CH718935B1 - Process for continuous casting and software product for carrying out the process. - Google Patents

Process for continuous casting and software product for carrying out the process. Download PDF

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CH718935B1 CH070221/2021A CH0702212021A CH718935B1 CH 718935 B1 CH718935 B1 CH 718935B1 CH 070221/2021 A CH070221/2021 A CH 070221/2021A CH 0702212021 A CH0702212021 A CH 0702212021A CH 718935 B1 CH718935 B1 CH 718935B1
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Abstract

Beim erfindungsgemäßen kontinuierlichen Stranggieß-Verfahren gelangt Metallschmelze von einem Schmelzofen (2) über eine Fördereinrichtung (3) zu einem Zwischenbehälter (4) und nach dem Öffnen eines Stopfens (5) durch mindestens einen Schmelzverteiler (6) zu einer Kokille (7). Beim Durchgang durch die Kokille (7) wird ein Strang gebildet. Eine Steuerung erfasst mit einem Füllstand-Sensor (8) den Füllstand der Metallschmelze im Zwischenbehälter (4) und regelt die Förderleistung der Fördereinrichtung (3). Die Steuerung stellt in einer Anfangsphase des kontinuierlichen Stranggießens vor dem Öffnen des Stopfens (5) die Metallschmelze im Zwischenbehälter (4) mit einem Start-Füllstand (10) und beim Bilden des Strangs mit einem Produktions-Füllstand (11) ein. Der Start-Füllstand liegt über dem Produktions-Füllstand (11) und gewährleistet ein störungsfreies Füllen des Schmelzverteilers und einen problemlosen Übergang zur kontinuierlichen Strangproduktion mit dem Produktions-Füllstand.In the continuous continuous casting process according to the invention, molten metal passes from a melting furnace (2) via a conveyor device (3) to an intermediate container (4) and, after opening a stopper (5), through at least one melt distributor (6) to a mold (7). A strand is formed as it passes through the mold (7). A control uses a fill level sensor (8) to detect the fill level of the molten metal in the intermediate container (4) and regulates the delivery rate of the conveyor device (3). The control sets the metal melt in the intermediate container (4) with a starting level (10) in an initial phase of continuous continuous casting before opening the plug (5) and with a production level (11) when forming the strand. The starting fill level is above the production fill level (11) and ensures trouble-free filling of the melt distributor and a problem-free transition to continuous strand production at the production fill level.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen und ein Softwareprodukt zum Durchführen des Verfahrens. Beim kontinuierlichen Guss fließt Metallschmelze zu einer beweglichen Kokille und wird von der Kokille in der Form eines Stranges kontinuierlich weitergeführt. Der kontinuierliche Guss wird auch als kontinuierliches Stranggießen oder als Strangguss bezeichnet. Mittels Stranggusses werden beispielsweise Bolzen, Brammen oder Bleche hergestellt. The invention relates to a method for continuous continuous casting and a software product for carrying out the method. During continuous casting, molten metal flows to a movable mold and is continuously carried away from the mold in the form of a strand. Continuous casting is also called continuous casting or continuous casting. For example, bolts, slabs or sheets are produced using continuous casting.

[0002] Beim Stranggießen muss die Menge der zur Kokille geförderten Schmelze auf den von der Kokille weitergeführtem Strang aus Metall abgestimmt sein. Um eine möglichst tragfähige Randschale, bzw. Gusshaut, zu erzielen, liegt die Temperatur der Schmelze vor dem Erreichen der Kokille nur knapp über der Liquidustemperatur. During continuous casting, the amount of melt conveyed to the mold must be matched to the strand of metal carried on from the mold. In order to achieve an edge shell or cast skin that is as stable as possible, the temperature of the melt before it reaches the mold is only just above the liquidus temperature.

[0003] Entsprechend der jeweiligen Kokillenanordnung wird das Stranggießen in vertikales und horizontales Stranggießen unterschieden. Bei im Wesentlichen in vertikaler Richtung bewegten Kokillen ist entweder die Länge des Gussstücks durch die Anlagenhöhe begrenzt, oder der Strang muss mit noch flüssigem Kern gebogen und nach Erreichen der Horizontalen wieder gerichtet werden. Bei einem von der Kokille im Wesentlichen in horizontaler Richtung bewegten Strang sind ohne Biegen beliebig große Gießlängen möglich und entsprechend handelt es sich um kontinuierliches Stranggießen. According to the respective mold arrangement, continuous casting is divided into vertical and horizontal continuous casting. With molds that move essentially in a vertical direction, either the length of the casting is limited by the height of the system, or the strand must be bent with the core still liquid and then straightened again after reaching horizontal. With a strand moved essentially in a horizontal direction by the mold, casting lengths of any length are possible without bending and this is therefore continuous continuous casting.

