DE1290303B

DE1290303B - Vorrichtung zum Messen des Fuellstandes von Schmelze in einer Stranggiesskokille

Info

Publication number: DE1290303B
Application number: DESCH35664A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ralf; Schneider
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1964-08-22
Filing date: 1964-08-22
Publication date: 1969-03-06
Also published as: GB1086276A; CH424103A

Description

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Die Erfindung betrifft das Messen des Füllstandes Mehrfache des Schluckvermögens der Kokille betravon Schmelze, insbesondere in Kokillen von Strang- V goß, mit hoher Ansprechempfindlichkeit anzuwenden, gießanlagen mittels radioaktiver Strahlung. Durch Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorge-

Messung der Strahlungsintensität, die beim Durch- schlagen, den Sender und den Empfänger in eine dringen von Luft und Schmelze unterschiedlich groß 5 oszillierende Kokille einzubauen und ihnen eine ist, kann man beim Anordnen eines Flächenstrahlers Kompensationsschaltung zum Ausgleich der durch bzw. eines sich über einen größeren Bereich des die Oszillation der Kokille entstehenden Strahlungsschwenkenden Füllstandes sich erstreckenden Stab- Schwankungen zuzuordnen.

Strahlers eine Gesamtstrahlung messen, die dem Als weiteres Merkmal wird die Kompensationsjeweiligen Füllstand proportional ist. Dabei sind io schaltung aus einem Kompensator und einem verradioaktive Sender und Empfänger vorgesehen, die änderlichen Widerstand gebildet, an dessen Widerseitlich der Kokille im kleinsten Abstand voneinander. jrtarid "eine Spaiinungsschwankung abfällt, dessen einander gegenüberliegend angeordnet sind' Widerstand der durch die Kokillenoszillation entste-

Es wurde bereits vorgeschlagen, den radioaktiven henden Strahlungsschwankungen entgegengesetzt ist. Sender selbst an der einen Außenwandung der 15 Als besonderer Vorteil konnte eine sehr geringe Kokille und den Empfänger diagonal dazu an der radioaktive Strahlung von etwa 3 bis 6 mC als völlig gegenüberliegenden Außenwandung der Kokille orts- ausreichend festgestellt werden, um auch eine sehr fest zu installieren. hohe Ansprechempfindlichkeit der Füllstandsregelung

Nachteile bei einer derart angeordneten Vorrich- zu gewährleisten. Dadurch ist es grundsätzlich auch tung sind, daß der Abstand zwischen Sender und 20 möglich, bei Kokillen mit großen Wandstärken, wie Empfänger relativ groß ist und auch der Kühlmantel diese bevorzugt bei Brammengießanlagen verwendet und das den Kühlmantel der Kokille ausfüllende werden, die radioaktive Füllstandsmessung und Kühlmedium mit durchstrahlt werden muß, wodurch -regelung anzuwenden, da bei der erfindungsgemäßen die benötigte Strahlungsenergie ebenfalls sehr groß Vorrichtung möglich ist, Zeitkonstanten von 0,4 bis wird, da die aufzubringende Strahlungsintensität 25 0,6 Sekunden zu erreichen, wobei die benötigte quadratisch mit dem Abstand von Strahler und Emp- geringe Welligkeit von + 2°/o zu sehr hohen Strahfanger zunimmt. lungsintensitäten führt. Dabei kann auf eine beson-

Weiter wurde bereits vorgeschlagen, den radio- dere Abschirmung der radioaktiven Strahlung veraktiven Sender und den Empfänger im geringsten ziehtet werden, da die Kokillenquerschnitte selbst Abstand voneinander einander gegenüberliegend bei 30 diese Aufgabe erfüllen. Eine Überprüfung des Bediefeststehenden Kokillen anzuordnen. nungspersonals während eines Monats mit Hilfe von

Schließlich ist ebenfalls bekannt, bei oszillierenden Filmdosisplaketten ergab «ine Belastung unterhalb Kokillen den radioaktiven Sender und Empfänger der mit Filmdosisplaketten meßbaren Größen von seitlich der Kokille ortsfest anzuordnen. Dadurch 4OmC.

sind infolge des großen Abstandes zwischen Sender 35 Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und Empfänger starke Strahler erforderlich, die stellt die Zeichnung dar. Es zeigt geeignet sind, auch das Kokillengehäuse mit zu durch- F i g. 1 eine Prinzipanordnung der Einrichtung,

strahlen. Infolge der früheren Verwendung von Aus- F i g. 2 eine Stranggießkokille im Längsschnitt ausgüssen mit einer Ausflußöffnung, die wenig mehr als schnittweise vergrößert und die Schluckmenge der Kokille lieferte, war es mög- 40 F i g. 3 die Stranggießkokille in der Draufsicht verlieh, die Zeitkonstante der statistischen Füllstands- größert.

messung relativ lang zu halten (2 bis 5 Sekunden).:: ,.Mit 1 ist eine Gießpfanne bezeichnet, aus der Das bedeutet bei der benötigten geringen Welligkeit Schmelze 2 in einen Zwischenbehälter 3 und weiter die Verwendung eines relativ starken radioaktiven in eine Stranggießkokille 4 fließt. Der Stranggieß-Strahlers als Sender. 45 kokille 4 wird über ein Gestänge 5, das beispielsweise

