DE102009060548B4 - Mold for a continuous caster and use of such a mold - Google Patents
Mold for a continuous caster and use of such a mold Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009060548B4 DE102009060548B4 DE102009060548.7A DE102009060548A DE102009060548B4 DE 102009060548 B4 DE102009060548 B4 DE 102009060548B4 DE 102009060548 A DE102009060548 A DE 102009060548A DE 102009060548 B4 DE102009060548 B4 DE 102009060548B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mold
- temperature measuring
- section
- measuring elements
- hot side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
- B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
- B22D11/182—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by measuring temperature
Abstract
Kokille für eine Stranggießanlage mit einer durchgehenden, im Querschnitt kreisförmigen Öffnung für den Durchtritt des zu gießenden Materials, die von der Heißseite begrenzt wird, sowie einer Kaltseite (2) und einer Kopf- und einer Fußseite, wobei die Wanddicke der Kokille an einer Stelle des Umfangs der Kokille der an der jeweiligen Stelle senkrecht zur Oberfläche der Heißseite in Richtung auf die Kaltseite (2) gemessene Abstand zwischen Heißseite und Kaltseite (2) ist, sowie mindestens zwei an oder in dem die Kokille bildenden Grundkörper angeordneten Temperaturmesselementen (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmesselemente (4) in einem Abstand von mindestens 50% der Wanddicke von der Heißseite beabstandet angeordnet sind.Chill mold for a continuous caster with a continuous, circular cross-section opening for the passage of the material to be cast, which is delimited by the hot side, and a cold side (2) and a head and a foot side, the wall thickness of the mold at one point of the The circumference of the mold is the distance between the hot side and the cold side (2) measured at the respective point perpendicular to the surface of the hot side in the direction of the cold side (2), as well as at least two temperature measuring elements (4) arranged on or in the base body forming the mold characterized in that the temperature measuring elements (4) are arranged at a distance of at least 50% of the wall thickness from the hot side.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kokille für eine Stranggießanlage sowie die Verwendung einer solchen Kokille.The invention relates to a mold for a continuous caster and the use of such a mold.
Kokillen werden bei Stranggießanlagen zum Gießen von Flachprodukten und Langprodukten eingesetzt. Die Kokille weist dafür eine durchgehende Öffnung auf, durch die das zu gießende Material hindurchtritt. Die mit dem zu gießenden Material in Kontakt kommende Fläche wird als Heißseite bezeichnet, während die Außenoberfläche der Kokille als Kaltseite bezeichnet wird. Am oberen und unteren Ende der Kokille sind des Weiteren jeweils eine Kopf-, bzw. Fußseite vorgesehen. Kokillen können an unterschiedlichen Stellen ihres Umfangs unterschiedliche Wandstärken aufweisen. Beispielsweise ist bei einer rechteckigen Kokille allein aufgrund der Formgebung die Wandstärke in den Seitenflächen geringer als in den Ecken, an denen die Seitenflächen aneinander grenzen. Die Wanddicke kann aber auch aus anderen, beispielsweise strukturellen Gründen an unterschiedlichen Stellen des Umfangs der Kokille unterschiedlich dick gewählt werden. Im Rahmen dieser Erfindungsbeschreibung wird als Wanddicke der Kokille an einer Stelle ihres Umfangs der Kokille der an der jeweiligen Stelle senkrecht zur Oberfläche der Heißseite in Richtung auf die Kaltseite gemessene Abstand zwischen Heißseite und Kaltseite verstanden.Chill molds are used in continuous casting plants for the casting of flat products and long products. For this purpose, the mold has a continuous opening through which the material to be cast passes. The surface that comes into contact with the material to be cast is referred to as the hot side, while the outer surface of the mold is referred to as the cold side. At the upper and lower ends of the mold, a head or foot side is also provided. Chill molds can have different wall thicknesses at different points on their circumference. For example, in the case of a rectangular mold alone, the shape of the wall means that the wall thickness in the side faces is less than in the corners where the side faces adjoin one another. However, the wall thickness can also be chosen to be different in thickness, for other structural reasons, for example at different points on the circumference of the mold. In the context of this description of the invention, the wall thickness of the mold at one point on its circumference of the mold is understood as the distance between the hot side and the cold side measured at the respective point perpendicular to the surface of the hot side in the direction of the cold side.
Aus der Praxis ist es bekannt, in dem die Kokille bildenden Grundkörper Temperaturmesselemente anzuordnen. So besteht ein Interesse daran, die Temperatur des durch die Kokille durchtretenden Materials in voneinander beabstandeten Messbereichen zu ermitteln. Beim Stranggießen von Metallen ist die Erstarrung des Metalls innerhalb der Kokille von entscheidender Bedeutung für die Prozesssicherheit und die Oberflächenqualität des erstarrten Produkts. Zur besseren Beurteilung der Wärmeabfuhr werden deshalb in der Praxis Thermoelemente in Bohrungen in die Kokillenwand eingebracht, sodass sie ca. 4 mm von der Heißseite entfernt angeordnet sind und somit die Temperatur innerhalb der Kokillenwand an diesem Ort bestimmen können. Dabei wird jeweils ein Thermoelement in eine Bohrung der Kokillenwand eingebracht. Eine solche Installation von Thermoelementen erfordert regelmäßig einen hohen Aufwand und wird deshalb bei Stranggießanlagen mit mehr als zwei Kokillen nur zu Versuchszwecken eingesetzt. Insbesondere ist die Vielzahl der einzelnen Sensoren problematisch, die in den rauen Industriebedingungen sicher verkabelt und betrieben werden müssen.It is known from practice to arrange temperature measuring elements in the base body forming the mold. There is thus an interest in determining the temperature of the material passing through the mold in measuring areas spaced apart from one another. In the continuous casting of metals, the solidification of the metal within the mold is of crucial importance for the process reliability and the surface quality of the solidified product. To better assess the heat dissipation, thermocouples are therefore drilled into the mold wall in practice so that they are located approx. 4 mm from the hot side and can therefore determine the temperature within the mold wall at this location. A thermocouple is inserted into a hole in the mold wall. Such an installation of thermocouples regularly requires a lot of effort and is therefore only used for experimental purposes in continuous casting plants with more than two molds. In particular, the large number of individual sensors, which must be safely wired and operated in the harsh industrial conditions, is problematic.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kokille vorzuschlagen, die eine einfachere Messung der Kokillentemperatur an räumlich verteilten Messstellen erlaubt. Zudem soll eine Verwendung einer solchen Kokille vorgeschlagen werden.Against this background, the object of the invention is to propose a mold which allows a simpler measurement of the mold temperature at spatially distributed measuring points. In addition, the use of such a mold is to be proposed.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Hauptanspruchs 1 und der Ansprüche 12 und 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und der hiernach folgenden Beschreibung wiedergegeben.This object is achieved by the subject matter of
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass auch Temperaturmessungen an der Kaltseite der Kokille oder in den näher zur Kaltseite liegenden Wandbereichen der Kokille zuverlässige Aussagen über die Wärmeabfuhr durch die Kokille erlauben. Während in der Praxis versucht wurde, die Temperaturmesselemente möglichst nah an der Heißseite der Kokille anzuordnen, schlägt die Erfindung vor, die Temperaturmesselemente in einem Abstand von mindestens 50 % der Wanddicke von der Heißseite beabstandet anzuordnen. Insbesondere bevorzugt werden die Temperaturmesselemente in einem Abstand von mindestens 75 %, ganz besonders bevorzugt von 85 %, besonders bevorzugt von 95 % der Wanddicke von der Heißseite beabstandet angeordnet und insbesondere bevorzugt unmittelbar an der Kaltseite der Kokille angeordnet.The invention is based on the knowledge that temperature measurements on the cold side of the mold or in the wall areas of the mold closer to the cold side also allow reliable statements about the heat dissipation by the mold. While attempts have been made in practice to arrange the temperature measuring elements as close as possible to the hot side of the mold, the invention proposes to arrange the temperature measuring elements at a distance of at least 50% of the wall thickness from the hot side. The temperature measuring elements are particularly preferably arranged at a distance of at least 75%, very particularly preferably 85%, particularly preferably 95% of the wall thickness from the hot side and particularly preferably arranged directly on the cold side of the mold.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Grundkörper der Kokille aus Kupfer oder einem Werkstoff mit einem vergleichbaren Wärmedurchgangskoeffizienten. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere bei Kupferkokillen durch eine Messung der Temperatur an der Kaltseite, bzw. in den näher zur Kaltseite gelegene Wandbereichen der Kokille gut verwertbare Informationen über den Wärmedurchgang durch die Kokille ermittelt werden können. Dabei konnte zudem festgestellt werden, dass sich die eigentlich zu erwartende zunehmend unschärfere Ortsauflösung durch die deutlich zur Heißseite beabstandeten Temperaturmesselemente nicht einstellt. Insbesondere bei hohen Wärmedurchgangskoeffizienten des Materials des Grundkörpers der Kokille lassen die an den durch die Erfindung vorgeschlagenen Stellen gemessenen Temperaturwerte gute Rückschlüsse auf Temperaturwerte an den Messstelle zuordnenbaren Stellen der Heißseite zu.In a preferred embodiment, the base body of the mold is made of copper or a material with a comparable heat transfer coefficient. It has been shown that, in particular in the case of copper molds, good information about the heat transfer through the mold can be determined by measuring the temperature on the cold side or in the wall regions of the mold closer to the cold side. It was also found that the increasingly blurred spatial resolution that is actually to be expected does not occur due to the temperature measuring elements that are clearly spaced from the hot side. Particularly when the heat transfer coefficient of the material of the main body of the mold is high, the temperature values measured at the points proposed by the invention allow good conclusions to be drawn about temperature values at the points on the hot side that can be assigned to the measuring point.
Die erfindungsgemäßen Erfolge lassen sich bereits mit zwei Temperaturmesselementen erreichen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden jedoch mindestens 5, insbesondere mindestens 10 und ganz besonderes bevorzugt mehr als 15 Temperaturmesselemente in einem Abstand von mindestens 50 % der Wanddicke von der Messseite beabstandet angeordnet. Dies bringt den Vorteil einer möglichst hohen Auflösung des örtlichen Wärmedurchgangs durch die Kokille. Es ist denkbar, dass einzelne Temperaturmesselemente in einem Abstand von weniger als 50 % der Wanddicke von der Heißseite beabstandet angeordnet sind, beispielsweise zu Kalibrierungszwecken. In einer bevorzugten Ausführungsform sind jedoch die Mehrzahl und insbesondere bevorzugt alle Temperaturmesselemente der Kokille in einem Abstand von mindestens 50 % der Wanddicke an dem jeweiligen Ort der Platzierung des Temperaturmesselements von der Heißseite beabstandet angeordnet. The successes according to the invention can already be achieved with two temperature measuring elements. In a preferred embodiment, however, at least 5, in particular at least 10 and very particularly preferably more than 15 temperature measuring elements are arranged at a distance of at least 50% of the wall thickness from the measuring side. This has the advantage of the highest possible resolution of the local heat transfer through the mold. It is conceivable that individual temperature measuring elements are arranged at a distance of less than 50% of the wall thickness from the hot side, for example for calibration purposes. In a preferred embodiment, however, the plurality and particularly preferably all the temperature measuring elements of the mold are arranged at a distance of at least 50% of the wall thickness at the respective location of the placement of the temperature measuring element from the hot side.
Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, die Temperaturmesselemente einzeln in einem Abstand von mindestens 50 % der Wanddicke von der Heißseite beabstandet anzuordnen, beispielsweise einzeln an der Kaltseite der Kokille anzuordnen oder einzeln in für das jeweilige Temperaturmesselement hergestellten Bohrungen anzuordnen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind jedoch mehrere Temperaturmesselemente zu einer länglichen Temperaturmessstrecke zusammengefasst, bei der zumindest ein erstes Temperaturmesselement beabstandet entlang der Längserstreckung der Temperaturmessstrecke zu einem zweiten Temperaturmesselement angeordnet ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Temperaturmessstrecke als eine als Ganzes handhabbare Baugruppe ausgebildet.It is possible within the scope of the invention to arrange the temperature measuring elements individually at a distance of at least 50% of the wall thickness from the hot side, for example to arrange them individually on the cold side of the mold or to arrange them individually in bores produced for the respective temperature measuring element. In a preferred embodiment, however, a plurality of temperature measuring elements are combined to form an elongated temperature measuring section, in which at least one first temperature measuring element is arranged at a distance along the longitudinal extent of the temperature measuring section to form a second temperature measuring element. In a particularly preferred embodiment, the temperature measurement section is designed as an assembly that can be handled as a whole.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Temperaturmessstrecke einen Lichtwellenleiter auf, der einzelne optische Temperaturmesselemente entlang seiner Längserstreckung aufweist. Insbesondere ist der Lichtwellenleiter zur Bildung einzelner Temperaturmesselemente entlang seiner Längserstreckung an bestimmten Stellen mit Faser-Bragg-Gittern versehen. Ein Faser-Bragg-Gitter ist ein in einen Lichtwellenleiter eingeschriebenes optisches Interferenzfilter. An diesem Interferenzfilter werden die Lichtwellen, die die Wellenlänge aufweisen, die innerhalb der Filterbandbreite liegen, reflektiert. Ein Faser-Bragg-Gitter in einem Lichtwellenleiter lässt sich zur Temperaturmessung einsetzen, da das optisch in den Lichtwellenleiter eingebrachte Gitter mit Temperaturänderungen seine Form ändert und somit auch seine Filterbandbreite. Der Einsatz eines solchen Lichtwellenleiters in der Temperaturmessstrecke bietet den Vorteil, dass die Temperaturmessung keine Beeinflussung durch elektromagnetische Felder erfährt. Damit wird durch die erfindungsgemäße Kokille nunmehr auch eine Temperaturmessung in den Bereichen der Kokille möglich, in denen in der Praxis elektromagnetische Rührer eingesetzt werden, um das durch die Kokille durchtretende Material zu rühren. Bei den in der Praxis eingesetzten Thermoelementen wurde häufig darauf verzichtet, an diesen Stellen Temperaturmessungen durchzuführen, da die Messungen durch die elektromagnetischen Felder der elektromagnetischen Rührer stark beeinflusst wurden.In a preferred embodiment, the temperature measurement section has an optical waveguide which has individual optical temperature measurement elements along its