DE3241405A1 - CHILLET OR INDUCTION CONTINUOUS METHOD - Google Patents

CHILLET OR INDUCTION CONTINUOUS METHOD

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DE3241405A1
DE3241405A1 DE19823241405 DE3241405A DE3241405A1 DE 3241405 A1 DE3241405 A1 DE 3241405A1 DE 19823241405 DE19823241405 DE 19823241405 DE 3241405 A DE3241405 A DE 3241405A DE 3241405 A1 DE3241405 A1 DE 3241405A1
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molten metal
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David George 94526 Daville Calif. Goodrich
Allen Wesley 94002 Belmont Calif. Mann
Susumu 94526 Danville Calif. Takeda
Theodore C. 94550 Livermore Calif. Zinniger
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    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
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    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14Plants for continuous casting

Description

Patentanwälte .·■-..--. .: *·*-."-.Patent attorneys. · ■ -..--. .: * · * -. "-.

Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Müller :*-; : :*::.- 3241 ADipl.-Ing. Hans-Jürgen Müller: * -; :: * :: .- 3241 A

DipL-Chem. Dr. Gerhard Schupfner Dipl.-Ing. Hans-Peter GaugerDipL-Chem. Dr. Gerhard Schupfner Dipl.-Ing. Hans-Peter Gauger

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KOKILLEN- ODER INDUKTIONS-STRANGGIESSVERFAHRENMOLDING OR INDUCTION CONTINUOUS CASTING PROCESS

324H05324H05

Kokillen- oder Induktions-StranggießverfahrenChill or induction continuous casting process

Die Erfindung bezieht sich auf die Badspiegelregelung in vertikalen kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Stranggießeinrichtungen, insbesondere solchen Gießeinheiten, bei denen zur Formung des erstarrenden Metalls ein elektromagnetisches Feld genutzt wird, das von einem die Metallsäule umgebenden ringförmigen Induktor erzeugt wird»The invention relates to the bath level control in vertical continuous or semi-continuous continuous casting facilities, especially those casting units, in which an electromagnetic field is used to form the solidifying metal, which is generated by the metal column surrounding ring-shaped inductor is generated »

Aluminiumblöcke oder -knüppel, die kontinuierlich oder halbkontinuierlich in konventionellen, offenendigen rohrförmigen Kokillen mit direkter Kühlung gegossen v/erden, zeigen üblicherweise verschiedene Grade von Oberflächenfehlern wie etwa Kaltfaltungen, Seigerungen, Wärmerisse u= dgl.r die primär aus dem Kontakt zwischen^ der Kokille und dem erstarrenden embryonischen Metallmantel resultieren. Herkömmliche durch Stranggießen erhaltene Blöcke oder Knüppel sind ferner durch eine erhebliche Legierungsentmischung an der Oberfläche gekennzeichnet, die sich durch die aufeinanderfolgenden Schritte der Anfangskühlung und der Teilerstarrung der Oberfläche der Metallschmelze durch Kontaktierung der Kühlflächen der Kokillenbohrung, Wiedererwärmung der Metalloberfläche nach dem Zusammenziehen des Metalls weg von der Kokillenbohrung und schließlich Enderstarrung der Metallschmelze durch die direkte Kühlmittelbeaufschlagung ergeben. In herkömmlicher Weise unter direkter Kühlung stranggegossene Blöcke oder Knüppel müssen normalerweise geschält werden, um einmal die Oberflächenfehler und zum anderen die legierungsverarmte Zone angrenzend an die Oberfläche zu beseitigen, bevor sie für die nachfolgenden Fertigungsvorgänge wie Walzen, Schmieden u. dgl. geeignet sind.Aluminum blocks or on neutral, the continuous or semi-continuous tubular in conventional open-ended mold with direct cooling poured v / ground typically exhibit varying degrees of surface defects such as cold folds, liquation, hot cracking u = the like. R primarily from contact between ^ the mold and the solidifying embryonic metal shell. Conventional billets or billets obtained by continuous casting are further characterized by considerable alloy segregation on the surface, which is caused by the successive steps of initial cooling and partial solidification of the surface of the molten metal by contacting the cooling surfaces of the mold bore, reheating of the metal surface after the contraction of the metal away from the mold bore and finally the final solidification of the metal melt as a result of the direct application of coolant. Blocks or billets cast in a conventional manner with direct cooling normally have to be peeled in order to remove the surface defects on the one hand and the alloy-depleted zone adjacent to the surface on the other hand before they are suitable for the subsequent manufacturing processes such as rolling, forging and the like.

Induktionsgießen erfolgt in einer Weise, die dem konventionellen Kokillengießen unter direkter Kühlung sehr ähnlich ist, wobei anstatt der beim herkömmlichen Verfahren eingesetzten rohrförmigen Kokille ein ringförmiger Induktor eingesetzt wird, der ein elektromagnetisches Feld um die Metallsäule erzeugt, wodurch wiederum ein Radialdruck auf die Metallsäule ausgeübt wird, der ausreicht, um deren Form zu bestimmen, bis das Metall durch die direkte Beaufschlagung mit Kühlmittel zu seiner Endform erstarrt ist. Beim Betrieb von Induktions-Gießeinheiten erfolgt während der Erstarrung kein Kontakt mit dem embryonischen Metallmantel, so daß die vorgenannten Oberflächenfehler größtenteils vermieden werden. Infolge der Kontaktfreiheit zwischen dem embryonischen Metallmantel und einer Kühlfläche einer Kokillenbohrung ergibt sich ferner im wesentlichen keine legierungsverarmte Zone angrenzend an die Blockoberfläche, so daß das im Induktionsverfahren gegossene Material über seinen Gesamtquerschnitt sehr homogen ist. Normalerweise braucht das im Induktionsverfahren gegossene Material vor der Fertigung nicht geschält zu werden, und außerdem wird durch die homogene Struktur die Kanteneinriß-Charakteristik konventionell stranggegossener Blöcke während des Warmwalzens erheblich reduziert bzw. beseitigt.Induction casting is carried out in a way that is very similar to conventional permanent mold casting with direct cooling is, wherein instead of the tubular mold used in the conventional method, an annular inductor is used, which creates an electromagnetic field around the metal column, which in turn creates a radial pressure the metal column is exerted, which is sufficient to determine its shape, until the metal is directly impacted has solidified to its final shape with coolant. When using induction casting units during the Solidification no contact with the embryonic metal shell, so that the aforementioned surface defects largely be avoided. As a result of the absence of contact between the embryonic metal jacket and a cooling surface of a In addition, there is essentially no alloy-depleted zone adjacent to the ingot surface, so that the material cast in the induction process is very homogeneous over its entire cross-section. Normally The material cast in the induction process does not need to be peeled prior to production, and moreover is Due to the homogeneous structure, the edge tear characteristics of conventionally continuously cast ingots during hot rolling considerably reduced or eliminated.

Beim Induktions-Kokillengießen wird das elektromagnetische Feld durch einen ringförmigen Induktor erzeugt, und die Wechselwirkung des vom Induktor erzeugten elektromagnetischen Felds mit den in der Metallschmelze im Innenumfangsbereich des Induktors erzeugten Wirbelströmen erzeugt wiederum den elektromagnetischen Druck, der die Querschnittsform des erstarrenden Metalls bestimmt. Die radialen KraftkomponentenIn induction chill casting, the electromagnetic field is generated by a ring-shaped inductor, and the Interaction of the electromagnetic field generated by the inductor with that in the molten metal in the inner circumference area The eddy currents generated by the inductor, in turn, generate the electromagnetic pressure that defines the cross-sectional shape of the solidifying metal determined. The radial force components

bestimmen die seitliche Position der Metal!schmelze* und die erstarrende Metallschmelze bleibt vollständig köntalttfrei^ bis die Metalloberfläche beirf;Austritt aus deift ,ifnterenöfl des Induktors mit Kühlmittel beaufschlagt wird« Diöföfirstarrüftg des Metalls ergibt sich priia'ät durch die axiajieijftfirmeleittiiftöt weg von der Metallschmelze zii; dem Teil des eiiüsiiMitten Metalls, der mit kühlmittel ^aufschlagt wifed.risi-f <%■*■■ determine the lateral position of the molten metal * and the solidifying molten metal remains completely free of cold until the metal surface is touched ; Exit from deift, ifnterenöfl of the inductor is acted upon with coolant «Diöföfirstarrüftg the metal arises primarily through the axiajieijftfirmeleittiiftöt away from the molten metal zii; that part of the middle of the metal that strikes with coolant ^ wifed.r isi - f <% ■ * ■■

.If , 1J: p't ψΊ^\ ./>■■ '\ .If, 1 J: p't ψΊ ^ \ ./>■■ '\

Der Induktor wirq' bevorzugt \f-pn einer HF-VersÖ&tüng _·\±. Β« 500-15 000 Hz) geöpeisty da bei den höheren Frequenzen die in der Metallschmelze induzierten Ströme sich an der Oberfläche des erstarrenden Metalls konzentrieren (sog. Hauteffekt) , so daß in der Masse der Metallschmelze kaum Turbulenzen erzeugt werden«The inductor wirq 'prefers \ f-pn of an HF-VersÖ & tüng _ · \ ±. Β «500-15,000 Hz) geöpeisty because at the higher frequencies the currents induced in the molten metal concentrate on the surface of the solidifying metal (so-called skin effect), so that hardly any turbulence is generated in the mass of the molten metal«

Weitere Information bezüglich der Prinzipien des Induktionsgießens ergeben sich z. B» aus der US-PS 2 686 864, dem SU-Erfinderschein Mr. 233 186 und den US-PS'en 3 467 166,For more information on the principles of induction casting, see e.g. B »from US-PS 2,686,864, the SU-Inventor's Certificate Mr. 233 186 and the US-PS 3 467 166,

3 605 865, 3 646 988, 3 702 155, 3 773 101, 3 985 179 und3 605 865, 3 646 988, 3 702 155, 3 773 101, 3 985 179 and

4 004 631.4 004 631.

Um das Induktionsgießen von Blöcken oder Knüppeln mit gleichbleibendem Querschnitt über deren axiale Länge zu ermöglichen, muß sich die radiale Komponente des elektromagnetischen Drucks ständig im dynamischen Gleichgewicht mit dem hydrostatischen Druck der Metallschmelze befinden. Die Ausübung der für das dynamische Gleichgewicht notwendigen Kontrolle ist erheblich schwieriger, als es den Anschein hat, weil geringe Änderungen des elektromagnetischen Feldes, der Absenkgeschwindigkeit oder der Höhe der Metallschmelze wesentliche Auswirkungen auf die Querschnittsabmessungen desTo allow the induction casting of blocks or billets with a constant cross-section over their axial length enable, the radial component of the electromagnetic pressure must constantly be in dynamic equilibrium the hydrostatic pressure of the molten metal. Exercising the necessary for dynamic equilibrium Control is considerably more difficult than it appears because small changes in the electromagnetic field, the lowering speed or the height of the molten metal have a significant impact on the cross-sectional dimensions of the

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

erhaltenen Blocks oder Knüppels haben können. Insbesondere beim Anfahren ist mit besonderer Sorgfalt vorzugehen, da lokalisierter Metallschmelzedruck den radialen elektromagnetischen Druck übersteigen kann, was in einem Austreten von Metallschmelze über das Kokillen-Unterende resultiert, wodurch sich nach dem Erstarren am Fußende des Blocks oder Knüppels eiszapfenähnliche Gebilde ergeben. Es ist bereits schwierig genug, einen Block oder Knüppel mit gleichbleibenden Querschnittsabmessungen über die Länge zu gießen; eine solche Regelung bzw. Kontrolle wird noch schwieriger, wenn an derselben Gießstation eine Mehrzahl Blöcke oder Knüppel zu gießen ist.may have received blocks or sticks. Particular care must be taken when starting up because Localized molten metal pressure can exceed radial electromagnetic pressure, resulting in leakage of Molten metal over the lower end of the mold results, which is after solidification at the foot of the block or Knüppels icicle-like formations result. It's already difficult enough to stick a block or cudgel with To cast cross-sectional dimensions along the length; such regulation or control becomes even more difficult when a plurality of blocks or billets is to be cast at the same casting station.

Es wurden bereits verschiedene Lösungen zur Überwindung der vorstehend erläuterten Abmessungs-Kontrollprobleme vorgeschlagen, von denen jedoch keine in großem Umfang Anwendung gefunden hat. Nach der US-PS 4 014 379 wird der elektrische Strom zum Induktor aufgrund von Abweichungen geregelt, die hinsichtlich der Höhe der Metallschmelze im Induktor erfaßt werden. Ebenso wird gemäß der US-PS 4 161 206 - allerdings nur in Verbindung mit Kupfer - der elektrische Strom zum Induktor aufgrund von Abweichungen des Abstands zwischen der Innenfläche des Induktors und der vertikalen Oberfläche der Metallsäule geregelt. In beiden Fällen wird der elektrische Strom im Induktor zur Einstellung des elektromagnetischen Drucks geändert derart, daß ein Ausgleich etwaiger Differenzen zwischen dem Ist- und dem Soll-Abstand erhalten wird.Various solutions have been proposed to overcome the size control problems discussed above, however, none of which have found widespread use. According to US Pat. No. 4,014,379, the electric Current to the inductor regulated based on deviations detected in terms of the level of molten metal in the inductor will. Likewise, according to US Pat. No. 4,161,206 - but only in connection with copper - the electrical current is used for the Inductor due to variations in the distance between the inner surface of the inductor and the vertical surface of the Metal column regulated. In both cases the electric current in the inductor is used to set the electromagnetic Pressure changed in such a way that a compensation for any differences between the actual and the target distance is obtained.

Mit diesen bekannten Verfahren ist zwar eine Kontrolle oder Regelung der Abmessungen der Blöcke oder Knüppel in gewissem Ausmaß möglich, die Dimensionskontrolle ist jedoch erheblichWith these known methods, a control or regulation of the dimensions of the blocks or billets is to a certain extent Extent possible, but dimensional control is substantial

weniger genau, als erwünscht wäre» Ferner eignen sich diese Verfahren für sich nicht ohne weiteres zur Regelung beim Induktionsgießen einer Mehrzahl von Blöcken oder Knüppeln in einer einzigen Gießstation,,less accurate than would be desirable »These are also suitable Method in itself is not readily used for regulating the induction casting of a plurality of blocks or billets a single pouring station,

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Regelung des Badspiegels der Metallschmelze in vertikal orientierten kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Stranggießeinheiten z. B. für das Stranggießen mit direkter Kühlung oder das Induktionsgießen. Dabei soll insbesondere der Badspiegel der Metallschmelze genau erfaßbar und regelbar sein.The object of the present invention is to create a method for regulating the bath level of the molten metal in vertically oriented continuous or semi-continuous Continuous casting units z. B. for continuous casting with direct cooling or induction casting. It should in particular the bath level of the molten metal can be precisely detected and regulated.

Gemäß der Erfindung wird der Badspiegel der Metallschmelze durch einen Verschiebungs-Meßgrößenumformer erfaßt, der ein dem erfaßten Badspiegel proportionales Signal erzeugt. Das Ist-Badspiegelsignal wird mit einem Soll-Badspiegelsignal verglichen, und es wird ein Fehler- bzw= Korrektursignal erzeugt, das die Differenz zwischen dem Ist- und dem Soll-Badspiegel darstellt» Die Aktivierung der Einheit zur Regelung des Schmelzestroms zu dem Schmelzbad wird nach Maßgabe des Korrektur- bzw. Differenzsignals bestimmt,, wobei die Korrekturbewegung der Regeleinheit der Differenz proportional ist. Auf diese Weise kann die Genauigkeit der Badspiegelregelung innerhalb des zu erwartenden Betriebsbereichs unterhalten werden.According to the invention, the bath level of the molten metal is detected by a displacement transducer which is a the detected bath level proportional signal generated. The actual bath level signal is matched with a target bath level signal compared, and there is an error or = correction signal generated, which represents the difference between the actual and the target bathroom level »The activation of the unit for Regulation of the melt flow to the melt pool is determined in accordance with the correction or difference signal, where the corrective movement of the control unit is proportional to the difference. In this way, the accuracy of the bath level control can be within the expected operating range be entertained.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel strömt die Metallschmelze durch eine Leitung-, die ein Ventil bzw. einen Stopfen aufweist, zu dem Schmelzbad» Das Ventil wird entweder direkt oder indirekt durch eine Verbindungsmechanik vonAccording to a preferred embodiment, the molten metal flows through a line that has a valve or a Has plug to the weld pool »The valve is either directly or indirectly through a connecting mechanism of

einem Nocken in Form einer Archimedischen Spirale betätigt, .der von einem Antrieb aufgrund des Differenzsignals gedreht wird. Die Drehbewegung des Nockens ist dem Differenzsignal proportional, und da der Abstand der wirksamen Kante eines Nockens in Form einer Archimedischen Spirale von seiner Rotationsachse der Rotation des Nockens direkt proportional ist, ist die Bewegung der Nockenkante ebenfalls zu dem Differenzsignal proportional. Dadurch wird das Strömungsregelorgan an der Metallschmelze-Leitung proportional zu dem Differenzsignal betätigt, und der Metallschmelze-Strom in der Leitung ist ebenfalls proportional.actuated by a cam in the form of an Archimedean spiral, which is rotated by a drive due to the difference signal will. The rotary movement of the cam is proportional to the difference signal, and since the distance between the effective edge of a Cam in the form of an Archimedean spiral of its axis of rotation is directly proportional to the rotation of the cam is, the movement of the cam edge is also proportional to the difference signal. This becomes the flow regulator on the molten metal line actuated in proportion to the difference signal, and the molten metal current in the conduction is also proportional.

Die Genauigkeit der Badspiegel-Regelung ist besonders wichtig, wenn der Schmelzestrom zu jeder von mehreren Gießeinheiten, insbesondere Induktions-Gießeinheiten, so zu regeln ist, daß der Badspiegel in jeder Einheit während des größten Teils des Gießvorgangs im wesentlichen in derselben Ebene gehalten wird. Zur Vereinfachung dieser Regelung wird jede Gießeinheit auf einem Tisch od. dgl. genau festgelegt, so daß sich die Induktoren bzw. Kokillen auf gleicher Höhe befinden. Die Tragkonstruktionen für die Kokillen-Unterteile sind so ausgebildet, daß sämtliche Blöcke oder Knüppel mit derselben Geschwindigkeit abgesenkt werden.The accuracy of the bath level control is particularly important when the melt flow is to any of several Casting units, in particular induction casting units, is to be regulated so that the bath level in each unit during the is kept substantially in the same plane for most of the casting process. To simplify this scheme, each casting unit on a table or the like precisely set so that the inductors or molds are at the same height are located. The supporting structures for the mold lower parts are designed so that all blocks or billets with be lowered at the same speed.

Die Badspiegel-Regelung in einer Mehrzahl von Gießeinheiten wird gemäß der Erfindung durchgeführt, indem der Badspiegel in jeder Gießeinheit erfaßt wird, Signale erzeugt werden, die jeden der erfaßten Badspiegel bezeichnen und in linearer Beziehung dazu stehen, und diese Einzelsignale mit einem Sollwertsignal von einer Hauptregeleinheit, das den Soll-Badspiegel in sämtlichen Gießeinheiten darstellt, verglichenThe bath level control in a plurality of casting units is carried out according to the invention by the bath level is detected in each casting unit, signals are generated which designate each of the detected bath levels and in a linear manner Relation to it, and these individual signals with a target value signal from a main control unit, which the target bathroom level represents in all casting units, compared

werden. Der Metallschmelze-Strom zu einer bestimmten Gießeinheit wird automatisch durch Mittel geregelt, die linear in bezug auf die Differenz zwischen den beiden Signalen
wirken, so daß der Badspiegel in dieser Gießeinheit auf den erwünschten Pegel gebracht wird» Während der Regelperiode
nach dem Anfahren sollte sich der Badspiegel in jeder
einzelnen Gießeinheit im wesentlichen um nicht mehr als
0,25 cm, bevorzugt um weniger als 0,13 cm, ändern» Nach der Anfahrperiode sollten ferner die Badspiegel in sämtlichen
Induktoren einer Gießstation bevorzugt um nicht mehr als
0,25 cm voneinander abweichen» Wenn diese Grenzwerte nicht eingehalten werden, können sich erhebliche Abweichungen der Querschnittsabmessungen über die Länge der einzelnen Blöcke oder Knüppel sowie zwischen den Querschnittsabmessungen der Blöcke oder Knüppel, die während desselben Gießvorgangs
gegossen werden, einstellen»
will. The molten metal flow to a particular casting unit is automatically regulated by means that are linear with respect to the difference between the two signals
act so that the bath level in this casting unit is brought to the desired level »During the control period
after starting up, the bathroom mirror should be in each
individual casting unit essentially by no more than
0.25 cm, preferably by less than 0.13 cm. »After the start-up period, the bathroom level in all
Inductors of a casting station preferably by no more than
0.25 cm from each other »If these limit values are not adhered to, there may be considerable deviations in the cross-sectional dimensions over the length of the individual blocks or billets as well as between the cross-sectional dimensions of the blocks or billets that are produced during the same casting process
be poured, set »