[0004] Beim kontinuierlichen Stranggießen von Aluminium- oder Magnesiumlegierungen befindet sich zwischen einem Schmelzofen und der Kokille ein Eingusstiegel, auch Gießwanne, Zwischenbehälter oder Tundish genannt. Das flüssige Metall gelangt vom Zwischenbehälter durch mindestens einen Schmelzverteiler zur Kokille und bildet beim Durchgang durch die Kokille aufgrund des Entzugs von Wärme eine tragende Randschale. Die tragende Randschale wird nach dem Austritt aus der Kokille direkt mit Wasser weiter gekühlt, damit der Strang auch im Innern erstarrt. Beim kontinuierlichen, bzw. im Wesentlichen horizontalen, Stranggießen werden Kokillen mit bewegten Wänden in der Form von Walzen, bzw. Rollen, Bändern oder Gliederketten eingesetzt. During the continuous casting of aluminum or magnesium alloys, there is a casting crucible, also called a tundish, tundish or tundish, between a melting furnace and the mold. The liquid metal passes from the intermediate container through at least one melt distributor to the mold and forms a supporting edge shell as it passes through the mold due to the removal of heat. After leaving the mold, the supporting edge shell is further cooled directly with water so that the strand also solidifies inside. In continuous, or essentially horizontal, continuous casting, molds with moving walls in the form of rollers, belts or link chains are used.

[0005] Der Erstarrungsvorgang hängt sowohl von der Schmelzwärme, bzw. der latenten Wärme des Übergangs zwischen festem und flüssigem Aggregatzustand, als auch von der Wärmeleitfähigkeit des Metalls ab. Diese physikalischen Eigenschaften sind bei Legierungen mit hohem Magnesiumanteil und bei Legierungen mit hohem Aluminiumanteil verschieden. Legierungen mit hohem Magnesiumanteil haben eine geringere latente Wärme und eine geringere Wärmeleitfähigkeit als Legierungen mit hohem Aluminiumanteil. Bei gleichen Stranggießbedingungen erstarren die Magnesiumlegierungen am Rand schneller und im Innern weniger schnell als die Aluminiumlegierungen. The solidification process depends on both the heat of fusion, or the latent heat of the transition between solid and liquid states, as well as on the thermal conductivity of the metal. These physical properties are different between high magnesium alloys and high aluminum alloys. High magnesium alloys have lower latent heat and lower thermal conductivity than high aluminum alloys. Under the same continuous casting conditions, the magnesium alloys solidify faster at the edge and less quickly inside than the aluminum alloys.

[0006] Beim Gießen von dünnem und breitem Strangmaterial sind die Schmelzverteiler unterschiedlich lang und weisen zum Teil große Durchfluss-Widerstände auf. In der Anfangsphase des Stranggießens kann dies, insbesondere bei Metallschmelzen mit kleinen Wärmekapazitätswerten, beispielsweise Aluminium oder Magnesium, und bei ungenau vorgewärmten Schmelzverteilern dazu führen, dass sich Metallschmelzen in Teilen der Schmelzverteiler unterschiedlich ausbreiten sowie gegebenenfalls erstarren und dadurch das Erreichen eines korrekten kontinuierlichen Stranggießens verhindern. When casting thin and wide strand material, the melt distributors are of different lengths and sometimes have large flow resistances. In the initial phase of continuous casting, particularly in the case of metal melts with small heat capacity values, for example aluminum or magnesium, and in the case of inaccurately preheated melt distributors, this can lead to metal melts spreading differently in parts of the melt distributors and possibly solidifying, thereby preventing correct continuous casting from being achieved.

[0007] Aufgrund der Oxidationsneigung von Aluminiumschmelzen und besonders der Magnesiumschmelzen können auch in der Schmelze flottierende und in den Guss gelangende Oxide, meist in Form von Häutchen, zu Problemen in der Anfangsphase des Stranggießens mit Aluminium oder Magnesium führen. Due to the tendency of aluminum melts and especially magnesium melts to oxidize, oxides floating in the melt and entering the casting, usually in the form of pellicles, can lead to problems in the initial phase of continuous casting with aluminum or magnesium.

[0008] US 2005/0236135 A1 beschreibt das Stranggießen von Magnesium und Magnesiumlegierungen mit einer Kokille die von zwei übereinander angeordneten Rollen bzw. Walzen gebildet wird. Metallschmelze gelangt von einem Zwischenbehälter (Tundish oder flacher Kasten) durch eine Austrittsöffnung eines Schmelzverteilers zum Spalt zwischen den beiden Walzen. Der Fluss der Metallschmelze vom Zwischenbehälter durch den Schmelzverteiler zu den Walzen wird über einen über dem Niveau des Spalts zwischen den beiden Walzen liegenden Produktions-Füllstand der Metallschmelze im Zwischenbehälter erzielt. Beim Durchtritt durch die beiden Walzen wird ein aushärtender Strang gebildet. US 2005/0236135 A1 describes the continuous casting of magnesium and magnesium alloys with a mold which is formed by two rollers arranged one above the other. Molten metal passes from an intermediate container (tundish or flat box) through an outlet opening of a melt distributor to the gap between the two rollers. The flow of the metal melt from the intermediate container through the melt distributor to the rollers is achieved via a production level of the metal melt in the intermediate container that is above the level of the gap between the two rollers. As it passes through the two rollers, a hardening strand is formed.