Bei den neuerdings angewandten Gießmethoden, mit einer Rolle 6 am Umfang einer Exzenterscheibe 7 insbesondere bei Brammengießanlagen, liefern die anliegt, eine oszillierende Bewegung erteilt. Die in Ausgüsse aber bis zur fünffachen Menge des Schluck- F i g. 1 teilgeschnitten dargestellte Stranggießkokille 4 volumens der Kokille. Daher müssen, bei der Füll- hat als Innenmantel Kupferplatten 7, die den die Standsmessung von Stranggießanlagen, bei denen die 5° Schmelze aufnehmenden Querschnitt für einen zu Ausgüsse ein Mehrfaches des Schluckvolumens der formenden Gießstrang 8 bilden. Die Stranggieß-Kokille an Schmelze anliefern, sehr geringe Zeit- kokille 4 hat eine Wasserkühlung, die als kammerkonstanten erreicht werden, wobei die benötigte ge- . ähnlicher Hohlraum 10 um die Kupferplatten 7 herum ringe Welligkeit noch zu sehr hohen Strahlungs- angeordnet ist. Die Wasserzufuhr erfolgt in Pfeilrichintensitäten führt/ .... - .55; tung von A bis B. Der an der Austrittsöffnung

Die Verwendung von radioaktiven Sendern mit entstehende Gießstrang 8 wird von Andrückrollen 11 hohen Strahlungsintensitäten (bis etwa 600 mC) gehalten bzw. abgesenkt. Am Kopfende der Strangerfordern aber entsprechend aufwendige Abschirm- gießkokille 4 sind ein Empfänger 13 (Szintillationsmaßnahmen, um das Bedienungspersonal nicht zu zähler) und ein stabfÖrmiger Sender 12 für radiogefährden. . '...:. 60 aktive Strahlung (Isotop) diametral seitlich von dem Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, ging man die Schmelze aufnehmenden, von den Kupferplatten 7 bei derartigen Anlagen, beispielsweise Brammen- begrenzten kammerähnlichen Hohlraum 10 angeordgießanlagen, bereits wieder dazu über, die nachteilige net, um den Füllstand der Stranggießkokille 4 mit Temperaturmessung für die Füllstandsregelung heran- Schmelze zu überwachen. Dabei ist die jeweilige zuziehen. 65 Strahlungsintensität, die den Empfänger 13 vom Aufgabe der Erfindung ist es, die radioaktive Füll- Sender 12 erreicht, ein Maß für die Spiegelhöhe der Standsmessung auch bei großen zu durchstrahlenden Schmelze 2 in der Stranggießkokille 4. Um mit relativ Kokillenquerschnitten und Schmelzenzuflüssen, die das schwachen Isotopen als Sender 12 auszukommen, soll

der Sender 12 selbst entweder an der kühlkammerseitigen Wandung der Kupferplatten 7 angeordnet werden oder gegebenenfalls bereits in die Kupferplatte 7 selbst eingelassen werden. Auch der Empfänger 13 wird mit seiner Stirnseite bis an die kühlkammerseitige Wandung der Kupferplatte 7 herangebracht. Dadurch wird der Abstand zwischen Sender 12 und Empfänger 13 optimal klein, so daß ein hinsichtlich seiner Strahlungsintensität bedeutend schwächeres Isotop als Strahler verwendet werden kann. Demzufolge kann die sonst erforderliche Bleiabschirmung beträchtlich verrringert werden, was baulich eine wesentliche Herabsetzung der tragenden Querschnitte der Konstruktion bedingt.

Da jedoch bei der Anwendung der Einrichtung bei Knüppelkokillen durch die Kokillenoszillation eine Verfälschung des Meßergebnisses bezüglich der durch den Füllstand der Stranggießkokille bedingten, vom Empfänger 13 gemessenen Strahlung des Senders 12 erfolgt, wird eine Kompensation des Meßfehlers erforderlich. Das geschieht derart, daß ein Potentiometer 15 mit einer Widerstandscharakteristik ausgelegt ist, die der durch den Exzenterhub bedingten Verfälschung des Meßwertes entgegengerichtet ist, indem ein Schleifer 16 über eine Verbindung 17 mit der Hubbewegung der Rolle 6 synchron bewegt wird. Der vom Empfänger 13 der gemessenen Strahlung proportionale Spannungswert und die vom Widerstand 15 während der zyklischen Hubbewegung erzeugte gleich große Spannung werden im Kompensator 18 gegeneinandergeschaltet, und der daraus gebildete Mittelwert wird in einem Anzeigegerät 19 angezeigt. Dieser Wert ist ein Maß für die Höhe des Schmelzenspiegels in der Kokille 4 und kann gegebenenfalls einen Regelwert für die Schwenkbewegung der Gießpfanne 1 bilden.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Messen des Füllstandes von Schmelze in einer Stranggießkokille, bei der zur Füllstandsmessung radioaktive Sender und Empfänger vorgesehen sind, die seitlich der Kokille einander gegenüberliegend und im kleinsten Abstand voneinander entfernt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (12) und der Empfänger (13) in eine oszillierende Kokille (4) eingebaut sind und ihnen eine Kompensationsschaltung (15, 16, 18) zum Ausgleich der durch die Oszillation der Kokille entstehenden Strahlungsschwankungen zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung aus einem Kompensator (18) und einem veränderlichen Widerstand (15,16) besteht, dessen Widerstand der durch die Kokillenoszillation entstehenden Strahlungsschwankung entgegengesetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen