DE1558162A1

DE1558162A1 - Anordnung zur Regelung der Giessgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE1558162A1
Application number: DE19671558162
Authority: DE
Inventors: Rune Flinth; Bertil Hanas
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1966-04-07
Filing date: 1967-04-05
Publication date: 1970-03-19
Also published as: US3536124A; GB1186395A

Description

Anordnung zur Regelung der Gießgeschwindigkeit

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung der Gießgeschwindigkeit "beim Stranggiessen oder bei einem anderen kontinuierlichen Gießverfahren.

liine übliche Anordnung für kontinuierliches Giessen besteht aus

und einer Transportpfanne mit einer Abfüllvorrichtung einem Pfropfen.

aus der Pfanne fließt die Schmelze in einen Gießkasten oder eine Zwischenpfanne, die auch mit einer Abfüllvorrichtung und einem !Pfropfen versehen ist, und von diesem Kasten in eine Gießkokille. Diese hat eine gekühlte Form, unter der Transportrollen angeord- :iet sind, die das erstarrte Metall zum weiteren Abkühlen und zu einer Schneidvorrichtung führen«. Bei solchen Anordnungen ist es Dekannt, das Niveau in der Gießkokille abzutasten, um Risse und andere Fehler im Material und in der Form zu verhindern» Man hat auch versucht, den Gießkasten auf konstantes Gewicht zu regeln, ■■■/οfür eine Regelung der Ausflußgeschwindigkeit sowohl des Gießkastens als auch der Gießpfanne erforderlieh ist*. Für eine manuelle Regelung dieses Vorganges sind zwei Mann erforderlich, und eine automatische Regelung dieses forganges stellt große Ansprüche" an

die R'egel:rztabili tat.

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Man hat auch versucht, eine Gießpfanne oder einen Ofen direkt indie Gießkokille zu entleeren, doch dies ist weniger zweckmäßig wegen der Variationen der Ausflußgeschwindigkeit der Schmelze bei verschiedenem Mllungsgrad der Gießpfanne, was schwierige Regelprobleme ergibt. Außerdem ist der Raum neben einem Ofen oder einer Transportgießpfanne oft unzureichend und aus anderen Gründen ungeeignet für das Giessen, weshalb man es vorzieht, einen dazwischenliegenden Gießkasten zu benutzen.

Me Erfindung bezweckt eine Lösung der genannten und anderer damit zusammenhängender Probleme. Sie betrifft eine Anordnung zum Regeln der Gießgeschwindigkeit beim Stranggiessen oder bei einem anderen kontinuierlichen Gießverfahren, bei der die Schmelze aus einer Gießpfanne oder einem Ofen oder einem anderen Behälter mit einer Abfüllvorrichtung einem Gießkasten oder einer Zwischenpfanne und von diesem bzw. dieser einer Gießkokille mit einem ITiveaugeber zugeführt wird. Me Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Niveaugeber erhaltenes Ausgangssignal und ein Ausgangssignal, das entweder dem Gewicht des Gießkastens samt Inhalt oder dem Schmelzniveau in diesem entspricht, einem Regelorgan, z.B. einem Regelverstärker, zugeführt wird, dessen Ausgangssignal die Lage eines Pfropfens oder eines Ventiles in der ersten Abfüllvorrichtung steuert, wobei das IiTiveauausgangssignal den Sollwert für da/s Gewicht oder das Niveau des Gießkastens so umstellt, daß die Ausflußgeschwindigkeit von diesem einem gewünschten Itfiv.eau in der Gießkokille entspricht. Bei einer solchen Anordnung ist nur ein Regel-

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kreis für die Kontrolle der Aueflußgesehwindigkeit der Schmelze erforderlich, was eine wesentlich größere Hegeistabilität gegenüber 'der oben angegebenen doppelten Schmelzenkontrolle ergibt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen:

* ■ ■ ■ .