[0009] Um möglichst schnell zur kontinuierlichen Produktionsphase zu gelangen, wird in US 2005/0236135 A1 vorgeschlagen die Walzen in einer Anfangsphase 40% schneller oder 40% langsamer zu drehen als während der kontinuierlichen Produktion. In beiden Fällen entsteht in der Anfangsphase unerwünschtes Stranggussmaterial und es können Störungen auftreten, die den Übergang zur kontinuierlichen Produktion verhindern oder verzögern. In order to reach the continuous production phase as quickly as possible, it is proposed in US 2005/0236135 A1 to rotate the rollers 40% faster or 40% slower in an initial phase than during continuous production. In both cases, undesirable continuous casting material is created in the initial phase and disruptions can occur that prevent or delay the transition to continuous production.

[0010] Die Zeit für das Einstellen der für die kontinuierliche Produktion erwünschten Temperaturen der Vorrichtungsteile und der Metallschmelze soll gemäß US 2005/0236135 A1 dadurch verkürzt werden, dass die Vorrichtungsteile mit Heißluft vorgeheizt werden. Damit wird aber das Risiko erhöht, dass sich die Oberfläche der Metallschmelze beim Eintritt zwischen die Walzen nicht genügend verfestigt und daher bei Magnesium auch die Brandgefahr erhöht ist. Um die Oxidations- und Brandgefahr in der Anfangsphase zu verkleinern, wird die Verwendung von SF6Trockenluft mit Hydrofluorkarbon vorgeschlagen. Alle vorgeschlagenen Maßnahmen sind jeweils mit Nachteilen und gegebenenfalls einer Verlängerung der Zeit bis zum Erreichen der kontinuierlichen Produktion verbunden. According to US 2005/0236135 A1, the time for setting the temperatures of the device parts and the molten metal desired for continuous production should be shortened by preheating the device parts with hot air. However, this increases the risk that the surface of the molten metal will not solidify sufficiently when it enters between the rollers and therefore the risk of fire is increased with magnesium. In order to reduce the risk of oxidation and fire in the initial phase, the use of SF6 dry air with hydrofluorocarbon is suggested. All proposed measures are associated with disadvantages and possibly an extension of the time until continuous production is achieved.

[0011] CN 207026437 U beschreibt eine Lösung, mit der die Stabilität des Füllstands in einem Zwischenbehälter einer Magnesium Stranggussvorrichtung verbessert wird. Die Bodenfläche des Zwischenbehälters ist schief angeordnet und zusammen mit dem Schmelzverteiler auf den Spalt zwischen zwei Walzen ausgerichtet. In der Nähe einer Einlassöffnung ist an der Bodenfläche des Zwischenbehälters ein bogenartiger Damm angeordnet, der den Durchfluss der Metallschmelze durch den Zwischenbehälter beeinflusst. Beim Übergang vom Zwischenbehälter zum Schmelzverteiler ist ein verstellbarer Stopfen angeordnet. Von der Deckenfläche des Zwischenbehälters erstreckt sich ein Füllstand-Messer bis zur Oberfläche der Metallschmelze. Mit den am Zwischenbehälter angeordneten Elementen kann ein konstanter Füllstand gewährleistet werden. CN 207026437 U describes a solution with which the stability of the fill level in an intermediate container of a magnesium continuous casting device is improved. The bottom surface of the intermediate container is arranged at an angle and, together with the melt distributor, is aligned with the gap between two rollers. An arch-like dam is arranged on the bottom surface of the intermediate container near an inlet opening, which influences the flow of the molten metal through the intermediate container. An adjustable plug is arranged at the transition from the intermediate container to the melt distributor. A level gauge extends from the ceiling surface of the intermediate container to the surface of the molten metal. A constant filling level can be guaranteed with the elements arranged on the intermediate container.

[0012] CN 106493340 A beschreibt eine Stranggussvorrichtung, bei der Metallschmelze von einem Schmelzofen über eine Fördereinrichtung zu einem Zwischenbehälter und von diesem durch einen Schmelzverteiler zum Spalt zwischen zwei Walzen gelangt. Wenn das Stranggießen fehlschlägt, so kann die Metallschmelze aufgrund der geneigten Anordnung der Fördereinrichtung, des Zwischenbehälters und der Zuführung zu den Walzen in den Schmelzofen zurückfließen. CN 106493340 A describes a continuous casting device in which molten metal passes from a melting furnace via a conveyor to an intermediate container and from there through a melt distributor to the gap between two rollers. If continuous casting fails, the molten metal can flow back into the melting furnace due to the inclined arrangement of the conveyor, the intermediate container and the feed to the rolls.

[0013] Bei den aus dem Stande der Technik bekannten Lösungen ergeben sich in der Anfangsphase des Stranggießens immer wieder Probleme aufgrund von Vorerstarrungen im Schmelzverteiler oder aufgrund von unterschiedlichen Gießformen an der beweglichen Kokille, die das Erreichen des stationären Gießvorgangs verzögern oder gar zum Abbruch des Gießvorgangs führen. [0013] With the solutions known from the prior art, problems repeatedly arise in the initial phase of continuous casting due to pre-solidification in the melt distributor or due to different casting molds on the movable mold, which delay the achievement of the stationary casting process or even lead to the casting process being aborted lead.

[0014] Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht nun darin, eine Lösung zu finden, mit der das kontinuierliche Stranggießen möglichst störungsfrei erzielbar ist. The object of the invention is to find a solution with which continuous continuous casting can be achieved with as little disruption as possible.

[0015] Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Softwareprodukt zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben alternative bzw. vorteilhafte Ausführungsvarianten, welche weitere Aufgaben lösen. This object is achieved by the method with the features of claim 1 and by the software product for carrying out the method according to claim 1. The dependent claims describe alternative or advantageous embodiment variants which solve further tasks.

[0016] Das Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen wird mit einer Stranggießvorrichtung durchgeführt, welche einen Schmelzofen, eine Fördereinrichtung, einen Zwischenbehälter, einen Stopfen, mindestens einen Schmelzverteiler, eine Kokille und eine Steuerung umfasst. The process for continuous continuous casting is carried out with a continuous casting device which comprises a melting furnace, a conveyor device, an intermediate container, a plug, at least one melt distributor, a mold and a control.

[0017] Beim Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen wird Metallschmelze vom Schmelzofen über die Fördereinrichtung zum Zwischenbehälter gefördert. Nach dem Öffnen des Stopfens, der den Ausgang vom Zwischenbehälter zum mindestens einen Schmelzverteiler verschließen und öffnen kann, gelangt die Metallschmelze durch den mindestens einen Schmelzverteiler zur Kokille. Beim Durchgang durch die Kokille wird ein Strang gebildet. Die Steuerung erfasst mit einem Füllstand-Sensor den Füllstand der Metallschmelze im Zwischenbehälter und regelt die Förderleistung der Fördereinrichtung. Beim Bilden des Strangs wird ein von der Steuerung kontrollierter, vorgegebener Produktions-Füllstand der Metallschmelze im Zwischenbehälter eingestellt. Der Produktions-Füllstand gewährleistet, dass der Fluss der Metallschmelze vom Zwischenbehälter durch den mindestens einen Schmelzverteiler zur Kokille die kontinuierliche Ausbildung des Stangs gewährleistet. In the process for continuous continuous casting, molten metal is conveyed from the melting furnace via the conveyor to the intermediate container. After opening the stopper, which can close and open the outlet from the intermediate container to the at least one melt distributor, the molten metal passes through the at least one melt distributor to the mold. A strand is formed as it passes through the mold. The control uses a level sensor to record the level of the molten metal in the intermediate container and regulates the delivery rate of the conveyor device. When forming the strand, a predetermined production level of the molten metal in the intermediate container is set, controlled by the controller. The production level ensures that the flow of the metal melt from the intermediate container through the at least one melt distributor to the mold ensures the continuous formation of the bar.

[0018] Im Rahmen eines ersten erfinderischen Schrittes wurde erkannt, dass Metallschmelze direkt nach dem Öffnen des Stopfens möglichst schnell und unter vollständiger Füllung des mindestens einen Schmelzverteilers aus dem Zwischenbehälter durch den mindestens einen Schmelzverteiler zur Kokille fließen muss, insbesondere auch dann, wenn der Widerstandswert des mindestens einen Schmelzverteilers für die Durchströmung durch Metallschmelze groß ist. Dazu soll in der Metallschmelze beim Stopfen, wenn dieser geöffnet wird, ein möglichst großer Druck bereitgestellt werden. Wenn die Metallschmelze bei der Kokille eintrifft und die kontinuierliche Ausbildung des Strangs beginnt, soll die Metallschmelze im Zwischenbehälter den vorgegebenen Produktions-Füllstand aufweisen. As part of a first inventive step, it was recognized that molten metal must flow from the intermediate container through the at least one melt distributor to the mold as quickly as possible and while the at least one melt distributor is completely filled immediately after the stopper has been opened, in particular even if the resistance value of the at least one melt distributor is large for the flow of molten metal. For this purpose, the greatest possible pressure should be provided in the molten metal when the plug is opened. When the molten metal arrives at the mold and the continuous formation of the strand begins, the molten metal in the intermediate container should have the specified production level.

[0019] Im Rahmen eines zweiten erfinderischen Schrittes wurde erkannt, dass der beim Öffnen des Stopfens erhöhte Druck und der für die kontinuierliche Ausbildung des Strangs vorgegebene Produktions-Füllstand erzielbar sind, wenn die Steuerung in einer Anfangsphase des kontinuierlichen Stranggießens vor dem Öffnen des Stopfens im Zwischenbehälter die Metallschmelze mit einem Start-Füllstand einstellt, welcher über dem Produktions-Füllstand liegt. As part of a second inventive step, it was recognized that the increased pressure when opening the plug and the production fill level specified for the continuous formation of the strand can be achieved if the control is in an initial phase of continuous continuous casting before opening the plug The intermediate container sets the molten metal with a starting level that is above the production level.