longitudinal extent. In particular, the optical waveguide is provided with fiber Bragg gratings at certain points along its longitudinal extent to form individual temperature measuring elements. A fiber Bragg grating is an optical interference filter inscribed in an optical waveguide. The light waves, which have the wavelength lying within the filter bandwidth, are reflected on this interference filter. A fiber Bragg grating in an optical waveguide can be used for temperature measurement, since the grating optically introduced into the optical waveguide changes its shape with temperature changes and thus also its filter bandwidth. The use of such an optical waveguide in the temperature measurement section has the advantage that the temperature measurement is not influenced by electromagnetic fields. This means that the mold according to the invention now also enables temperature measurement in the areas of the mold in which electromagnetic stirrers are used in practice in order to stir the material passing through the mold. In the thermocouples used in practice, temperature measurements were often not carried out at these points, since the measurements were strongly influenced by the electromagnetic fields of the electromagnetic stirrers.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Temperaturmessstrecke ein Schutzrohr auf, in dem der Lichtwellenleiter angeordnet ist. Dadurch kann der Lichtwellenleiter vor äußeren Beschädigungen geschützt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Außendurchmesser des Lichtwellenleiters geringer gewählt als der Innendurchmesser des Schutzrohrs. Dies erlaubt Bewegungen des Lichtwellenleiters innerhalb des Schutzrohrs, beispielsweise wenn der Lichtwellenleiter sich abhängig von der Temperatur ausdehnt oder zusammenzieht. Insbesondere bevorzugt wird ein Lichtwellenleiter des Typs SM 9/125 µm mit einer ORMOCER (organ. modifizierte Silikate)-Ummantelung eingesetzt, der in einer bevorzugten Ausführungsform einen Kerndurchmesser von 6 bis 9 µm aufweist).In a preferred embodiment, the temperature measuring section has a protective tube in which the optical waveguide is arranged. This allows the optical fiber to be protected from external damage. In a preferred embodiment, the outer diameter of the optical waveguide is chosen to be smaller than the inner diameter of the protective tube. This allows movements of the optical waveguide within the protective tube, for example when the optical waveguide expands or contracts depending on the temperature. An SM 9/125 μm optical waveguide with an ORMOCER (organically modified silicate) sheathing, which in a preferred embodiment has a core diameter of 6 to 9 μm, is particularly preferably used.
In einer alternativen Ausführungsform weist die Temperaturmessstrecke einzelne, hintereinander in einem Schutzrohr angeordnete Temperaturelemente auf. Dadurch kann eine im Verhältnis zu der Temperaturmessstrecke mit Lichtwellenleiter kostengünstigere Temperaturmessstrecke bereitgestellt werden.In an alternative embodiment, the temperature measuring section has individual temperature elements arranged one behind the other in a protective tube. In this way, a temperature measuring path which is more economical in comparison to the temperature measuring path with optical waveguide can be provided.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Temperaturmessstrecke mäanderförmig ausgebildet, bzw. an, bzw. in dem Grundkörper der Kokille mäanderförmig angeordnet. Eine solche Anordnung der Temperaturmessstrecke erlaubt es, Temperaturmessungen an einer Mehrzahl von Temperaturmessstellen an der Kokille mit einer einzigen Temperaturmessstrecke durchzuführen. So kann ein erster Abschnitt der Temperaturmessstrecke beispielsweise parallel zur Durchflussrichtung des durch die Kokille durchtretenden Materials geführt werden, wobei die Temperaturmessstrecke am Ende dieses Abschnitts in einem Bogen geführt werden kann, sodass ein nachfolgender Abschnitt der Temperaturmessstrecke parallel zum ersten Abschnitt der Temperaturmessstrecke, aber in gegenläufiger Richtung geführt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform sind einzelne Abschnitte der Temperaturmessstrecke parallel zueinander ausgerichtet. Je nach Verteilung der Messstellen über den Grundkörper der Kokille ist es jedoch auch denkbar, die Temperaturmessstrecke derart zu führen, dass einzelne Abschnitte der Temperaturmessstrecke zwar in gerader Linie geführt werden, die einzelnen Abschnitte der Temperaturmessstrecke jedoch nicht parallel zueinander angeordnet sind, sondern in einem Winkel zueinander stehen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird in den Fällen, in denen die Temperaturmessstrecke in einem Abschnitt bogenförmig geführt wird, der Radius des Bogens möglichst groß gewählt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Radius in einem solchen Abschnitt mindestens 5 mal, insbesondere bevorzugt mindestens 10 mal so groß gewählt wie der Durchmesser der Temperaturmessstrecke. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Radius des bogenförmigen Abschnitts mindestens 50 mm.In a preferred embodiment, the temperature measuring section is meandering, or is arranged in a meandering manner on or in the base body of the mold. Such an arrangement of the temperature measuring section allows temperature measurements to be carried out at a plurality of temperature measuring points on the mold with a single temperature measuring section. For example, a first section of the temperature measuring section can be guided parallel to the direction of flow of the material passing through the mold, the temperature measuring section at the end of this section being able to be guided in an arc, so that a subsequent section of the temperature measuring section is parallel to the first section of the temperature measuring section, but in opposite directions Direction can be led. In a preferred embodiment, individual sections of the temperature measurement section are aligned parallel to one another. Depending on the distribution of the measuring points over the main body of the mold, it is also conceivable to guide the temperature measuring section such that individual sections of the temperature measuring section are guided in a straight line, the individual ones However, sections of the temperature measuring section are not arranged parallel to one another, but are at an angle to one another. In a preferred embodiment, the radius of the arc is chosen to be as large as possible in the cases in which the temperature measurement section is curved in one section. In a preferred embodiment, the radius in such a section is selected at least 5 times, particularly preferably at least 10 times as large as the diameter of the temperature measuring section. In a preferred embodiment, the radius of the arcuate section is at least 50 mm.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Abschnitt der Temperaturmessstrecke parallel zur Zentrallinie der Kokille geführt ist, und zwar in den Bereichen der Kokille, deren Heißseite am nächsten zu der Zentrallinie ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Temperaturmessstrecke ein Anschlussende und ein freies Ende auf. Am Anschlussende sind die Anschlüsse angeordnet, beispielsweise bei der Ausbildung der Temperaturmessstrecke mit einzelnen hintereinander angeordneten Thermoelementen die elektrischen Anschlüsse der Thermoelemente oder bei einer mit einem Lichtwellenleiter ausgebildeten Temperaturmessstrecke die Anschlüsse zur Auswertung der optischen Signale, die aus dem Lichtwellenleiter austreten, wobei es ebenfalls denkbar ist, dass der Lichtwellenleiter über das Anschlussende der Temperaturmessstrecke hinausgeführt wird und als Lichtwellenleiter bis zu einer Auswerteeinheit geführt wird. Damit wird auch der Abstand zwischen der Kokille und der häufig beabstandet zur Kokille angeordneten Auswerteeinheit durch einen Lichtwellenleiter überbrückt, sodass auch in diesem Bereich Beeinflussungen durch elektromagnetische Felder vermieden werden können. Am freien Ende der Temperaturmessstrecke endet die Temperaturmessstrecke. Die Ausführungsform mit Anschlussende und freiem Ende bietet den Vorteil, dass nur an einer Stelle der Kokille Anschlüsse vorgesehen werden müssen. Insbesondere in dem industriellen Umfeld, in dem Kokillen verwendet werden, bietet dies Vorteile. Für den Fall, dass besondere Schutzmaßnahmen der Anschlüsse vor den Umgebungsbedingungen vorgesehen werden, können diese bei der Ausführungsform mit nur einem Anschlussende einfacher ausgeführt werden, als wenn eine Mehrzahl von Anschlüssen geschützt werden muss.It can be provided that a section of the temperature measurement section is guided parallel to the central line of the mold, in the areas of the mold whose hot side is closest to the central line.
In a preferred embodiment, the temperature measuring section has a connection end and a free end. The connections are arranged at the connection end, for example the electrical connections of the thermocouples when forming the temperature measurement section with individual thermocouples arranged one behind the other or the connections for evaluating the optical signals emerging from the optical waveguide in the case of a temperature measurement section formed with an optical waveguide, wherein it is also conceivable that the optical fiber is led beyond the connection end of the temperature measurement section and is led as an optical fiber to an evaluation unit. This also bridges the distance between the mold and the evaluation unit, which is often spaced apart from the mold, by an optical waveguide, so that influences by electromagnetic fields can also be avoided in this area. The temperature measurement section ends at the free end of the temperature measurement section. The embodiment with connection end and free end offers the advantage that connections only have to be provided at one point on the mold. This offers advantages in particular in the industrial environment in which molds are used. In the event that special protective measures of the connections are provided against the ambient conditions, in the embodiment these can be carried out more simply with only one connection end than if a plurality of connections must be protected.
In einer besonderen Ausführungsform ist es jedoch auch denkbar, die Temperaturmessstrecke an beiden Enden mit einem Anschlussende vorzusehen. Sollte die Temperaturmessstrecke im Betrieb an einer Stelle zwischen ihren beiden Enden eine Schadstelle aufweisen, beispielsweise eine Durchtrennung eines in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehenen Lichtwellenleiters, so ermöglicht es der Einsatz von zwei Anschlussenden, dass die erfindungsgemäße Kokille nachwievor mit guten Ergebnissen eingesetzt werden kann. Es wird dann der Abschnitt der Temperaturmessstrecke zwischen dem ersten Anschlussende und der Schadstelle über die erste Anschlussstelle betrieben, während der zweite, nach der Schadstelle liegende Abschnitt der Temperaturmessstrecke über die zweite Anschlussstelle am zweiten Ende der Temperaturmessstrecke betrieben wird.In a special embodiment, however, it is also conceivable to provide the temperature measuring section at both ends with a connection end. If the temperature measurement section has a damaged area at a point between its two ends during operation, for example a severing of an optical waveguide provided in a preferred embodiment, the use of two connection ends enables the mold according to the invention to be used with good results as before. The section of the temperature measurement section between the first connection end and the damaged point is then operated via the first connection point, while the second section of the temperature measurement section located after the damaged point is operated via the second connection point at the second end of the temperature measurement section.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Temperaturmesselemente nicht gleichmäßig über die Längserstreckung der Temperaturmessstrecke angeordnet. Beim Betrieb von Kokillen gibt es regelmäßig Bereiche der Kokille, bei denen ein größeres Interesse an einer Information über den Wärmedurchgang in diesen Bereichen besteht. So ist es beispielsweise für eine Gießspiegelüberwachung von Interesse, mit möglichst großer örtlicher Auflösung den Wärmedurchgang durch die Kokille im Bereich des zu erwartenden Gießspiegels zu messen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können in dem Bereich, in dem beim Betrieb der Kokille zu erwarten ist, dass sich der Gießspiegel in diesem Bereich ausbildet, in diesem Bereich eine besondere Mehrzahl von Temperaturmesselementen vorgesehen sein. Andererseits gibt es andere Bereiche der Kokille, in der eine hohe örtliche Auflösung des Wärmedurchgangs durch die Kokille zu keinem gesteigerten Informationsgewinn führt. In diesen Bereichen können die Temperaturmessstellen in der Temperaturmessstrecke mit größerem Abstand zueinander angeordnet werden, um damit auch die Fülle der zu bearbeitenden Messdaten zu reduzieren. In einer alternativen Ausführungsform sind die Temperaturmesselemente gleichmäßig über die Längserstreckung der Temperaturmessstrecke angeordnet.In a preferred embodiment, the temperature measuring elements are not arranged uniformly over the longitudinal extent of the temperature measuring section. In the operation of molds, there are regularly areas of the mold where there is a greater interest in information about the heat transfer in these areas. For example, for a mold level monitoring, it is of interest to measure the heat transfer through the mold in the area of the mold level to be expected with the greatest possible local resolution. According to a preferred embodiment, a particular plurality of temperature measuring elements can be provided in this area in the area in which the mold level is to be expected during operation of the mold. On the other hand, there are other areas of the mold in which a high local dissolution of the heat transfer through the mold does not lead to an increased information gain. In these areas, the temperature measuring points can be arranged at a greater distance from one another in the temperature measuring section in order to reduce the abundance of the measurement data to be processed. In an alternative embodiment, the temperature measuring elements are arranged uniformly over the longitudinal extent of the temperature measuring section.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Temperaturmesselemente oder, falls gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Temperaturmessstrecke eingesetzt wird, die Temperaturmessstrecke in einer in die Kaltseite der Kokille eingebrachten Nut angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind alle Temperaturmesselemente, bzw. die gesamte Temperaturmessstrecke in einer einzigen, durchgängigen Nut angeordnet. Der Einsatz einer Nut ermöglicht es insbesondere die Temperaturmesselemente, bzw. die Temperaturmessstrecke vor Beschädigungen zu schützen.In a preferred embodiment, the temperature measuring elements or, if a temperature measuring section is used according to a preferred embodiment, the temperature measuring section is arranged in a groove made in the cold side of the mold. In a preferred embodiment, all the temperature measuring elements or the entire temperature measuring section are arranged in a single, continuous groove. The use of a groove makes it possible in particular to protect the temperature measuring elements or the temperature measuring section from damage.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Temperaturmesselemente, bzw. die Temperaturmessstrecke in der Nut zumindest abschnittweise von einer Wärmeleitpaste umgeben, um die Wärmeleitung von dem Grundkörper der Kokille zu den Temperaturmesselementen zu erhöhen. Die Nut kann in einer bevorzugten Ausführungsform als gestufte Nut ausgeführt sein, nämlich beispielsweise eine größere Hauptausnehmung aufweisen in deren Grund eine schmalere, beispielsweise der Außenform der Temperaturmesselemente, bzw. der Temperaturmessstrecke angepasste kleinere Ausnehmung, beispielsweise eine Rinne mit halbkreisförmigem Querschnitt angeordnet ist. Diese Hauptausnehmung kann beispielsweise mit Vergussmasse gefüllt werden. Ergänzend oder alternativ kann die Hauptausnehmung mit einem Deckel verschlossen werden.In a preferred embodiment, the temperature measuring elements or the temperature measuring section in the groove are at least partially surrounded by a thermal paste in order to increase the heat conduction from the base body of the mold to the temperature measuring elements. In a preferred embodiment, the groove can be designed as a stepped groove, namely, for example, have a larger main recess, in the bottom of which a narrower recess, for example the outer shape of the temperature measuring elements or the temperature measuring section, is arranged, for example a groove with a semicircular cross section. This main recess can be filled with potting compound, for example. Additionally or alternatively, the main recess can be closed with a cover.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Kokille zur Messung der Temperatur des durch die Kokille durchtretenden Materials in voneinander beabstandeten Messbereichen beim Gießen verwendet, insbesondere von Langprodukten, insbesondere bevorzugt beim Gießen von einem Vorblock, einem Knüppel oder einem Beam-Blank verwendet. Während bei Kokillen, die zum Gießen von Flachprodukten, insbesondere zum Gießen von Brammen eingesetzt werden, die Kokillen zumindest in eine Querschnittsrichtung eine deutlich größere Erstreckung als in die hierzu senkrechte Richtung aufweisen und damit meist einen größeren Grundkörper aufweisen, der das Einbringen von Einzelbohrungen für einzelne Temperaturmesselemente erlaubt, ist zu erwarten, dass bei den zum Gießen von Langprodukten, insbesondere beim Gießen von einem Vorblock, einem Knüppel oder einem Beam-Blank eingesetzten Kokillen Schwierigkeiten bestehen, die für die Verwendung von einzelnen Temperaturmesselementen einzubringenden Bohrungen vorzusehen. Gerade bei diesen Kokillen zum Gießen von Langprodukten bietet die erfindungsgemäße Kokille den Vorteil, dass mit hoher Ortauflösung der Wärmedurchgang durch einzelne Bereiche dieser Kokille gemessen werden kann und die Nachteile vermieden werden können, die beim Einbringen einzelner Bohrungen, die bis nahezu zur Heißseite der Kokille führen, bei derartigen Kokillen auftreten würden.In a preferred embodiment, the mold according to the invention is used to measure the temperature of the material passing through the mold in spaced-apart measurement areas during casting, in particular of long products, particularly preferably when casting a bloom, a billet or a beam blank. While in the case of molds used for casting flat products, in particular for casting slabs, the molds have a significantly greater extension at least in a cross-sectional direction than in the direction perpendicular to them, and thus usually have a larger base body that allows individual holes to be drilled Temperature measuring elements allowed, it is to be expected that with the molds used for the casting of long products, in particular when casting a bloom, a billet or a beam blank, there will be difficulties in providing the holes to be drilled for the use of individual temperature measuring elements. Especially in the case of these molds for casting long products, the mold according to the invention has the advantage that the heat transfer through individual areas of this mold can be measured with a high spatial resolution and the disadvantages that can be avoided when individual holes are drilled which lead almost to the hot side of the mold would occur in such molds.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Kokille zur Gießspiegelüberwachung eingesetzt. Eine Gießspiegelüberwachung kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung insbesondere dann gut durchgeführt werden, wenn die Temperaturmesselemente der Temperaturmessstrecke in dem Bereich der Kokille, in dem zu erwarten ist, dass sich dort der Gießspiegel ausbildet, mit geringen Abständen zueinander in der Temperaturmessstrecke ausgebildet werden, beispielsweise mit Abständen von ca. 10 mm zueinander.In a preferred embodiment, the mold according to the invention is used for monitoring the mold level. A mold level monitoring can, according to a preferred embodiment of the invention, be carried out particularly well if, for example, the temperature measuring elements of the temperature measurement section in the area of the mold in which the mold level is to be expected to form are to be formed with small distances from one another at intervals of approx. 10 mm to each other.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich eine Ausführungsform der Erfindung darstellenden Zeichnung näher dargestellt. In der Zeichnung ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kokille wiedergegeben.The invention is illustrated in more detail below with the aid of a drawing which represents only one embodiment of the invention. The drawing shows a schematic representation of the mold according to the invention.
Die in der Figur dargestellte Kokille für eine Stranggießanlage weist eine durchgehende, im Querschnitt kreisförmige Öffnung zum Durchtritt des zu gießenden Materials auf, die von der Heißseite begrenzt wird. In die Kaltseite
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009060548.7A DE102009060548B4 (en) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | Mold for a continuous caster and use of such a mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009060548.7A DE102009060548B4 (en) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | Mold for a continuous caster and use of such a mold |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102009060548A1 DE102009060548A1 (en) | 2011-06-30 |
| DE102009060548B4 true DE102009060548B4 (en) | 2020-06-04 |
Family
ID=44311836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102009060548.7A Active DE102009060548B4 (en) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | Mold for a continuous caster and use of such a mold |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102009060548B4 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013224977A1 (en) | 2013-10-23 | 2015-04-23 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Continuous casting mold with a temperature sensor and production method for the continuous casting mold with the temperature sensor |
| WO2017032392A1 (en) | 2015-08-21 | 2017-03-02 | Abb Schweiz Ag | A casting mold and a method for measuring temperature of a casting mold |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19956577A1 (en) | 1999-11-25 | 2001-05-31 | Sms Demag Ag | Process for the continuous casting of slabs, in particular thin slabs, and a device for carrying them out |
| DE102008060507A1 (en) | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Temperature measurement in a mold by a fiber optic measuring method |
-
2009
- 2009-12-23 DE DE102009060548.7A patent/DE102009060548B4/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19956577A1 (en) | 1999-11-25 | 2001-05-31 | Sms Demag Ag | Process for the continuous casting of slabs, in particular thin slabs, and a device for carrying them out |
| DE102008060507A1 (en) | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Temperature measurement in a mold by a fiber optic measuring method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SCHWERDTFEGER, K. (Hrsg.): Metallurgie des Stranggießens – Gießen und Erstarren von Stahl. Düsseldorf: Verlag Stahleisen mbH, 1992. S. 12-14. - ISBN 3-514-00350-5 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102009060548A1 (en) | 2011-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2318162B2 (en) | Casting level measurement in a mold by means of a fiber optic measuring method | |
| EP2310155B1 (en) | Temperature measurement in a chill mold by a fiber optic measurement method | |
| EP2483650B1 (en) | Sensor element for measuring a temperature gradient | |
| EP2293891B1 (en) | Mould for casting metal | |
| EP3060364B1 (en) | Continuous casting mould with a temperature sensor and production method for the continuous casting mould with the temperature sensor | |
| EP2312250B1 (en) | Metallurgical container | |
| EP2483013B1 (en) | Mould for processing molten metal material | |
| DE102009060548B4 (en) | Mold for a continuous caster and use of such a mold | |
| EP3424614A1 (en) | Installation of a fibre optic temperature sensor in a mould and mould with multiple fibre optic temperature sensors | |
| WO2011023377A2 (en) | Monitoring roller bearings | |
| AT518569A1 (en) | Instrumentation of a side wall of a continuous casting mold with optical waveguides | |
| EP3135402B1 (en) | Mould and method for monitoring a mould | |
| DE19811573C1 (en) | Method of measuring cable length | |
| EP3616807B1 (en) | Wide end of a continuous casting mould with variable measuring position density for improved longitudinal tear detection | |
| DE69820055T2 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING THE TEMPERATURE OF A MOVING SURFACE | |
| EP4005697B1 (en) | Device and method for determining temperature in a side wall plate of a casting mold | |
| EP2536987B1 (en) | Injector cooling block for holding at least one injector | |
| EP3546906B1 (en) | Temperature sensor assembly, temperature sensor component for a metallurgical installation and method for manufacturing the same | |
| EP3398699B1 (en) | Method for setting the taper of a casting mold in a continuous caster and apparatus for a continuous caster | |
| EP3654003A1 (en) | Multi-point temperature measuring system | |
| DE102017213067A1 (en) | Method for adjusting a conicity of a mold of a continuous casting plant and apparatus for a continuous casting plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final | ||
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: UEXKUELL & STOLBERG PARTNERSCHAFT VON PATENT- , DE |