (14; 16) onto an outer surface (13) of at least one support roller (12) if the casting speed falls below a speed limit value, preferably that the speed limit value is 3 m/min.

Procedure according to Claim 13 or 14 , characterized in that at least one support roller (12) is equipped with an electric motor drive and a torque for driving this support roller (12) is measured, wherein a liquid (F) is also applied from at least one spray nozzle (14; 16) onto an outer surface (13) of at least one support roller (12) if the torque for driving this support roller (12) and/or a current consumption of the motor drive required for this purpose exceeds a predetermined value.

Method according to one of the Claims 13 until 15 , characterized in that a rotational speed of at least one support roller (12) is measured, wherein a liquid (F) is also applied from at least one spray nozzle (14; 16) onto an outer surface (13) of this support roller (12) if the rotational speed of this support roller (12) corresponds to a linear speed parallel to the transport direction of the cast strand (1) which is lower than the casting speed of the cast strand (1).

Method according to one of the Claims 13 until 16 , characterized in that a temperature on an outer surface (13) of at least one support roller (12) is determined, wherein a liquid (F) is also applied from at least one spray nozzle (14; 16) to the outer surface (13) of at least this support roller (12) if the temperature on its outer circumferential surface (13) exceeds a predetermined first temperature limit value, preferably that the predetermined first temperature limit value is 450 °C.

Method according to one of the Claims 13 until 17 , characterized in that a temperature of at least one support roller (12) in its core area is calculated, wherein from at least one spray nozzle (14; 16) a liquid (F) is also applied to the outer surface (13) of at least this support roller (12) if the temperature in its core area exceeds a predetermined second temperature limit value, preferably that the predetermined second temperature limit value is 250 °C

Procedure according to Claim 17 or 18 , characterized in that the temperature of at least one support roller (12) on its outer surface (13) or in its core area is determined by means of a software-based calculation model.

Procedure according to Claim 19 , characterized in that the software-based calculation model is used to calculate both the temperature of the cast strand (1) at the location of a specific support roller (12) and the temperature of this specific support roller (12), these two calculations being coupled to one another and carried out iteratively, so that a mutual influence of the cast strand (1) and the specific support roller (12) is detected.

Procedure according to Claim 19 or 20 , characterized in that by means of the software-based calculation model a quantity of the liquid (F) is also determined which is necessary so that the temperature of the support roller (12) on its outer surface (13) does not exceed the predetermined first temperature limit value and/or the temperature of this support roller (12) in its core region does not exceed the predetermined second temperature limit value.

Method according to one of the Claims 13 until 21 , characterized in that the liquid (F) is also applied to an outer surface (13) of at least one supporting roller (12) by applying this liquid (F) from at least one spray nozzle of a first type (14) arranged adjacent to the supporting strand guide (4), and this spray nozzle (14) is guided by a starting position is moved to an adjusted first or second operating position.

Procedure according to Claim 22 , characterized in that the spray nozzle of the first type (14) is displaced from its starting position into the adapted first operating position by a movement in the transport direction (T) of the cast strand (1) or counter to the transport direction (T).

Procedure according to Claim 23 , characterized in that the amount of liquid (F) which is discharged through the spray nozzle of the first type (14) in the direction of the cast strand (1) is increased by 100% in the adapted first operating position of the spray nozzle of the first type (14).

Procedure according to Claim 22 , characterized in that the spray nozzle of the first type (14) is displaced from its initial position into the adapted second operating position by a movement perpendicular to the transport direction (T) of the cast strand (1).

Method according to one of the Claims 13 until 25 , characterized in that the liquid (F) is also applied to an outer surface (13) of at least one support roller (12) by applying this liquid (F) from at least one spray nozzle of a first type (14) arranged adjacent to the supporting strand guide (4) and by setting a spray angle of this spray nozzle (14) wider.

Method according to one of the Claims 22 until 24 , as far as related to Claim 14 , characterized in that the quantity of liquid (F) which is also applied from the spray nozzle of the first type (14) onto an outer surface (13) of at least one support roller (12) is increased by at least 0.1 litres/min.

Method according to one of the Claims 13 until 27 , characterized in that the liquid (F) is also applied to an outer surface (13) of at least one support roller (12) by this liquid (F) being applied from at least one spray nozzle of a second type (16) and this spray nozzle of the second type (16) is arranged adjacent to an associated support roller (12) in such a way that the liquid (F) is applied through this spray nozzle (16) in the direction of a rotation axis (D) of the associated support roller (12).

Procedure according to Claim 28 , as far as related to Claim 19 or 20 , characterized in that by means of the software-based calculation model in a horizontal part of the supporting strand guide (4) the temperature of a plurality of support rollers (12) in pairs above and below the cast strand (1) is determined, wherein, if the temperature of a specific support roller (12) below the cast strand (1) is greater than the temperature of the associated support roller (12) above the cast strand (1), then the liquid (F) is applied to the outer surface (13) of this specific support roller (12) by at least one spray nozzle of the second type (16) arranged below the cast strand (1).