[0020] Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird das kontinuierliche Stranggießens schnell und im Wesentlichen störungsfrei erreicht. With the solution according to the invention, continuous continuous casting is achieved quickly and essentially without any problems.

[0021] Sowohl der Produktions-Füllstand also auch der höher liegende Start-Füllstand liegen in vertikaler Richtung oberhalb einer horizontalen Eintrittsebene, welche mittig zum Eintrittsbereich der Kokille angeordnet ist. Both the production fill level and the higher starting fill level lie in the vertical direction above a horizontal entry level, which is arranged centrally to the entry area of the mold.

[0022] Bei einem bevorzugten Verfahren wird eine Kokille mit zwei zumindest teilweise übereinander angeordneten, beim Stranggießen gegensinnig drehenden Walzen eingesetzt. Die Eintrittsebene umfasst eine Mittellinie des engsten Spaltes zwischen den Walzen. Der mindestens eine Schmelzverteiler steigt vom Zwischenbehälter gegen den Spalt zwischen den Walzen an und erstreckt sich dabei zumindest in einem dem Spalt zwischen den Walzen zugewandten Endbereich entlang einer zur horizontalen geneigten Zuführebene, wobei sich die horizontale Eintrittsebene und die Zuführebene bei der Mittellinie des engsten Spaltes schneiden. Die Achsen der beiden Walzen liegen in einer Achsenebene, die orthogonal auf der Zuführebene steht und diese bei der Mittellinie des engsten Spaltes schneidet. In a preferred method, a mold is used with two rollers that are arranged at least partially one above the other and rotate in opposite directions during continuous casting. The entry level includes a centerline of the narrowest gap between the rollers. The at least one melt distributor rises from the intermediate container towards the gap between the rollers and extends at least in an end region facing the gap between the rollers along a feed plane inclined to the horizontal, the horizontal entry plane and the feed plane intersecting at the center line of the narrowest gap . The axes of the two rollers lie in an axial plane that is orthogonal to the feed plane and intersects it at the center line of the narrowest gap.

[0023] Die Steuerung erfasst Temperaturen von Vorrichtungsteilen sowie der Metallschmelze und mindestens einen Füllstand. Die Steuerung steuert auch die Aktionen der betätigbaren Vorrichtungsteile. Vor dem Beginn des Stranggießens wird der Schmelzofen mit der Metallschmelze auf eine vorgegebene Betriebstemperatur gebracht. Die Fördereinrichtung fördert noch keine Metallschmelze und entsprechend ist eine zur Fördereinrichtung gehörende Förderpumpe noch nicht in Betrieb. Zumindest Teile der für die Metallschmelze vorgesehenen Bereiche der Fördereinrichtung, des Zwischenbehälters und des mindestens einen Schmelzverteilers werden auf eine Temperatur knapp über der Liquidustemperatur des zu verwendenden Metalls temperiert und bei Bedarf mit Schutzgas versorgt. Der Stopfen verschließt beim Ausgang vom Zwischenbehälter zum mindestens einen Schmelzverteiler diesen Ausgang. Die bewegliche Kokille mit vorzugsweise zwei Walzen wird auf einer vorgegebene Temperatur gehalten und auf eine gewünschte Fördergeschwindigkeit eingestellt. The control records temperatures of device parts as well as the molten metal and at least one fill level. The controller also controls the actions of the operable device parts. Before continuous casting begins, the melting furnace with the molten metal is brought to a predetermined operating temperature. The conveyor device does not yet deliver any molten metal and accordingly a feed pump belonging to the conveyor device is not yet in operation. At least parts of the areas of the conveyor device, the intermediate container and the at least one melt distributor intended for the molten metal are tempered to a temperature just above the liquidus temperature of the metal to be used and, if necessary, supplied with protective gas. The plug closes this exit at the exit from the intermediate container to at least one melt distributor. The movable mold with preferably two rollers is kept at a predetermined temperature and set to a desired conveying speed.

[0024] Die Steuerung schaltet die Förderpumpe ein und überwacht das jeweils gewünschte Befüllen des Zwischenbehälters. Vorzugsweise wird mindestens je eine Einstellung der Förderpumpe für das Halten des Start-Füllstandes und des Produktions-Füllstandes überwacht. Gegebenenfalls wird eine weitere Einstellung der Förderpumpe für den Übergang vom Start-Füllstand zum Produktions-Füllstand überwacht. Die Einstellungen der Förderpumpe können Drehzahlen sein, bei denen der Start-Füllstand bzw. der Produktions-Füllstand gehalten wird, oder die Einstellung kann eine vorgegebene Förderleistung erzielen. Beim Start-Füllstand befindet sich mehr Metallschmelze im Zwischenbehälter als beim Produktions-Füllstand. The control switches on the feed pump and monitors the desired filling of the intermediate container. Preferably, at least one setting of the feed pump is monitored for maintaining the start fill level and the production fill level. If necessary, a further setting of the feed pump is monitored for the transition from the start level to the production level. The settings of the feed pump can be speeds at which the starting fill level or the production fill level is maintained, or the setting can achieve a predetermined delivery rate. At the start level there is more molten metal in the intermediate container than at the production level.