Fig* 1 schematisch eine Ausführungsform der Erfindung, Fig· 2 und 3 eine Gießkokille mit zugehörigen Teilen und Fig. 4 eine.andere Ausführungsform der Erfindung«

In Pig« 1 ist mit 11 eilte Transportgießpfänne mit einer Stahl- oder Eisenschmelze 12 bezeichnet. Die Gießpfanne hat eine' bekannte ■! Abfüllvorrichtung 13 mit steuerbarer Absperrvorrichtung, z.»B. mit ■ einem verschiebbaren Ventil 14 nach der französischen Patentschrift 1 155 082 oder der amerikanischen Patentschrift 311 902. Anstelle einer Trahsportgießpfanne kann auch eine Pfanne anderen Typs oder.ein Ofen mit einer gleichartigen Abfüllvorrichtung ' verwendet werden. Die Abfüllvorrichtung kann alternativ eine heb- und senkbare Stange mit Pfropfen sein, wie dies Figur 4 zeigt.

Das Tentil H in Fig. 1 wird von einem hydraulischen Servomotor 15 oder einem elektrischen Motor in Abhängigkeit vom abgetasteten

.-■■! "ITiv-eaiu in der Gießkokille -19 oder im Gießkasten (siehe unten) ge- |

steuert.. Die Schmelze aus der Gießpfanne 11 fließt in einen Gießkasten 16j. dessen Gewicht samt Inhalt von einem Gewichtsmesser 18 gewogen wird, beispielsweise mit einem an und für sich bekannten

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magneto s tr iktiven Geber, nach der deutschen Patentschrift 955.272·*; oder einem anderen, elektronischen oder mechanischen Geber. Das

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Aussignal äes elektrischen Gebers ist somit proportional dem Ge- ·

kann wicht des Gießkastens mit Inhalt. Man . auch direkt das Schmelz- · niveau in diesem messen, z.B. mit einem Thermoelement, mit einer Fotozelle und Lichtquelle oder mit einem anderen bekannten Meßorgan. Das Aussignal für*das Gewicht wird dann dem Niveau im Gießkasten entsprechen.

Die Schmelze fließt vom Gießkasten 16 über eine Abfüllöffnung 17 in eine Gießkokille 19 für Stranggiessen oder ein anderes kontinuierliches Gießverfahren. Die öffnung 17 ist gewöhnlich mit einem von Hand einstellbaren Pfropfen oder einem Ventil versehen, so daß eine gewisse Grobregelung mit dem Pfropfen oder Ventil vorgenommen werden kann.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie eine mit 26 bezeichnete"Schmelze vom Gießkasten 16 in eine flüssigkeitsgekühlte Kupferform 23 gegossen wird. Das zunächst in Form einer Schale erstarrende Material,wird weiter durch eine Wasserkühlung 24 gezogen, die ein vollständiges Erstarren bewirkt. Zum Antrieb dienen die in Flg. 3 gezeigten ·■ Transjoortrollen 25· Das erstarrte Material wird dann weiter zu einer nicht gezeigten Schneidevorrichtung geführt, wie dies an * . und für sich bekannt ist. , ·'

In der Wand der Form 19 (Fig. 1) ist einmal eine Strahlenquelle '. v 20, z.B. *ftir Gammastrahlung, angeordnet und zum andern tin Enrpfäri- *\^

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V ;.,' ge-r für 'diese Strahlen 22 mit einer. Optik 21. Solche Geräte sind :. ._λ 'an sich bekannt. In Abhängigkeit vom Niveau der Schmelze in der

*.' lorm. 19 wird ein mehr oder weniger großer Seil dieser Strahlen - ' ;ai)SOrl3iiert_>? so daß; das Aussignal vom Empfänger 22 propxtional oder anderweitig abhängig vom Niveau'der Gießkokille wird» Der Ülveaumesser' nach lig. 1 kann durch andere derartige Biveaugeber ersetzt werden, z»E. nach Pig, 4· '

Die Aussignale.vom Iiveaugeber 20-22 und vom G-ewichtmesser 18 werden einem Regelorgan 27 zugeführt, z.B. einem Regelverstärker, |

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in dem in an sich bekannter ¥eise diese Signale zusammengesetzt werden.. Fach der Erfindung wird der Sollwert für das Gewicht, z.B. das ..Niveau im Gießkasten, mit Hilfe des Signals für das Kokillenniveau umgestellt. Das genannte Signal kann ein Potentiometer um- i stellen, dessen Ausgangsspannung dem genannten Istwert entspricht, oder man kann ,auch von einer Sollwertspannung eine Differenzspannung subtrahieren oder sie zu ihr addieren, je nach den Abweichungen des Kokillenniveaus. Die genannte, Sollwertänderung kann auch durch ein Analogieverfahren: erhalten werden, mittels Spannungsdivision oder in einer anderen, in dieser Technik wohlbekannten Weise. An demRegeiverstärker kann man manuell das gewünschte - Kokillenniveau und/oder das Niveau des Gießkastens einstellen. Das .Aussignal, von diesem Verstärker wird einem-Steuerventil für das pneumatisch oder elektrisch angetriebene Ventil 14 zugeführt.