Das Anfahren einer Mehrzahl von Induktions-Gießeinheiten
stellt ein äußerst schwieriges Problem dar, weil die Metallschmelze in sämtlichen Induktions-Gießeinheiten auf denselben bestimmten Pegel gebracht werden muß, bevor sich die
Kokillen-Unterteile abzusenken beginnen, ohne daß ein
erhebliches Erstarren der Metallschmelze in der Speiserinne oder in irgendeiner Gießeinheit stattfindet und ohne daß
erhebliche Mengen Metallschmelze über den Rand des Kokillen-Unterteils, der zu Beginn des Gießens innerhalb des Induktors positioniert ist, austreten» Bei den von der Metallschmelze-Versorgung am weitesten entfernten Gießeinheiten
besteht die Gefahr, daß in ihnen zuerst ein Erstarren
eintritt, so daß der Metallschmelze-Strom zu diesen am
weitesten entfernten Gießeinheiten stärker als zu den
Starting up a plurality of induction casting units
poses an extremely difficult problem because the molten metal in all induction casting units must be brought to the same particular level before the
Mold bases begin to lower without a
significant solidification of the metal melt in the feed channel or in any casting unit takes place and without
Considerable amounts of molten metal emerge over the edge of the lower part of the mold, which is positioned inside the inductor at the start of casting
there is a risk that they will solidify first
occurs so that the molten metal flow to these at
the most distant casting units stronger than to the

näherliegenden Gießeinheiten sein muß. Bevorzugt werden sämtliche Gießeinheiten während der gesamten Gießzeit gedrosselt gespeist, d. h., der Strom durch den Auslauf zur Gießeinheit ist geringer als der maximale Metallschmelze-Strom, um dadurch eine Regelung bzw. Kontrolle zu ermöglichen. closer casting units must be. All casting units are preferred during the entire casting time fed choked, d. i.e. the flow through the outlet to the casting unit is less than the maximum molten metal flow, in order to enable regulation or control.

Der Badspiegel wird während des Gießvorgangs automatisch innerhalb der vorgenannten Grenzwerte gehalten. Am Ende des Gießvorgangs wird die Metallschmelze-Versorgung abgesperrt, und die Schmelze in der Speiserinne kann in die Gießeinheiten ablaufen, bis der Soll-Badspiegel in allen Gießeinheiten nicht mehr aufrechterhalten werden kann. Zu diesem Zeitpunkt wird die Rinne angehoben, der Inhalt läuft vollständig in einen Behälter ab, und dann wird die Rinne aus dem Gießbereich entfernt, so daß der Tisch angehoben oder auf andere Weise bewegt werden kann, wonach die Blöcke oder Knüppel aus dem Gießbereich entfernt werden können. Wenn die Rinne zum vollständigen Ablaufen angehoben wird, erhalten diejenigen Gießeinheiten, die sich näher am Ablaufbehälter befinden, mehr Metallschmelze als die entfernteren Gießeinheiten; um im wesentlichen die gleiche Länge sämtlicher Blöcke oder Knüppel zu erreichen, sollten daher die Badspiegel in den Gießeinheiten näher am Ablauf vor dem Ende des Gießvorgangs verringert werden. Die Änderung der Höhe der Metallsäule ist relativ gering, z. B. weniger als 2,54 cm, und bei großen Platinen beträgt sie typischerweise 0,24-1,27 cm.The bath level is automatically kept within the aforementioned limit values during the pouring process. At the end of During the casting process, the molten metal supply is shut off and the molten metal in the feed channel can be fed into the casting units run until the target bath level can no longer be maintained in all casting units. At this time the gutter is raised, the contents drain completely into a container, and then the gutter becomes out of the pouring area removed so that the table can be raised or otherwise moved, after which the blocks or billets are out removed from the casting area. When the gutter is raised to drain completely, those receive Casting units closer to the drain tank have more molten metal than the more distant casting units; around To achieve essentially the same length of all blocks or billets, the bath level should therefore be in the Casting units are reduced closer to the drain before the end of the casting process. The change in the height of the metal pillar is relatively low, e.g. B. less than 2.54 cm, and for large boards it is typically 0.24-1.27 cm.

Am Ende des Gießvorgangs wird die Beaufschlagung der Oberfläche der Blöcke oder Knüppel am Austrittsende der Induktoren oder Kokillen mit Kühlmittel fortgesetzt, bis dieAt the end of the casting process, the surface is exposed the blocks or billets at the exit end of the inductors or molds with coolant continued until the

Erstarrung beendet ist und das Ende des Blocks oder Knüppels aus dem Induktor bzw. der Kokille austritt.Solidification has ended and the end of the block or billet emerges from the inductor or the mold.

Die angegebene Badspiegel-Regelung eignet sich zur Anwendung bei einer großen Vielzahl von Gießeinheiten,, Beim Betrieb von Induktions-Gießeinheiten steht die Höhe der Metallschmelze innerhalb des Induktors in integraler Beziehung zu dem durch das elektromagnetische Feld erzeugten elektromagnetischen Druck«, Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden das elektromagnetische Feld und der resultierende Druck gleichbleibend gehalten, während die Höhe oder der Spiegel der Metallsäule im Induktor die Regelgröße darstellt. Dieses Regelverfahren verlangt, daß der Induktorstrom in jeder Gießeinheit im wesentlichen gleiche Amplitude und Frequenz hat. Natürlich sind auch andere Regelmöglichkeiten gegeben.The specified bath level control is suitable for use in a wide variety of casting units. When operating induction casting units, the level of the molten metal within the inductor is in an integral relationship to the electromagnetic pressure generated by the electromagnetic field. "In a preferred embodiment the electromagnetic field and the resulting pressure are kept constant, while the height or the level of the metal column in the inductor is the controlled variable. This control method requires that the inductor current has in each casting unit is substantially equal in amplitude and frequency. Of course, other control options are also available.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen? ·The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawing explained. Show it? ·

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Perspektivansicht einer Induktionsgießeinheit;Fig. 1 is a perspective view, partially in section, of an induction casting unit;

Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf mehrere Induktionsgießeinheiten an einer einzigen Gießstation?Fig. 2 is a top plan view of several induction casting units at a single pouring station?

Fig. 3 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht Ill-ill von Fig. 2 von zwei Induktionsgießeinheiten;Fig. 3 partially in section a side view III-III of Fig. 2 of two induction casting units;

Fig. 4 eine Seitenansicht bzw» eine Draufsicht von4 shows a side view or a top view of

und 5 oben auf die Ventilbetätigungsarmmechanik, die den Schmelzestrom aus der Rinne in die Kokille bzw. den Induktor regelt; undand 5 on top of the valve actuation arm mechanism that controls the flow of melt from the chute into the The mold or the inductor regulates; and

= ?2414Ο5=? 2414Ο5

Fig. 6 eine schematische Ansicht des Schmelzspiegel-Regelsystems. 6 is a schematic view of the melt level control system.

Nach den Fig. 1-3 umfaßt die Induktionsgießeinrichtung im wesentlichen eine Kühlmantel-Induktoreinheit 10, eine Unterblockeinheit 11 und eine Schmelzbadspeiseeinheit 12.According to FIGS. 1-3, the induction casting apparatus essentially comprises a cooling jacket inductor unit 10, a Sub-block unit 11 and a melt pool feed unit 12.

Die Kühlmantel-Induktoreinheit 10 umfaßt einen elektromagnetischen Induktor 14 als innerste Wandung der Einheit, der dicht mit einem oberen Teil 15, einem unteren Teil 16 und einer Rückwand 17 fest verbunden ist. Eine Scheidewand 18, die an die Rückwand des Induktors 14 angrenzt und dazu konzentrisch ist, trennt das Innere der Einheit 10 in zwei ringförmige Kühlkammern 19 und 20. Die Scheidewand 18 weist eine Leitung 21 zum Leiten von Kühlmittel aus der Kammer zur Kammer 20 auf. Das Kühlmittel aus der Kammer 20 strömt durch die Auslaßleitungen 22 im unteren Abschnitt des Induktors 14 auf den erstarrenden Knüppel oder Block 23. Die Teile 15, 16, 17 und 18 des Kühlmantels bestehen bevorzugt aus nichtmetallischen Werkstoffen, z. B. aus geeigneten Kunststoffen.The cooling jacket inductor unit 10 comprises an electromagnetic one Inductor 14 as the innermost wall of the unit, which is tight with an upper part 15, a lower part 16 and a rear wall 17 is firmly connected. A partition 18 which adjoins the rear wall of the inductor 14 and to it is concentric, separates the interior of the unit 10 into two annular cooling chambers 19 and 20. The partition 18 has a line 21 for conducting coolant from the chamber to the chamber 20. The coolant flows out of the chamber 20 through the outlet lines 22 in the lower portion of the inductor 14 onto the solidifying billet or block 23. The Parts 15, 16, 17 and 18 of the cooling jacket are preferably made of non-metallic materials, e.g. B. from suitable Plastics.

Der obere Abschnitt 25 des Induktors 14 ist bevorzugt von der Vertikalachse der Kühlmantel-Induktoreinheit 10 weg geneigt, um dadurch die auf den oberen Teil der Metallsäule 26 einwirkenden elektromagnetischen Kräfte zu verringern und genauer regeln zu können (entsprechend der US-PS 3 985 179). Der Winkel der Fläche 25 zur Vertikalachse der Einheit 10 hängt von Faktoren wie der Metallsäule, dem Durchmesser des Knüppels oder Blocks u. dgl. ab. Normalerweise wird derThe upper section 25 of the inductor 14 is preferably away from the vertical axis of the cooling jacket inductor unit 10 inclined to thereby reduce the electromagnetic forces acting on the upper part of the metal column 26 and to be able to regulate more precisely (according to US Pat. No. 3,985,179). The angle of surface 25 to the vertical axis of unit 10 depends on factors such as the metal column, the diameter of the billet or block, and the like. Usually the

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

erwünschte Winkel empirisch festgelegt und liegt in einem Bereich von 10-50desired angles are empirically determined and are in the range of 10-50

Der Induktor 14 besteht aus Metall, z„ Bo Kupfer oder Aluminium, und ist bevorzugt gegen ungewollten Kontakt mit der Schmelze durch eine nichtmetallische Beschichtung oder Oberfläche (nicht gezeigt) geschützt, wodurch das von dem Induktor erzeugte elektromagnetische Feld nicht wesentlich beeinflußt wird.The inductor 14 is made of metal, for example copper or Aluminum, and is preferred against unwanted contact with the melt through a non-metallic coating or Surface (not shown) protected, whereby the electromagnetic field generated by the inductor is not significant being affected.

Die Kühlmantel-Induktoreinheiten 10 sind in geeigneter Weise (nicht gezeigt) auf dem Gießtisch 27 befestigt, der an einer Seite schwenkbar ausgebildet oder auf Rollen gelagert sein kann, so daß der Gießtisch 27 und die darauf befestigten Einheiten 10 bei Beendigung des Gießvorgangs wegbewegt werden können, damit die gegossenen Blöcke oder Knüppel 23 von der Gießstelle entfernt werden können.The cooling jacket inductor units 10 are suitable (not shown) on the casting table 27 attached to a Side can be designed to be pivotable or mounted on rollers, so that the casting table 27 and the fixed thereon Units 10 can be moved away at the end of the casting process so that the cast blocks or billets 23 can be removed from the casting site.

Die untere Blockeinheit 11 ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Jedes Kokillen-Unterteil 30 ist auf derselben Tragfläche 31 mit einem Ständer 32 abgestützt und befestigt, so daß jede Änderung der Absenkgeschwindigkeit zwischen den Gießeinheiten ausgeschlossen ist. Das Absenken der Tragfläche bzw. -platte 31 sollte stetig und mit gleichmäßiger Geschwindigkeit erfolgen, da alle plötzlichen Bewegungen die Größe und Form des Knüppels oder Blocks nachteilig beeinflussen können. Die Kokillen-Unterteile 30 können zwar erwünschtenfalls einzeln abgesenkt werden, es ist jedoch bequemer, sie alle auf derselben Platte 31 abzustützen, wie dies üblich ist, und die Platte 31 zum gleichzeitigen Absenken der Kokillen-Unterteile zu senken.The lower block unit 11 is best seen in FIG. Each mold lower part 30 is on the same wing 31 supported and fixed with a stand 32, so that any change in the lowering speed between the casting units is excluded. The lowering of the wing or plate 31 should be gradual and at a steady rate as any sudden movement can adversely affect the size and shape of the stick or block. The mold lower parts 30 can if desired, be lowered individually, but it is more convenient to support them all on the same plate 31, as is usual, and the plate 31 to support them at the same time Lowering the lower parts of the mold.

-Ak--Ak-

Die Schmelzbad-Speiseeinheit 12 umfaßt eine Speiserinne 35, die bevorzugt aus einem geeigneten nichtmagnetischen Werkstoff wie korrosionsfreiem Stahl mit einer feuerfesten Auskleidung 36 besteht. Schmelze 37 wird auf eine Mehrzahl von Induktionsgießeinheiten 10 verteilt mit Hilfe von Ausläufen 38, die in den Innenumfangsbereich der Induktoren 14 ragen. Der Metallschmelze-Strom zum Induktor 14 wird durch einen Strömungsregel-Bolzen bzw. -Ventilstopfen 40 geregelt. Dessen Unterende 41 ist so ausgebildet, daß es in einer Vertiefung 42 sitzt, die im oberen Teil des Auslaufs 38 ausgebildet ist.The molten bath feed unit 12 comprises a feed channel 35, which is preferably made of a suitable non-magnetic material such as corrosion-free steel with a refractory lining 36. Melt 37 is applied to a plurality of induction casting units 10 distributed with the aid of outlets 38, which in the inner circumferential area of the inductors 14 tower. The molten metal flow to inductor 14 is controlled by a flow control bolt or valve plug 40 regulated. Its lower end 41 is designed so that it sits in a recess 42 in the upper part of the spout 38 is formed.

Wie am besten aus den Fig. 4 und 5 zu sehen ist, weist der obere Teil 43 des Strömungsregel-Bolzens bzw. -Ventilstopfens 40 bevorzugt ein Gewinde auf und ist mit einem ein entsprechendes Gewinde aufweisenden Bund 44 für geringe Änderungen der Lage des Stopfens 40 in bezug auf die Vertiefung 42 ausgebildet.As best seen in FIGS. 4 and 5, the The upper part 43 of the flow control bolt or valve plug 40 preferably has a thread and is connected to a corresponding thread having collar 44 for small changes in the position of the plug 40 with respect to the Recess 42 is formed.

Der Bund 44 weist Arme 45 auf, die in Vertiefungen 46 sitzen, die in einem Joch 47 eines Hebelarms 48 ausgebildet sind. Der Hebelarm 48 ist um Drehpunkte 49 und 50 schwenkbar, so daß bei Drehung des Hebelarms 48 um diese Drehpunkte der Ventilstopfen 40 angehoben oder abgesenkt wird, wodurch der Schmelzbadstrom in den Innenumfangsraum des Induktors regelbar ist. Das Ende des Hebelarme 48 ist mit einem Ausgleichsgewicht 51 versehen.The collar 44 has arms 45 which sit in recesses 46 which are formed in a yoke 47 of a lever arm 48 are. The lever arm 48 is pivotable about pivot points 49 and 50, so that when the lever arm 48 is rotated about these pivot points the valve plug 40 is raised or lowered, whereby the molten bath flow into the inner circumferential space of the inductor is adjustable. The end of the lever arm 48 is provided with a counterweight 51.

Die Bewegung des Hebelarme 48 erfolgt durch Verdrehen eines Nockens 55, der von einem Motor oder Drehantrieb 56 aufgrund eines geeigneten Steuersignals angetrieben wird. Der NockenThe lever arm 48 is moved by rotating a cam 55, which is driven by a motor or rotary drive 56 is driven by a suitable control signal. The cam

55 ist bevorzugt in Form einer Archimedischen Spirale ausgebildet, da bei dieser Form jede Winkelrotationseinheit des Nockens 55 in einer gleichen linearen Verschiebungseinheit des Hebelarms 48, der die wirksame Kante des Nockens kontaktiert, und damit des Ventilstopfens 40 resultiert« Die Winkelrotation des Nockens 55 durch den Drehantrieb 56 ist dem Differenzsignal direkt proportional, das die Abweichung des Ist-Badspiegels vonxdem Soll-Badspiegel bezeichnet. Die Rotation des Nockens 55 und das Anheben oder Absenken des Ventilstopfens 40 sind dann der Differenz zwischen dem Ist- und dem Soll-Badspiegel direkt proportional« Auf diese Weise kann während des gesamten Gießvorgangs eine sehr genaue Regelung der Badspiegel aufrechterhalten werden.55 is preferably designed in the form of an Archimedean spiral, since in this form each angular rotation unit of the cam 55 results in an identical linear displacement unit of the lever arm 48, which contacts the effective edge of the cam, and thus the valve plug 40 Rotary drive 56 is directly proportional to the difference signal which denotes the deviation of the actual bath level from x the target bath level. The rotation of the cam 55 and the raising or lowering of the valve plug 40 are then directly proportional to the difference between the actual and the target bath level. In this way, very precise control of the bath level can be maintained during the entire casting process.

Bevorzugt wird jeder Ventilstopfen 40 durch Fernsteuerung über den Motor bzw. Drehantrieb 56 voreingestellt, bevor das Gießen beginnt, um einen vorbestimmten Öffnungsquerschnitt für den Auslauf zu erzielen. Die von der Schmelzbadversorgung am weitesten entfernten Einheiten sollten einen größeren Öffnungsquerschnitt und damit einen stärkeren Schmelzbadfluß als die der Schmelzbadquelle zunächstliegenden Einheiten haben. Diese Einstellungen gleichen den Anfangsstrom zu den der Schmelzbadquelle zunächstliegenden Einheiten aus und tragen ferner dazu bei, ein Erstarren vor dem Gießbeginn zu verhindern.Preferably, each valve plug 40 is remotely controlled Preset via the motor or rotary drive 56, before the casting begins, to a predetermined opening cross-section to achieve for the outlet. The units furthest from the weld pool supply should have one larger opening cross-section and thus a stronger melt bath flow than the one closest to the melt bath source Have units. These settings are the same as the initial current to that of the source of the molten bath Units and also help prevent solidification before casting begins.

Die Badspiegelerfassung in jeder Gießeinheit erfolgt mittels eines Schwimmers 60, der auf der Oberfläche 61 der Metallsäule 26 im Induktor 14 aufliegt. Der Schwimmer 60 ist betriebsmäßig über eine Verbindungsstange 62 und ein Verbindungsglied 63 mit einer Welle 64 eines Linearverschiebungs-The bath level is recorded in each casting unit by means of a float 60 which rests on the surface 61 of the metal column 26 in the inductor 14. The float is 60 operationally via a connecting rod 62 and a link 63 with a shaft 64 of a linear displacement

Meßgrößenumformers 65 verbunden, der ein lineares Ausgangssignal erzeugt, das dem von dem Schwimmer 60 erfaßten Spiegel des Schmelzbads entspricht. Ein Führungsorgan bzw. Haltearm 66 ist an der Seite der Rinne 35 befestigt und führt die Stange 62 während ihrer Vertikalverschiebung beim Gießen. Auf der Stange 62 ist ein Bund 67 vorgesehen, der eine Abwärtsbewegung des Schwimmers 60 während der Perioden, in denen kein Gießen stattfindet, verhindert.Transducer 65 connected, which generates a linear output signal that is detected by the float 60 Corresponds to the mirror of the weld pool. A guide member or holding arm 66 is attached to the side of the channel 35 and guides the rod 62 during its vertical displacement during casting. On the rod 62, a collar 67 is provided which prevents downward movement of the float 60 during the non-pouring periods.

Der Linearverschiebungs-Meßgrößenumformer 65 sollte einen Bereich von ca. 10,15 cm haben und innerhalb 0,025 cm, bevorzugt innerhalb 0,013 cm, genau sein. (Das Modell 2000 HPA der Schaevitz Corp. ist z. B. dafür geeignet.) Bei den Bereichsgrenzen kann eine Verarbeitung des Signals des Meßgrößenumformers erforderlich sein, um die Linearität des Ausgangs in bezug auf den erfaßten Badspiegel zu unterhalten. Die Spiegelerfassungs- und Signalerzeugungs-Einheit wird zwar im vorliegenden Zusammenhang primär als Schwimmer, der betriebsmäßig mit einem Linearverschiebungs-Meßgrößenumformer verbunden ist, erläutert; selbstverständlich kann auch irgendeine andere Vorrichtung zur Badspiegelerfassung verwendet werden unter der Voraussetzung, daß ein den erfaßten Badspiegel bezeichnendes lineares Signal erzeugt wird.The linear displacement transducer 65 should have a Area of about 10.15 cm and be accurate to within 0.025 cm, preferably within 0.013 cm. (The 2000 model HPA of Schaevitz Corp. is z. B. suitable for this.) In the case of the range limits, processing of the signal of the Transmitter may be required to maintain the linearity of the output with respect to the detected bath level. The mirror detection and signal generation unit is primarily used as a swimmer in the present context, the operationally with a linear displacement transducer is connected, explained; any other device for bathroom level detection can of course also be used can be used provided that a linear signal indicative of the detected bath level is generated will.

Die Wörter "linear" oder "proportional" oder Wörter ähnlicher Bedeutung beziehen sich im vorliegenden Fall auf eine Beziehung zwischen zwei Variablen, die um nicht mehr als 5 %, bevorzugt um nicht mehr als 1%, von einer echten geradlinigen Beziehung im interessierenden Betriebsbereich abweicht.The words "linear" or "proportional" or words of similar meaning refer to a in the present case Relationship between two variables by no more than 5%, preferably by no more than 1%, of a real one straight-line relationship deviates in the operating range of interest.

324U05324U05

Die vertikale Positionierung des Schwimmers 60 ist für die genaue Einstellung des Schmelzbadspiegels 61 im Induktor von großer Bedeutung. Der Schwimmerwerkstoff sollte im wesentlichen keine Metallschmelze oder Verunreinigungen absorbieren, und er sollte seine Integrität während des Gießvorgangs beibehalten, so daß jegliche Änderung der Verschiebung des Schwimmers 60 auf der Oberfläche 61 der Metallschmelze verhindert wird. Ein geeigneter Werkstoff für den Schwimmer ist z. B. Marinite ^ (Wz der Johns Manville Corp.), das ein leichtes feuerfestes Fasermaterial (Magnesiumsilikat) ist.The vertical positioning of the float 60 is of great importance for the precise setting of the melt pool level 61 in the inductor. The float material should not absorb substantially any molten metal or contaminants and should maintain its integrity during the casting process so as to prevent any change in the displacement of the float 60 on the molten metal surface 61. A suitable material for the swimmer is, for. B. Marinite ^ (trademark of Johns Manville Corp.) , which is a light weight refractory fiber material (magnesium silicate).

Nach Fig. 3 ist die Rinne 35 genau auf dem Gießtisch 27 positioniert, da der Verschiebungs-Meßgrößenumformer 65 an der Rinne festgelegt ist und eine genaue Anordnung des Meßgroßenumformers zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rinne in ihre Lage gebracht wird, notwendig ist, um den Badspiegel im Induktor 14 genau messen zu können. Die Positionierung der Rinne 35 erfolgt durch einen oder mehrere konische Vorsprünge 68 am Ende 69 der Rinne 35, die genau in Vertiefungen 70 eingepaßt werden. Das entgegengesetzte Ende der Rinne 35 ist an der Austrittsseite bzw. Rinne einer nicht gezeigten Filter-Entgasungs-Einheit genau festgelegt.According to FIG. 3, the channel 35 is exactly on the casting table 27 positioned because the displacement transducer 65 is on the channel is set and an exact arrangement of the transducer at the time when the channel in their position is brought, is necessary in order to measure the bath level in the inductor 14 can. The positioning of the The channel 35 is formed by one or more conical projections 68 at the end 69 of the channel 35, which exactly fit into the depressions 70 be fitted. The opposite end of the channel 35 is on the exit side or channel, not shown Filter degassing unit precisely defined.

Das Badspiegel-Regelsystem für sämtliche Gießeinheiten, das in Fig. 6 schematisch dargestellt ist, umfaßt eine Hauptstelleinheit 80, die Befehle und Badspiegel-Sollwertsignale an örtliche Steller 81, die jeder einzelnen Gießeinheit zugeordnet sind, liefert. Jeder örtliche Steller 81 vergleicht das den erfaßten Zustand, ζ. B. den Badspiegel, bezeichnende Signal mit dem Sollwertsignal von der Haupt-The bath level control system for all casting units, which is shown schematically in Fig. 6, comprises a main control unit 80, the commands and bath level setpoint signals to local controllers 81, which each individual casting unit are assigned, delivers. Each local actuator 81 compares the detected state, ζ. B. the bathroom mirror, descriptive signal with the setpoint signal from the main

Stelleinheit 80 und löst dann in der erforderlichen Weise Korrekturen aus. Zur Vereinfachung von Fig. 6 ist nur eine Gießeinheit teilweise dargestellt. Die Hauptstelleinheit 80 kann auch weitere Befehle für das Absenken der Kokillen-Unterteile über eine Steuereinheit 82 und für die Regelung des Kuhlmittelstroms geben.Adjustment unit 80 and then triggers corrections in the required manner. To simplify FIG. 6, there is only one Casting unit partially shown. The main control unit 80 can also issue further commands for lowering the lower parts of the mold via a control unit 82 and for regulating the coolant flow.

Eine geeignete Stelleinheit 80 ist z. B. das Modell Nr. 484 Modicon (Gould Company, Modicon Division, Andover, MA), und geeignete örtliche Steller 81 sind z. B. Electromax III (Leeds & Northrup Co., North Wales, PA).A suitable actuating unit 80 is, for. B. Model No. 484 Modicon (Gould Company, Modicon Division, Andover, MA), and suitable local actuators 81 are e.g. B. Electromax III (Leeds & Northrup Co., North Wales, PA).

Während des Gießvorgangs wird der Badspiegel 61 von dem Schwimmer 60 erfaßt und hat zur Folge, daß der Verschiebungs-Meßgrößenumformer 65 ein Signal erzeugt, das den Ist-Badspiegel bezeichnet. Der Ist-Badspiegel wird an den örtlichen Steller 81 weitergeleitet, der das Ist-Badspiegelsignal mit einem Soll-Badspiegelsignal von der Hauptstelleinheit 80 vergleicht. Jede Differenz hat zur Folge, daß der Steller 81 dem Antriebsmotor oder Drehantrieb 56 ein Steuersignal zuführt, so daß der Nocken 55 gedreht wird, wodurch der Ventilstopfen 40 angehoben oder abgesenkt wird, um den Schmelzestrom zu der Gießeinheit so zu regeln, daß die Oberfläche 61 des Schmelzbads auf dem Soll-Badspiegel gehalten wird.During the casting process, the bath level 61 is detected by the float 60 and has the consequence that the displacement transducer 65 generates a signal which designates the actual bath level. The actual bathroom mirror is sent to the local actuator 81 forwarded, which the actual bath level signal with a target bath level signal from the main control unit 80 compares. Each difference has the consequence that the actuator 81 sends a control signal to the drive motor or rotary drive 56 feeds so that the cam 55 is rotated, whereby the valve plug 40 is raised or lowered to the To regulate the melt flow to the casting unit so that the surface 61 of the molten bath is on the target bath level is held.

Ein geeigneter Drehantrieb ist z. B. das Modell Nr. SM-1180 (Foxboro/Jordan, Inc.). üblicherweise ist dabei ein Foxboro/ Jordan-Verstärker, z. B. das Modell Nr. AD 7530, vorgesehen, um den Drehantrieb anzusteuern. Der Ausgang des Drehantriebs und somit des Nockens 55 ist dem Signal, das den Betrieb des Drehantriebs steuert, direkt proportional.A suitable rotary drive is z. B. Model No. SM-1180 (Foxboro / Jordan, Inc.). usually a Foxboro / Jordan amplifier, e.g. B. the model no. AD 7530, provided, to control the rotary drive. The output of the rotary drive and thus of the cam 55 is the signal that the operation of the Rotary actuator controls, directly proportional.

Die Hauptstelleinheit 80 führt jedem örtlichen Steller 81 für die einzelnen Induktions-Gießeinheiten das gleiche Soll-Badspiegelsignal zu, so daß der Badspiegel in jeder Gießeinheit im wesentlichen in der gleichen Horizontalebene liegt. Deshalb müssen sämtliche Induktions-Gießeinheiten einschließlich jedes Induktors, jedes Schwimmers und jedes Verschiebungs-Meßgrößenumformers genau auf dem gleichen relativen Niveau positioniert sein= Um ein wärmebedingtes Verziehen während des Gießens, das eine Fehlausrichtung von Bestandteilen der Gießeinheit zur Folge haben kann, zu vermeiden, werden die Rinne 35 und die Induktoreinheit bevorzugt wassergekühlt.The main control unit 80 performs the same for each local control 81 for the individual induction casting units Set the bath level signal so that the bath level in each casting unit is essentially in the same horizontal plane lies. Therefore, all induction casting units including every inductor, every float and every The displacement transducer must be positioned exactly at the same relative level = around a heat-related Warping during casting, which is a misalignment of Components of the casting unit can result in avoiding the channel 35 and the inductor unit preferably water-cooled.

Mit der Einrichtung und dem Verfahren nach der Erfindung ist eine sehr genaue Regelung der Größe und Form von Blöcken oder Knüppeln möglich. Als z. B. fünf Blöcke der Größe 48,3 χ 109,2 χ 350,5 cm induktionsgegossen wurden, war die größte festgestellte Querschnittsabweichung über die Länge des Blocks (mit Ausnahme der normalen Schwellung des unteren Blockendes) weniger als 0,25 cm. Die maximale Abweichung zwischen den einzelnen Blöcken betrug weniger als 0,64 cm.With the device and the method according to the invention a very precise regulation of the size and shape of blocks is possible or clubs possible. As z. B. five blocks the size 48.3 109.2 χ 350.5 cm were induction cast, was the largest observed cross-sectional deviation along the length of the block (with the exception of the normal swelling of the lower End of block) less than 0.25 cm. The maximum deviation between the individual blocks was less than 0.64 cm.

Claims (2)

PatentansprücheClaims 1. Kokillen- oder Induktions-Stranggießverfahren mit einer offenendigen rohrförmigen Kokille, die ein Speiseende und ein Austrittsende aufweist, wobei Metallschmelze von einem Metallschmelzevorrat durch eine Leitung,, die einen Strömungsregel-Stopfen bzw. ein -Ventil enthält,, zum Speiseende der Kokille strömt und aus dem Austrittsende der Kokille erstarrtes oder teilweise erstarrtes Metall austritt und Kühlmittel auf das aus der Kokille austretende Metall gerichtet wird,1. Chill or induction continuous casting with a open-ended tubular mold which has a feed end and an outlet end, with molten metal from one Molten metal supply through a conduit, which has a flow control plug or a valve contains, to the end of the meal the mold flows and solidified or partially solidified metal emerges from the exit end of the mold and Coolant is directed at the metal emerging from the mold, gekennzeichnet durchmarked by a) Erfassen des Badspiegels der Metallschmelze in der Kokille und Erzeugen eines Signals, das den Ist-Badspiegel bezeichnet und dazu proportional ist?a) Detecting the bath level of the molten metal in the mold and generating a signal indicating the actual bath level and is proportional to it? b) Vergleichen des Ist-Badspiegelsignals mit einem Soll-Badspiegelsignal und Erzeugen eines die Differenz zwischen beiden bezeichnenden Signals? undb) comparing the actual bath level signal with a target bath level signal and generating a signal indicative of the difference between the two? and c) Regeln des öffnungs- und Schließvorgangs des Strömungsregel-Stopfens bzw» -Ventils mittels einer Stelleinheit, die auf das Differenzsignal anspricht und eine Stellbewegung proportional zu dem Differenzsignal ausführt.c) regulating the opening and closing process of the flow control plug or »valve by means of an actuating unit that responds to the differential signal and an actuating movement executes proportional to the difference signal. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
2. The method according to claim 1,
characterized,
daß die Stelleinheit, die auf das Differenzsignal anspricht, einen Nocken in Form einer Archimedischen Spirale aufweist, der von einem Stellglied aufgrund des Differenzsignals gedreht wird, wobei die Drehbewegung des Nockens dem Differenzsignal proportional ist und die Funktion der Stelleinheit direkt oder indirekt durch den sich drehenden Nocken bestimmt wird.that the actuator that responds to the differential signal, has a cam in the form of an Archimedean spiral, which is activated by an actuator based on the difference signal is rotated, the rotary movement of the cam being proportional to the differential signal and the function of the actuating unit is determined directly or indirectly by the rotating cam.
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