[0025] Bei einem bevorzugten Verfahren entspricht die Differenz zwischen der Menge an Metallschmelze beim Start-Füllstand und beim Produktions-Füllstand der Menge an Metallschmelze, die zum Befüllen des mindestens einen Schmelzverteiler benötigt wird. In a preferred method, the difference between the amount of molten metal at the starting level and at the production level corresponds to the amount of molten metal required to fill the at least one melt distributor.

[0026] Die Steuerung öffnet den Stopfen und Metallschmelze beginnt mit einem Druck, der dem Start-Füllstand entspricht, in den mindestens einen Schmelzverteiler einzutreten. Vom Öffnen des Stopfens bis zu einem Füllzeitpunkt, bei dem der mindestens eine Schmelzverteiler mit Metallschmelze gefüllt ist, stoppt oder reduziert die Steuerung die Förderung von Metallschmelze in den Zwischenbehälter. Gegebenenfalls wird ab einer vorgegebenen Zeit nach dem Öffnen des Stopfens die Einstellung der Förderpumpe angesteuert, welche für das Halten des Produktions-Füllstandes vorgesehen ist. The control opens the stopper and molten metal begins to enter the at least one melt distributor at a pressure that corresponds to the starting fill level. From the opening of the stopper until a filling time at which the at least one melt distributor is filled with molten metal, the control stops or reduces the delivery of molten metal into the intermediate container. If necessary, from a predetermined time after the stopper is opened, the setting of the feed pump, which is intended to maintain the production fill level, is activated.

[0027] Ab dem Füllzeitpunkt bzw. ab dem Erreichen der vollständigen Befüllung des mindestens einen Schmelzverteilers und des Produktions-Füllstandes gewährleistet die Steuerung die Beibehaltung des Produktions-Füllstandes. Die Steuerung kann das Erreichen der vollständigen Befüllung des mindestens einen Schmelzverteilers über das Verstreichen einer vorgängig ermittelten Zeit oder über das vom Füllstand-Sensor erfasste Erreichen des Produktions-Füllstandes feststellen. From the time of filling or from reaching the complete filling of the at least one melt distributor and the production fill level, the control ensures that the production fill level is maintained. The control can determine whether the at least one melt distributor has been completely filled by the elapse of a previously determined time or by the reaching of the production fill level detected by the fill level sensor.

[0028] Bei der vorteilhaften Ausführungsform, die einen um das Volumen des mindestens einen Schmelzverteilers erhöhten Start-Füllstand verwendet, wird der mindestens eine Schmelzverteiler rasch gefüllt und bei dessen vollständigen Füllung ist der Produktions-Füllstand erreicht. Der erreichte Produktions-Füllstand und das Beibehalten desselben gewährleistet das Austreten der Metallschmelze aus dem mindestens einen Schmelzverteiler mit einer für den Eintritt in die Kokille passenden Geschwindigkeit. In the advantageous embodiment, which uses a starting fill level increased by the volume of the at least one melt distributor, the at least one melt distributor is filled quickly and when it is completely filled, the production fill level is reached. The production level reached and the maintenance thereof ensures that the molten metal emerges from the at least one melt distributor at a speed suitable for entering the mold.

[0029] Beim beschriebenen Verfahren ist aufgrund der Anfangsphase mit dem optimierten Befüllen des mindestens einen Schmelzverteilers das störungsfreie, kontinuierliche Bilden des Strangs sicher gewähreistet. Beim Durchgang durch die Kokille wird ein Strang gebildet, der aufgrund des von der Kokille erzielten Entzugs von Wärme eine tragende Randschale aufweist und nach dem Austritt aus der Kokille zum inneren Erstarren weiter gekühlt wird. In the method described, trouble-free, continuous formation of the strand is reliably guaranteed due to the initial phase with the optimized filling of the at least one melt distributor. When passing through the mold, a strand is formed which, due to the heat removal achieved by the mold, has a supporting edge shell and is further cooled to internal solidification after exiting the mold.

[0030] Ein Computerprogrammprodukt veranlasst mit Befehlen, die, wenn das Programm von der Steuerung einer Stranggießvorrichtung ausgeführt wird, die Durchführung des erfindugsgemäßen Verfahrens. A computer program product uses commands that, when the program is executed by the control of a continuous casting device, causes the method according to the invention to be carried out.

[0031] Anhand der Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Dabei zeigt Figur 1 einen schematischen Schnitt durch eine Stranggießvorrichtung.The invention is described in more detail below with reference to the figures. Figure 1 shows a schematic section through a continuous casting device.

[0032] Die Fig. 1 zeigt eine Stranggießvorrichtung 1 mit einem Schmelzofen 2, einer Fördereinrichtung 3, einem Zwischenbehälter 4, einem Stopfen 5, mindestens einem Schmelzverteiler 6 und einer Kokille 7. Das Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen wird von einer Steuerung kontrolliert. Metallschmelze wird vom Schmelzofen 2 über die Fördereinrichtung 3 zum Zwischenbehälter 4 gefördert. Die Steuerung erfasst mit einem Füllstand-Sensor 8 den Füllstand der Metallschmelze im Zwischenbehälter 4 und regelt die Förderleistung einer Förderpumpe 9 der Fördereinrichtung 3. 1 shows a continuous casting device 1 with a melting furnace 2, a conveyor device 3, an intermediate container 4, a stopper 5, at least one melt distributor 6 and a mold 7. The process for continuous continuous casting is controlled by a controller. Melted metal is conveyed from the melting furnace 2 via the conveyor 3 to the intermediate container 4. The control uses a level sensor 8 to detect the level of the molten metal in the intermediate container 4 and regulates the delivery rate of a delivery pump 9 of the delivery device 3.

[0033] In einer Anfangsphase vor dem Öffnen des Stopfens 5 wird im Zwischenbehälter 4 die Metallschmelze mit einem Start-Füllstand 10 eingestellt. Nach dem Öffnen des Stopfens 5 strömt die Metallschmelze in den mindestens einen Schmelzverteiler 6 und dabei gegen die Kokille 7. Vom Öffnen des Stopfens 5 bis zu einem Füllzeitpunkt, bei dem der mindestens eine Schmelzverteiler 6 mit Metallschmelze gefüllt ist, stoppt oder reduziert die Steuerung die Förderung von Metallschmelze in den Zwischenbehälter 4. Ab dem Erreichen der vollständigen Befüllung des mindestens einen Schmelzverteilers wird die Förderpumpe 9 so betrieben, dass im Zwischenbehälter 4 ein Produktions-Füllstand 11 gewährleistet ist. Das Volumen zwischen dem Start-Füllstand 10 und dem Produktions-Füllstand 11 entspricht dem Volumen des mindestens einen Schmelzverteilers 6. In an initial phase before the stopper 5 is opened, the molten metal is set in the intermediate container 4 with a starting fill level 10. After opening the stopper 5, the molten metal flows into the at least one melt distributor 6 and thereby against the mold 7. From the opening of the stopper 5 to a filling time at which the at least one melt distributor 6 is filled with molten metal, the control stops or reduces the flow Conveying molten metal into the intermediate container 4. Once the at least one melt distributor has been completely filled, the feed pump 9 is operated in such a way that a production level 11 is ensured in the intermediate container 4. The volume between the starting level 10 and the production level 11 corresponds to the volume of the at least one melt distributor 6.

[0034] Die dargestellte Kokille 7 umfasst zwei zumindest teilweise übereinander angeordnete, beim Stranggießen gegensinnig drehende Walzen 7a und 7b. Eine horizontale Eintrittsebene 12 umfasst eine Mittellinie 13 des engsten Spaltes 14 zwischen den Walzen 7a und 7b. Der mindestens eine Schmelzverteiler 6 steigt vom Zwischenbehälter 4 gegen den Spalt 14 zwischen den Walzen 7a und 7b an und erstreckt sich dabei entlang einer zur horizontalen Eintrittsebene 12 geneigten Zuführebene 15. Die horizontale Eintrittsebene 12 und die Zuführebene 15 schneiden sich bei der Mittellinie 13 des Spaltes 14. The mold 7 shown comprises two rollers 7a and 7b which are arranged at least partially one above the other and rotate in opposite directions during continuous casting. A horizontal entry plane 12 includes a center line 13 of the narrowest gap 14 between the rollers 7a and 7b. The at least one melt distributor 6 rises from the intermediate container 4 towards the gap 14 between the rollers 7a and 7b and extends along a feed plane 15 inclined to the horizontal entry plane 12. The horizontal entry plane 12 and the feed plane 15 intersect at the center line 13 of the gap 14.

[0035] Die Achsen 16a und 16b der beiden Walzen 7a und 7b liegen in einer Achsenebne 17, die orthogonal auf der Zuführebene 15 steht und diese bei der Mittellinie 13 des Spaltes 14 schneidet. Beim Durchgang durch die Kokille 7 wird ein Strang gebildet. Solange der Strang gebildet wird, weist die Metallschmelze im Zwischenbehälter 4 den Produktions-Füllstand 11 auf. The axes 16a and 16b of the two rollers 7a and 7b lie in an axis plane 17 which is orthogonal to the feed plane 15 and intersects it at the center line 13 of the gap 14. When passing through the mold 7, a strand is formed. As long as the strand is being formed, the metal melt in the intermediate container 4 has the production level 11.

[0036] Die Steuerung regelt und überwacht Heizelemente 18, Temperatursensoren 19 und einen Maximal-Füllstandsensor 20. The controller regulates and monitors heating elements 18, temperature sensors 19 and a maximum fill level sensor 20.

Claims (10)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen mit einer Stranggießvorrichtung (1), bei welchem Verfahren Metallschmelze von einem Schmelzofen (2) über eine Fördereinrichtung (3) zu einem Zwischenbehälter (4) gefördert wird, vom Zwischenbehälter (4) nach dem Öffnen eines Stopfens (5) durch mindestens einen Schmelzverteiler (6) zu einer Kokille (7) gelangt und beim Durchgang durch die Kokille (7) einen Strang bildet, wobei eine Steuerung mit einem Füllstand-Sensor (8) den Füllstand der Metallschmelze im Zwischenbehälter (4) erfasst sowie die Förderleistung der Fördereinrichtung (3) regelt und beim Bilden des Strangs ein von der Steuerung kontrollierter, vorgegebener Produktions-Füllstand (11) der Metallschmelze im Zwischenbehälter (4) eingestellt wird,dadurch gekennzeichnet,dassdie Steuerung in einer Anfangsphase des kontinuierlichen Stranggießens vor dem Öffnen des Stopfens (5) im Zwischenbehälter (4) die Metallschmelze mit einem Start-Füllstand (10) einstellt, welcher über dem Produktions-Füllstand (11) liegt.1. Method for continuous continuous casting with a continuous casting device (1), in which method molten metal is conveyed from a melting furnace (2) via a conveyor device (3) to an intermediate container (4), from the intermediate container (4) after opening a stopper (5 ) reaches a mold (7) through at least one melt distributor (6) and forms a strand as it passes through the mold (7), a control with a level sensor (8) detecting the level of the molten metal in the intermediate container (4) and regulates the conveying capacity of the conveying device (3) and when forming the strand, a predetermined production level (11) of the molten metal in the intermediate container (4) controlled by the control is set, characterized in that the control in an initial phase of continuous continuous casting before opening of the plug (5) in the intermediate container (4) sets the molten metal with a starting level (10) which is above the production level (11). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Produktions-Füllstand (11) und der höher liegende Start-Füllstand (10) in vertikaler Richtung oberhalb einer horizontalen Eintrittsebene (12) eingestellt werden, wobei die horizontale Eintrittsebene (12) mittig zum Eintrittsbereich (14) der Kokille (7) angeordnet ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the production fill level (11) and the higher starting fill level (10) are set in the vertical direction above a horizontal entry level (12), the horizontal entry level (12) being central to the Entry area (14) of the mold (7) is arranged. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die im Zwischenbehälter (4) befindlichen Volumen der Metallschmelze beim Start-Füllstand (10) und beim Produktions-Füllstand (11) um das Aufnahmevolumen des mindestens einen Schmelzverteilers (6) unterscheiden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the volumes of metal melt in the intermediate container (4) at the starting level (10) and at the production level (11) differ by the receiving volume of the at least one melt distributor (6). . 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kokille (7) mit zwei zumindest teilweise übereinander angeordneten, beim Stranggießen gegensinnig drehenden Walzen (7a, 7b) verwendet wird.4. The method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a mold (7) with two rollers (7a, 7b) which are arranged at least partially one above the other and rotate in opposite directions during continuous casting is used. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Schmelzverteiler (6) vom Zwischenbehälter (4) gegen den Spalt (14) zwischen den Walzen (7a, 7b) ansteigt und sich dabei zumindest in einem dem Spalt (14) zwischen den Walzen (7a, 7b) zugewandten Endbereich entlang einer zu einer horizontalen Ebene geneigten Zuführebene (15) erstreckt.5. The method according to claim 4, characterized in that the at least one melt distributor (6) rises from the intermediate container (4) towards the gap (14) between the rollers (7a, 7b) and is located at least in one of the gaps (14). the end region facing the rollers (7a, 7b) extends along a feed plane (15) inclined to a horizontal plane. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (16a, 16b) der beiden Walzen (7a, 7b) in einer Achsenebene (17) liegen, die senkrecht auf der Zuführebene (15) steht.6. The method according to claim 5, characterized in that the axes (16a, 16b) of the two rollers (7a, 7b) lie in an axial plane (17) which is perpendicular to the feed plane (15). 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ab dem Öffnen des Stopfens (5) bis zu einem Füllzeitpunkt, bei dem der mindestens eine Schmelzverteiler (6) mit Metallschmelze gefüllt ist, die Förderung von Metallschmelze in den Zwischenbehälter (4) gestoppt oder reduziert wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that from the opening of the stopper (5) up to a filling time at which the at least one melt distributor (6) is filled with molten metal, the conveyance of molten metal into the intermediate container ( 4) is stopped or reduced. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit zwischen dem Öffnen des Stopfens (5) und dem Füllzeitpunkt eine vorgegebene, für den mindestens einen Schmelzverteiler (6) vorgängig ermittelte Zeit ist.8. The method according to claim 7, characterized in that the time between the opening of the stopper (5) and the filling time is a predetermined time previously determined for the at least one melt distributor (6). 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllzeitpunkt über das vom Füllstand-Sensor erfasste Erreichen des Produktions-Füllstandes (11) erkannt wird.9. The method according to claim 7, characterized in that the filling time is recognized when the production fill level (11) is detected by the fill level sensor. 10. Computerprogrammprodukt mit Befehlen, die, wenn das Programm von der Steuerung einer Stranggießvorrichtung ausgeführt wird, die Steuerung veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.10. Computer program product with instructions which, when the program is executed by the control of a continuous casting device, cause the control to carry out the method according to one of claims 1 to 9.
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