'. Wenn die AusfluBgeschwindigkeit mit ν bezeichnet und das Niveau im· Gieikasten 16 mit h werden, muß im Prinzip ν = fg . h sein, ν -

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wobei g die Erdbeschleunigung ist. Bei einem zu hohen Niveau in der Gießkokille muß also das Niveau im Gießkasten gesenkt werden und umgekehrt. Der Niveaugeber 20-22 für die Kokille stellt den Sollwert für das Niveau η im Gießkasten ein.

Die Regelung der Anordnung nach Fig. 1 geht folgend, vor sich:

Die Form 19 ist mit Schmelze bis zu dem in Fig. 1 gezeigten Niveau gefüllt. Fließt aus irgendeinem Grund nicht genügend Schmelze nach, so sinkt das Niveau in der Form 19, was zu einer Rissebildung im Strang führen würde. Der Niveaugeber 22 gibi; nunmehr ein Ausgangssignal für ein geändertes Niveau ab, der Sollwert für den Gewichtmesser 18 wird geändert, das Yentil 28 erhält ein Signal vom Regelverstärker 27 für geänderte Druckmittelzufuhr zum Servomotor 15· Das Yentil 14 wird weiter geöffnet. Es fließt mehr Schmelze aus der Gießpfanne 11 in den Kasten 16 und damit auch-in die Kokille 19> bis das gewünschte Niveau in dieser wieder hergestellt ist. Sinngemäß wird bei einem zu hohen Niveau in der Kokille 19 der Zufluß der Schmelze vermindert.

In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt. Das ITiveau in der Kokille 19 wird mit einem Thermoelement 29 oder mit Thermospitzen abgetastet und das Ausgangssignal wird dem Hegelverstärker 27 zugeführt, sowie auch das Ausgangs signal vom Gewich'ufc-esser 18. Über ein Ventilorgan 30 wird Druckmittel einem hydraulischen Servomotor 32 für eine Pfropfenstange 31 zugeführt. Die Abfüllung von der Gießpfanne 11 wird wie zuvor beschrieben gesteuert.

Die obengenannten Beispiele können im Rahmen der Patentansprüche ·' variiert werden. 009812/0669 BADORIGfNAL*

Claims

Patentansprüchen .

1» Anordnung gum Hegeln der Gießgeschwindigkeit beim Strang- -gi@BS@n oder bei einem anderen kontinuierlichen Gießverfahren, fe@i der die Schmelze aus einer Gießpfanne oder einem Ofen oder einem anderen Behälter mit einar Abfüllvorrichtung einem Gießtosten oder einer Zwischenpfanne und von diesem bzw. dieser einer GioXäkokille mit einem STiveaugeber zugeführt wird, dadurch gekenn-SOiClHiSt₉ daß ©in, vom ilivoaugebsr (20-22)" erhaltenes Ausgangssigaal und ein Äueganggisignalj, das entweder dem Gewicht des Gießkastens samt Inhalt odQS ä®m Sohmelsnivsau. in diesem entspricht, eineEi Hegelorgan, a_eB» oinem Hegelverstärker (27)_f zugeführt wird, fieaeon Ausgangs signal di© Jjage oines Pfropfens oder eines Ventile s ^; (33? 14} in. der erstem Abfüllvorrichtung {11} steuert, wobei das ; NlTaauausgangssign©! den Solivj©rt für das Gewicht, oder^das Uiveau des? (Heßkastens (^⁶) ^® umstellt, daß die Ausflußgeschwindigkeit ,von diesem einem gewünschten Niveau in der Gießkolcille entspricht. ;
2. Anordnung nach-Anspr-uch 1₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsaiesser (18) -«inen magnetostriktiven Geber enthält.

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