DE4038304A1

DE4038304A1 - CONTINUOUS CASTING DEVICE WORKING WITH ELECTROMAGNETIC LIFT

Info

Publication number: DE4038304A1
Application number: DE19904038304
Authority: DE
Inventors: Hidemi Shigetoyo; Yuji Harada; Masahiko Yamada
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1991-06-06
Anticipated expiration: 2010-12-01
Also published as: GB9026046D0; GB2238498A; FI94035C; FI905893A; FI905893A0; GB2238498B; DE4038304C2; FI94035B

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer mit elektromag netischem Hub arbeitenden Stranggußeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention is based on an electromag netischer stroke working continuous casting device according to the Preamble of claim 1.

Drähte und Stäbe aus Aluminium oder Kupfer werden gewöhnlich durch Strangguß hergestellt, wie es zum Beispiel aus der US- PS 44 14 285 bekannt ist. Bei diesem Verfahren wird eine Säule aus geschmolzenem Material nach oben in einen oberen Gieß- oder Formbereich gefördert. Anschließend wird das ge schmolzene Teil einem elektromagnetischen Wechselfeld ausge setzt und im Gieß- oder Formbereich nach oben transportiert. Gleichzeitig wird die Säule aus dem geschmolzenen Metall sukzessive gekühlt und zum Erstarren gebracht und das er starrte metallische Produkt wird danach oben aus dem Gieß- oder Formbereich entfernt. Dieses mit elektromagnetischem Hub arbeitende Stranggußverfahren hat sich in der Industrie praktisch gut bewährt. Die Säule aus dem geschmolzenen, zu gießenden oder zu formenden Metall kann relativ frei von auf die Gießform oder Kokille wirkenden Reibungs- und Biege kräften leicht abgezogen werden, da das elektromagnetische Wechselfeld einen gravitationsfreien Zustand erzeugt. Außer dem wird das Innnere der Säule aus dem geschmolzenen Metall durchgerührt, während es durch das elektromagnetische Wechselfeld wandert, so daß ein hoher Grad an Homogenität erreicht werden kann.Aluminum and copper wires and rods are common made by continuous casting, such as from the US PS 44 14 285 is known. In this procedure, a Column of molten material up into an upper one Casting or molding area promoted. Then the ge melted part out of an alternating electromagnetic field sets and transported upwards in the casting or molding area. At the same time, the column is made of the molten metal successively cooled and solidified and that he staring metallic product is then poured out of the or molded area removed. This with electromagnetic Stroke continuous casting has become popular in the industry proven in practice. The column from the melted, too Pouring or forming metal can be relatively free of the casting mold or mold acting friction and bending forces are easily subtracted as the electromagnetic Alternating field creates a gravity-free state. Except the inside of the column is made of the molten metal performed while it is by the electromagnetic Alternating field migrates so that a high degree of homogeneity can be reached.

Die im folgenden näher erläuterte Erfindung löst die Auf gabe, eine gattungsgemäße Stranggußeinrichtung dahingehend zu verbessern, daß ein gleichmäßigerer und störungsfreier Betrieb sowie ein qualitativ höherwertiges Produkt erreicht werden können.The invention explained in more detail below solves the problem gabe, a generic continuous casting device to improve that a more uniform and trouble-free Operation as well as a higher quality product achieved can be.

Im folgenden werden die Erfindung und die ihr zugrunde liegenden Probleme unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention and the basis of it problems with reference to the drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Schnittansicht der wesentlichen Teile einer mit elektromagnetischem Hub arbeitenden Stranggußein richtung; Figure 1 is a sectional view of the essential parts of an operating with electromagnetic stroke Stranggußein direction.

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht der hauptsächlichen Teile eines Gießgefäßes oder Kokille der Strangguß einrichtung gemäß Fig. 1; Fig. 2 is an enlarged sectional view of the main parts of a casting vessel or mold of the continuous casting device according to Fig. 1;

Fig. 3 eine vereinfachte Schnittansicht einer Einrichtung, mit der ein zu gießendes, geschmolzenes Metall von einem das geschmolzene Metall enthaltenden Ofen, der mit einem Verdränger versehen ist, einer Kokille über eine Leitung für das geschmolzene Metall in einer bekannten Stranggußeinrichtung zugeführt wird; Fig. 3 is a simplified sectional view of an apparatus for supplying molten metal to be cast from a molten metal furnace equipped with a displacer to a mold via a molten metal line in a known continuous casting apparatus;

Fig. 4 eine Schnittansicht von wesentlichen Teilen einer mit elektromagnetischem Hub arbeitenden Stranggußein richtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 is a sectional view of essential parts of an electromagnetic stroke Stranggußein direction according to a first embodiment of the present invention;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht von wesentlichen Teilen eines Gießgefäßes oder Kokille gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 5 is an enlarged sectional view of essential parts of a casting vessel or mold according to a second embodiment of the present invention, and

Fig. 6 und 7 Schnittansichten, die die Konstruktion von wesentlichen Teilen einer mit elektromagnetischem Hub arbeitenden Stranggußeinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigen. FIGS. 6 and 7 are sectional views of essential parts of an operating stroke with electromagnetic Stranggußeinrichtung show the construction of a third embodiment of the invention.

Die in Fig. 1 vereinfacht dargestellte bekannte Strangguß einrichtung enthält einen Ofen 2, der ein geschmolzenes Metall 1 enthält, ferner eine rohrförmige Gießform oder Kokille 3, die vertikal angeordnet ist und mit dem ge schmolzenen Metall in Form einer Säule gespeist wird, um es zum Erstarren zu bringen, eine Wärmetauschervorrichtung 4, die mit der Kokille 3 vereinigt ist, um die in die Kokille 3 eingeführte Säule aus dem geschmolzenen Metall abzukühlen und zum Erstarren zu bringen, eine zum Erzeugen eines elektromagnetischen Wechselfeldes dienende Vorrichtung 5, die eine Mehrzahl von Spulen- oder Wicklungslagen enthält und nahezu den ganzen Umfang der Kokille 3 umgibt, um das elektromagnetische Wechselfeld zu erzeugen, das die Säule aus dem geschmolzenen Metall nach oben bewegt, eine nur schematisch angedeutete Vorrichtung 6 zum Entfernen des verfestigten metallischen Produktes vom oberen Ende der Kokille 3, eine Zuführungsleitung 7, die auch als Runden- oder Knieleitung bezeichnet wird, dazu dient, das zu ver gießende, geschmolzene Metall vom Metallvorrats-Ofen 2 nach oben in die Kokille 3 zu leiten und aus einer Graphitröhre besteht, die mit einer Hochfrequenzheizvorrichtung 8 umgeben ist, und schließlich eine Flüssigkeitsniveau-Einstell vorrichtung 9 zum Einstellen des Niveaus des geschmolzenen Metalles 1.The simplified continuous casting device shown in Fig. 1 includes a furnace 2 , which contains a molten metal 1 , also a tubular mold or mold 3 , which is arranged vertically and fed with the ge molten metal in the form of a column to it To solidify, a heat exchanger device 4 integrated with the mold 3 to cool and solidify the column of molten metal inserted into the mold 3 , an alternating electromagnetic field generating device 5 having a plurality of coils - or winding layers and surrounds almost the entire circumference of the mold 3 in order to generate the alternating electromagnetic field, which moves the column of molten metal upwards, a device 6 , only indicated schematically, for removing the solidified metallic product from the upper end of the mold 3 , A feed line 7 , which is also known as a round or knot ieleitung is used to guide the molten metal to be poured ver up from the metal storage furnace 2 into the mold 3 and consists of a graphite tube, which is surrounded by a high-frequency heating device 8 , and finally a liquid level adjusting device 9 for Adjusting the level of the molten metal 1 .

Bei der oben beschriebenen bekannten, mit elektromag netischem Hub arbeitenden Stranggußeinrichtung gibt es jedoch noch die folgenden Probleme.In the known described above, with electromag there is a netic stroke working continuous casting device however, the following problems still exist.

Ein Problem hat seine Ursache darin, daß die Zuführungs leitung 7 das zu vergießende geschmolzene Metall von dem den Metallvorrat enthaltenden Ofen 2 fortlaufend nach oben in die Kokille 3 leiten und es dabei in einem bestimmten Schmelzzustand halten muß und hierfür eine Graphitröhre hoher Leitfähigkeit verwendet wird und die Hochfrequenzheiz vorrichtung 8 an der Peripherie dieser Röhre angeordnet ist. Die Zuführungsleitung 7 für das geschmolzene Metall ist jedoch zu der senkrecht stehenden Kokille 3 hin gebogen und es ist schwierig, an diesem Leitungsknie 7a genügend Spulen windungen der Hochfrequenzheizvorrichtung 8 anzuordnen. Das geschmolzene Metall 1 kann daher nicht immer zuverlässig in dem gewünschten Schmelzzustand gehalten werden. Mit anderen Worten gesagt, wenn das geschmolzene Metall bei einem langsamen Gießprozeß mit geringer Geschwindigkeit zugeführt wird, kann es schwierig werden, die nötige Menge an ge schmolzenem Metall 1 zuzuführen, da das zugeführte Metall am Knie 7a zu stark gekühlt wird und eventuell erstarrt. Es ist daher erstens erforderlich, die bekannte Stranggußein richtung hinsichtlich der Zuführungsleitung 7 für das geschmolzene Metall zu verbessern.A problem has its cause in that the feed line 7 continuously feeds the molten metal to be cast from the furnace 2 containing the metal supply into the mold 3 while keeping it in a certain melting state, using a graphite tube of high conductivity and the high-frequency heating device 8 is arranged on the periphery of this tube. The feed line 7 for the molten metal is, however, bent towards the vertical mold 3 and it is difficult to arrange enough coil turns of the high-frequency heating device 8 on this line elbow 7 a. The molten metal 1 can therefore not always be reliably kept in the desired melting state. In other words, if the molten metal is fed at a slow speed in a slow casting process, it can be difficult to supply the necessary amount of ge molten metal 1 , since the metal supplied is cooled too much at the knee 7 a and possibly solidifies. It is therefore firstly necessary to improve the known Stranggußein direction with respect to the feed line 7 for the molten metal.

Ein zweites Problem hat seine Ursache bei der bekannten, mit elektromagnetischem Hub arbeitenden Stranggußeinrichtungen darin, daß, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, die eine vergrößerte Schnittansicht der wesentlichen Teile der Kokille der Strangguß einrichtungen gemäß Fig. 1 zeigt, die Kokille 3, die Wärme tauschervorrichtung 4 und die Vorrichtung 5 zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes vereinigt sind. Mit anderen Worten gesagt, befindet sich an der Außenseite der rohrförmigen Gießkokille 3, deren innere Wand eine hitze beständige Schicht 3a, z. B. in Form einer Aus kleidung Graphit oder dergl. aufweist, ein integraler Strömungskanal für ein Kühlmittel oder Wärmetauschermedium. Ferner sind über die gesamte Länge des Außenumfangs des Kühlmittelströmungsweges, also der Wärmetauschervorrichtung 4, eine Mehrzahl von elektromagnetischen Hubspulen an geordnet, die im wesentlichen die Vorrichtung zum Erzeugen des elektromagnetischen Feldes bilden. Bei einer solchen Konstruktion beginnt die Kühlung bei einer Bodenplatte 4a der Wärmetauschervorrichtung 4. Wenn die Vorrichtung 5 des elektromagnetischen Feldes 6 Spulen-Lagen oder -Ein heiten 5a enthält, ergibt sich die erforderliche Stärke des elektromagnetischen Hubfeldes im Bereich der zweiten Spulen einheit gerechnet jeweils von den Enden der Spulenanordnung.A second problem has its cause in the known, with electromagnetic stroke continuous casting devices in that, as can be seen from Fig. 2, which shows an enlarged sectional view of the essential parts of the mold of the continuous casting devices according to FIG. 1, the mold 3 , the Heat exchanger device 4 and the device 5 for generating the alternating electromagnetic field are combined. In other words, is located on the outside of the tubular casting mold 3 , the inner wall of which is a heat-resistant layer 3 a, z. B. in the form of a clothing from graphite or the like., An integral flow channel for a coolant or heat exchange medium. Furthermore, over the entire length of the outer circumference of the coolant flow path, that is, the heat exchanger device 4 , a plurality of electromagnetic lifting coils are arranged, which essentially form the device for generating the electromagnetic field. In such a construction, the cooling begins with a base plate 4 a of the heat exchanger device 4 . If the device 5 of the electromagnetic field contains 6 coil layers or units 5 a, the required strength of the electromagnetic lifting field in the area of the second coil unit is calculated from the ends of the coil arrangement.

Bei der oben erwähnten, mit elektromagnetischer Hubkraft arbeitenden Stranggußeinrichtung besteht nun das folgende Problem: Die Säule aus dem geschmolzenen Metall, die von dem das geschmolzene Metall 1 speichernden Ofen 2 durch die Zuführungsleitung 7 nach oben in das untere Ende der Gieß kokille 3 eingeleitet wird, wird durch die Wärmetauschervor richtung 4 gekühlt und zum Erstarren gebracht. Gleichzeitig wird die Säule aus dem geschmolzenen Metall durch die Vorrichtung zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechsel feldes elektromagnetisch nach oben bewegt, wobei dann die gewünschten Gußstücke, wie Drähte, kontinuierlich erzeugt werden. Dabei treten jedoch oft Drahtausbrüche und Draht brüche auf. Dies hat seine Ursache darin, daß ein Teil der Säule aus dem geschmolzenen Metall, die nach oben in die Kokille 3 eingeleitet wird, sich im Bereich oder dem unteren Bereich einer Spule 5a1 verfestigt, welche die erste Einheit von unten oder Lage der Vorrichtung 5 zum Erzeugen des elektrischen Feldes ist, d. h. im Bereich, wo die Hubkraft sowie die nach innen gerichtete Kraft nicht in ausreichendem Maße erzeugt werden können. Die Säule aus dem geschmolzenen Metall gelangt dadurch in Berührung mit der Wand der Kokille 3, was die gleichmäßige Aufwärtsbewegung der geschmolzenen Metallsäule stört. Um dieses Problem zu beheben, hat man in dem Wandbereich der Kokille 3, die der untersten Spule 5a1 und der zweituntersten Spule 5a2 entsprechen, eine Keramik röhre 3b angeordnet und an der Wand der Gießkokille 3 einen Luftspalt vorgesehen, um die Wärmeleitfähigkeit herabzu setzen. Hierdurch läßt sich die geschilderte Schwierigkeit jedoch nicht zufriedenstellend beheben. In the above-mentioned continuous casting device operating with electromagnetic lifting force, there is now the following problem: the column made of the molten metal, which is introduced from the furnace 2 storing the molten metal 1 through the feed line 7 up into the lower end of the casting mold 3 , is cooled by the heat exchanger device 4 and solidified. At the same time, the column made of the molten metal is electromagnetically moved upward by the device for generating the electromagnetic alternating field, in which case the desired castings, such as wires, are continuously produced. However, wire breakouts and wire breaks often occur. This is due to the fact that a part of the column of the molten metal which is introduced upwards into the mold 3 solidifies in the region or the lower region of a coil 5 a1, which the first unit from below or position of the device 5th for generating the electric field, ie in the area where the lifting force and the inward force cannot be generated to a sufficient extent. The column of molten metal thereby comes into contact with the wall of the mold 3 , which disrupts the smooth upward movement of the molten metal column. To solve this problem, one has arranged a ceramic tube 3 b in the wall area of the mold 3 , which corresponds to the lowest coil 5 a1 and the second lowest coil 5 a2, and an air gap is provided on the wall of the casting mold 3 in order to reduce the thermal conductivity put. However, this does not solve the difficulty described satisfactorily.

Ein drittes Problem betrifft wieder die Zuführungsleitung für das geschmolzene Metall. Wie Fig. 3 zeigt, ist es be kannt, in der Einrichtung einen Verdränger 5 zu verwenden, der auf das geschmolzene Metall 1 in dem diesen speichernden Ofen 2 einen Druck ausübt, um das geschmolzene Metall 1 durch die Zuführungsleitung 4 in die Gießkokille 3 zu för dern. Die Zuführungsleitung 4 ist an eine Seite der Wand des Ofens 2 in der Nähe von dessen Boden angeschlossen. Die Zuführungsleitung 4 für das geschmolzene Metall enthält einen horizontalen Abschnitt 4a, einen vertikalen Abschnitt 4b, und einen diese verbindenden Abschnitt 4c. Die Zufüh rungsleitung 4, die das zu vergießende geschmolzene Metall 1 von dem es enthaltenden Ofen 2 nach oben in die Kokille 3 fördert, besteht in diesem Falle im wesentlichen aus einer Graphitröhre hoher Wärmeleitfähigkeit und einer Heizvor richtung, üblicherweise einer Hochfrequenzheizvorrichtung oder dergl., die den Umfang der Graphitröhre umgibt. Die die Zuführungsleitung 4 bildende Graphitröhre wird jedoch durch den Luftsauerstoff oder das geschmolzene Metall 1 oxidiert und verschleißt schnell. Die Standzeit der Graphitröhre ist daher gering. Da eine ganze Anzahl von Verbindungsstellen zwischen dem horizontalen Abschnitt 4a und dem Ofen 2, zwischen dem horizontalen Abschnitt 4a und dem vertikalen Abschnitt 4b sowie zwischen diesem und dem Verbindungs abschnitt 4c erforderlich sind, sind die Reparatur und die Erneuerung kompliziert. Außerdem besteht zunehmend die Gefahr von Undichtigkeiten und Ausfließen des geschmolzenen Metalles 1. Die Gefahr von Undichtigkeiten an den Verbin dungsstellen wird durch den hydrostatischen Druck des geschmolzenen Metalles 1, der für den Gießprozeß erforder lich ist, erhöht. Weiterhin muß das geschmolzene Metall im Ofen 2 bei der Reparatur oder dem Ersatz der Zuführungsvor richtung 4 entfernt oder gesammelt werden. Dies ist mit Rohmaterialverlusten verbunden und erhöht die Produktkosten. Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine mit elektro magnetischem Hub arbeitende Stranggußeinrichtung angegeben werden, bei der die Gefahr einer Leckage des geschmolzenen Metalls 1 aus der Metallschmelze-Zuführungsleitung 4 weit gehend verhindert oder ganz vermieden wird, so daß keine komplizierten Arbeiten zur Reparatur bzw. zum Ersatz der Metallschmelze-Zuführungsleitung 4 und keine Entleerungs- und Sammlungsarbeiten für das im Ofen 2 enthaltende ge schmolzene Metall erforderlich sind.A third problem again concerns the molten metal feed line. As shown in FIG. 3, it is known to use a displacer 5 in the device, which exerts pressure on the molten metal 1 in the furnace 2 storing it in order to feed the molten metal 1 through the feed line 4 into the casting mold 3 promote. The feed line 4 is connected to one side of the wall of the furnace 2 near the bottom thereof. The feed line 4 for the molten metal contains a horizontal section 4 a, a vertical section 4 b, and a connecting section 4 c. The feed line 4 , which conveys the molten metal 1 to be cast from the furnace 2 containing it upwards into the mold 3 , in this case consists essentially of a graphite tube with high thermal conductivity and a heating device, usually a high-frequency heating device or the like surrounds the circumference of the graphite tube. However, the graphite tube forming the feed line 4 is oxidized by the atmospheric oxygen or the molten metal 1 and wears out quickly. The service life of the graphite tube is therefore short. Since a whole number of connection points between the horizontal section 4 a and the oven 2 , between the horizontal section 4 a and the vertical section 4 b and between this and the connection section 4 c are required, the repair and renewal are complicated. In addition, there is an increasing risk of leaks and the molten metal 1 flowing out. The risk of leaks at the connec tion points is increased by the hydrostatic pressure of the molten metal 1 , which is required for the casting process. Furthermore, the molten metal in the furnace 2 must be removed or collected when repairing or replacing the feeder 4 . This is associated with raw material losses and increases product costs. The present invention therefore provides a continuous casting device operating with an electromagnetic stroke, in which the risk of leakage of the molten metal 1 from the molten metal supply line 4 is largely prevented or avoided, so that no complicated work for repair or Replacement of the molten metal feed line 4 and no emptying and collection work for the contained in the furnace 2 ge molten metal are required.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine mit magnetischen Hubkräften arbeitende Stranggußein richtung einen Ofen zur Aufnahme und Bevorratung eines ge schmolzenen Metalles einer Gußkokille, die das geschmolzene Metall in Form einer Metallschmelzesäule in Aufwärtsrichtung erhält, eine mit der Gießkokille vereinigte Kühlvorrichtung, die an der Außenseite der letzteren angeordnet ist, um die Metallschmelzsäule, die durch die Wirkung eines elektro magnetischen Feldes nach oben bewegt wird, zu kühlen und zum Erstarren zu bringen, eine Vorrichtung zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes, die mit der Kokille ver einigt und an deren äußerer Peripherie angeordnet ist, um das elektromagnetische Wechselfeld zu erzeugen, welches die zugeführte Metallschmelzesäule aufwärts bewegt und in der Kokille hält, eine rohrförmige Metallschmelze-Zuführungs leitung zum Zuführen des zu vergießenden geschmolzenen Metalls vom Ofen zur Kokille und eine Hochfrequenzheiz vorrichtung, die an der äußeren Peripherie der rohrförmigen Metallschmelze-Zuführungsleitung angeordnet ist. Die rohr förmige Metallschmelze-Zuführungsleitung enthält einen horizontalen Abschnitt, der sich vom Ofen weg erstreckt und einen vertikalen Abschnitt, der über einen Bogenabschnitt oder ein Knie mit dem horizontalen Abschnitt verbunden ist und das geschmolzene Metall nach oben in die Gießkokille leitet. Der Bogenabschnitt ist auf der dem Ofen abgewandten Seite mit einem horizontalen Ansatzabschnitt versehen, welcher eine Hochfrequenzheizvorrichtung aufweist.According to a first aspect of the present invention a continuous casting using magnetic lifting forces direction an oven to hold and store a ge molten metal of a casting mold, which is the molten Metal in the form of a molten metal column in the upward direction receives a cooling device combined with the casting mold, which is arranged on the outside of the latter to the Metal melting column created by the action of an electro magnetic field is moved up to cool and To bring solidification, a device for generating the alternating electromagnetic field, which ver unites and is arranged on the outer periphery to to generate the alternating electromagnetic field, which the fed molten metal column moved up and in the Chill holds a tubular molten metal feeder line for supplying the molten to be cast Metal from the furnace to the mold and a high-frequency heating device located on the outer periphery of the tubular Molten metal feed line is arranged. The pipe shaped molten metal feed line contains one horizontal section extending from the furnace and a vertical section over an arc section or one knee is connected to the horizontal section and the molten metal up into the mold directs. The arc section is on the side facing away from the furnace Side with a horizontal extension, which has a high-frequency heating device.

Gemäß einem zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung enthält eine mit elektromagnetischem Hub arbeitende Strang gußeinrichtung einen Ofen zur Bevorratung eines geschmol zenen Metalles eine senkrecht angeordnete Gießkokille, die das geschmolzene Metall in Form einer Metallschmelzesäule in Aufwärtsrichtung empfängt, eine mit der Gießkokille vereinte und an deren äußeren Peripherie angeordnete Kühlvorrichtung, in die ein Kühlfluid in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung der Metallschmelzsäule einleitbar ist, um die Metall schmelzesäule abzukühlen und zum Erstarren zu bringen, wobei die Metallschmelzesäule durch die Wirkung eines elektro magnetischen Wechselfeldes nach oben bewegt wird, eine Vorrichtung zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechsel feldes, die mit der Gießkokille vereinigt und an deren äußerer Peripherie angeordnet ist, um das elektromagnetische Wechselfeld zu erzeugen, welches die in die Kokille ein geleitete und in dieser gehaltene Metallschmelzesäule elektromagnetisch nach oben zieht, wobei die Vorrichtung zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes eine Mehrzahl von Elektromagnetspulen enthält, die am Umfang der Kokille angeordnet sind, eine rohrförmige Zuführungsleitung, die das zu vergießende geschmolzene Metall aus dem Ofen in Aufwärts richtung in die Kokille leitet, und eine Hochfrequenzheiz vorrichtung, die an der Außenseite der rohrförmigen Zu führungsleitung für das geschmolzene Metall angeordnet ist. Die Kühlvorrichtung, die von einem Kühlmittel angrenzend an die Kokille in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung der Metallschmelzesäule durchströmt wird, ist so ausgebildet, daß der Strom des Kühlmittels in einem Bereich entsprechend der zweituntersten Elektromagnetspule der Spulenanordnung umgekehrt wird.According to a second feature of the present invention contains a string operating with an electromagnetic stroke casting device a furnace for storing a melted zenen metal a vertically arranged casting mold that the molten metal in the form of a molten metal column in Receives upward direction, one united with the casting mold and cooling device arranged on the outer periphery thereof, in which a cooling fluid in the opposite direction to the direction of movement the metal melting column can be introduced to the metal cool the melt column and freeze it, whereby the metal melting column through the action of an electro magnetic alternating field is moved up, a Device for generating the electromagnetic alternation field, which is combined with the casting mold and at its other outer periphery is arranged to the electromagnetic Alternating field to generate, which the one in the mold guided and held in this molten metal column Electromagnetically pulls up, the device for Generate the electromagnetic alternating field a plurality contains of electromagnetic coils on the circumference of the mold are arranged, a tubular feed line that the molten metal to be cast from the furnace in upward direction direction in the mold, and a high-frequency heating device on the outside of the tubular Zu Guide line for the molten metal is arranged. The cooling device that is adjacent to a coolant the mold in the opposite direction to the direction of movement Metal melt column is flowed through, is designed that the flow of the coolant in a range accordingly the second lowest electromagnetic coil of the coil arrangement is reversed.

Die mit elektromagnetischem Hub arbeitende Stranggußein richtung gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Er findung enthält einen Ofen zur Speicherung eines ge schmolzenen Metalles, eine senkrecht angeordnete Gieß kokille, die das geschmolzene Metall in Aufwärtsrichtung empfängt und es in Form einer Metallschmelzesäule hält, eine mit der Gießkokille vereinigte Kühlvorrichtung, die an der Außenseite der Kokille angeordnet ist, um die Metallschmelze säule, die durch die Wirkung eines elektromagnetischen Wechselfeldes nach oben bewegt wird, zu kühlen und zum Erstarren zu bringen, eine Vorrichtung zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes, die mit der Kokille vereinigt und an deren Außenseite angeordnet ist, um das elektromagnetische Wechselfeld zu erzeugen, das die Metall schmelzesäule in der Gießkokille nach oben zieht und hält, eine rohrförmige Metallschmelze-Zuführungsleitung, die das zu vergießende geschmolzene Metall vom Ofen in die Kokille leitet, eine an der äußeren Peripherie der rohrförmigen Metallschmelze-Zuführungsleitung angeordnete Hochfrequenz- Heizvorrichtung, und einen Verdränger zum Unterdrucksetzen des geschmolzenen Metalls im Ofen und zur Förderung des geschmolzenen Metalls durch die Metallschmelze-Zuführungs leitung in die Gießkokille. Die Zuführungsleitung für das geschmolzene Metall setzt im wesentlichen horizontal an einer Seitenwand des Ofens an einer Stelle an, welche über dem Spiegel der Metallschmelze im Ofen liegt, wenn der Verdränger aus der Metallschmelze im Ofen herausgehoben ist und die Zuführungsleitung ist direkt mit der Gießkokille über einen kurzen vertikalen Abschnitt und Verbindungsab schnitt verbunden.The continuous casting with electromagnetic stroke direction according to a third aspect of the present Er invention contains an oven for storing a ge molten metal, a vertically arranged casting mold that moves the molten metal upwards receives and holds it in the form of a molten metal column, one cooling device combined with the casting mold, which on the Outside of the mold is arranged around the molten metal pillar by the action of an electromagnetic Alternating field is moved up to cool and To bring solidification, a device for generating the alternating electromagnetic field with the mold united and arranged on the outside to the to generate an alternating electromagnetic field which is the metal pulls up and holds the melt column in the casting mold, a tubular molten metal feed line that the molten metal to be cast from the furnace into the mold conducts one on the outer periphery of the tubular High frequency metal melt feed line arranged Heater, and a positive pressure displacer of the molten metal in the furnace and to promote the molten metal through the molten metal feeder pipe into the casting mold. The feed line for that molten metal is essentially horizontal a side wall of the furnace at a point which over the level of the molten metal in the furnace when the Displacer is lifted out of the molten metal in the furnace and the feed line is directly with the casting mold over a short vertical section and connecting section cut connected.

example 1

Fig. 4 zeigt im Schnitt die Konstruktion von wesentlichen Teilen einer mit elektromagnetischem Hub arbeitenden Strang gußeinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die Einrichtung enthält einen Ofen 2, zur Bevorratung eines geschmolzenen Metalles 1, eine Gießkokille 3, die das geschmolzene Metall in Form einer Metallschmelze säule in Richtung nach oben empfängt und hält, eine Vor richtung 5 zum Erzeugen eines elektromagnetischen Wechsel feldes, welche mit der Gießkokille 3 vereinigt sowie an deren äußerer Peripherie angeordnet ist und ein elektro magnetisches Feld erzeugt, um die Metallschmelzesäule, die in die Gießkokille 3 von unten eintritt und von dieser gehalten wird, elektromagnetisch zu halten und nach oben zu bewegen, eine mit der Gießkokille 3 vereinigte Kühlvor richtung 4, die ebenfalls die Kokille umgibt und die Metall schmelzesäule, die in die Gießkokille eintritt, in ihr gehalten wird und durch die Vorrichtung 5 zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes nach oben bewegt wird, beispielsweise mittels eines Kühlwasserkanals zu kühlen und zum Erstarren zu bringen, eine rohrförmige Metallschmelze- Zuführungsleitung 7 zum Zuführen des geschmolzenen Metalles 1 vom Ofen 2 in die Kokille 3, und eine Hochfrequenz-Heiz vorrichtung 8, die am Umfang der Metallschmelze-Zuführungs leitung 7 angeordnet ist. Der Ofen 2 ist mit einer Hoch frequenz-Heizvorrichtung 2a versehen, mit der das im Ofen 2 enthaltene Metall im geschmolzenen Zustand gehalten werden kann. Im Ofen 2 ist schließlich noch ein Bauteil 9 zur Einstellung des Niveaus der Metallschmelze angeordnet. Fig. 4 shows in section the construction of essential parts of an electromagnetic stroke casting device according to the first aspect of the present invention. The device contains a furnace 2 , for storing a molten metal 1 , a casting mold 3 , which receives and holds the molten metal in the form of a molten metal column in the upward direction, an on device 5 for generating an electromagnetic alternating field, which with the casting mold 3 merges and is arranged on the outer periphery thereof and generates an electromagnetic field in order to electromagnetically hold and move up the molten metal column which enters and is held by the casting mold 3 from below and is held up by a cooling device which is combined with the casting mold 3 direction 4 , which also surrounds the mold and the metal melt column that enters the casting mold, is held in it and is moved upward by the device 5 for generating the electromagnetic alternating field, for example by means of a cooling water channel to cool and solidify, a tubular molten metal feeder line 7 for supplying the molten metal 1 from the furnace 2 into the mold 3 , and a high-frequency heating device 8 , which is arranged on the circumference of the molten metal supply line 7 . The furnace 2 is provided with a high frequency heating device 2 a, with which the metal contained in the furnace 2 can be kept in the molten state. Finally, a component 9 for adjusting the level of the molten metal is arranged in the furnace 2 .

Bei der Stranggußeinrichtung gemäß der ersten Ausführungs form der Erfindung ist ein mit einer Hochfrequenz-Heiz vorrichtung 8a versehener Ansatzabschnitt 7b an dem Bogen abschnitt 7a vorgesehen, bei dem die Zuführungsleitung 7 nach oben abknickt. Anders ausgedrückt ist bei der mit elektromagnetischem Hub arbeitenden Senkrecht-Strangguß einrichtung gemäß der Erfindung ein mit einer Hochfrequenz- Heizvorrichtung 8a versehener Fortsatz- oder Ansatzabschnitt 7b am Knie- oder Bogenabschnitt 7a der Metallschmelze- Zuführungsleitung 7 vorgesehen, durch die das geschmolzene Gießmetall vom Ofen 2 der Gießkokille 3 zugeführt wird. Der Ansatzabschnitt 7b ist eine am Ende geschlossene integrale Verlängerung des horizontalen Schenkels des Bogenabschnitts.In the continuous casting device according to the first embodiment of the invention, a with a high-frequency heating device 8 a provided section 7 b is provided on the arc section 7 a, in which the feed line 7 kinks upwards. In other words, in the case of the vertical continuous casting device operating with an electromagnetic stroke, a continuation or extension section 7 b provided with a high-frequency heating device 8 a is provided on the knee or arch section 7 a of the molten metal supply line 7 through which the molten cast metal is provided is supplied from the furnace 2 to the casting mold 3 . The approach section 7 b is an integral extension of the horizontal leg of the arch section closed at the end.

Die rohrförmige Metallschmelze-Zuführungsleitung besteht bei dieser Stranggußeinrichtung vorzugsweise aus elektrisch leitfähiger, feuer- bzw. warmfester Keramik. Beispiele von elektrisch leitfähigen, warmfesten Keramiken sind Bohr keramiken, wie TiB₂, ZrB₂, HfB₂, MoB₂, CrB₂, usw., ferner Nitrid-Keramiken, wie TiN, ZrN, NbN, VN usw. sowie Carbid Keramiken wie ZrC, HfC, VC, TiC usw. Die Länge des Ansatz abschnittes 7b hängt u. a. vom Material, der Länge und dem Durchmesser der Metallschmelze-Zuführungsleitung 7 ab. Die Länge des Ansatzabschnittes 7b wird so gewählt, daß die auf den Bogenbereich 7a gewickelte Hochfrequenzspule 8a im Ansatzabschnitt 7b genügend zusätzliche Wärme erzeugen kann, um ein Erstarren des geschmolzenen Metalles in diesem Bereich zu verhindern.The tubular molten metal feed line in this continuous casting device is preferably made of electrically conductive, refractory or heat-resistant ceramic. Examples of electrically conductive, heat-resistant ceramics are drilling ceramics, such as TiB ₂ , ZrB ₂ , HfB ₂ , MoB ₂ , CrB ₂ , etc., also nitride ceramics, such as TiN, ZrN, NbN, VN etc., and carbide ceramics such as ZrC , HfC, VC, TiC etc. The length of the approach section 7 b depends, among other things, on the material, the length and the diameter of the molten metal feed line 7 . The length of the neck portion 7 b that can generate the arc portion 7 a coiled high-frequency coil 8 a in the extension portion 7 b sufficient additional heat to solidification of the molten metal to prevent in this area so selected.

Bei einer praktischen Ausführungsform einer Senkrecht- Stranggußeinrichtung gemäß der Erfindung zum fortlaufenden Gießen von Kupferdraht bestand die rohrförmige Metall schmelze-Zuführungsleitung 7 aus einer Graphitröhre und der Bogenabschnitt 7a wies einen mit einer Hochfrequenz-Heiz vorrichtung 8a versehenen Ansatzabschnitt 7b auf. In der folgenden Tabelle 1 sind die Temperaturen aufgeführt, die an Stellen A und B der Metallschmelze-Zuführungsleitung 7 und an einem Punkt C des Bogenabschnitts 7a der Einrichtung gemäß Fig. 4 gemessen wurden. Zum Vergleich sind die an ent sprechenden Punkten der bekannten Stranggußeinrichtung gemäß Fig. 1 gemessenen Temperaturen angegeben.In a practical embodiment of a vertical continuous casting device according to the invention for the continuous casting of copper wire, the tubular metal melt feed line 7 consisted of a graphite tube and the arc section 7 a had a with a high-frequency heating device 8 a provided section 7 b. The following table 1 shows the temperatures which were measured at points A and B of the molten metal feed line 7 and at a point C of the arc section 7 a of the device according to FIG. 4. For comparison, the temperatures measured at corresponding points of the known continuous casting device according to FIG. 1 are given.

Tabelle 1 Table 1

Wie aus dieser Tabelle ersichtlich ist, kühlt sich das durch die Metallschmelze-Zuführungsleitung der bekannten, Senk recht-Stranggußeinrichtung geleitete Metall am Bogenab schnitt 7a ab, was zu einer Unterbrechung des Flusses der Metallschmelze führt. Bei der mit elektromagnetischem Hub arbeitenden Senkrecht-Stranggußeinrichtung gemäß der Er findung wird dagegen das durch die Metallschmelze-Zufüh rungsleitung 7 zugeführte geschmolzene Metall auch am Bogen abschnitt 7a der Zuführungsleitung 7 auf hoher Temperatur und dadurch leichtflüssig gehalten. Wenn außerdem die Metallschmelze-Zuführungsleitung 7 aus elektrisch leit fähiger Keramik gemacht wird, ist es möglich, eine Ver unreinigung des geschmolzenen Metalles 1 und einen Verschleiß der Metallschmelze-Zuführungsleitung 7 zu verhindern.As can be seen from this table, the metal passed through the molten metal feed line of the known, vertical continuous casting device at the Bogenab section 7 a, which leads to an interruption of the flow of the molten metal. In the working with electromagnetic stroke vertical continuous casting device according to the invention, on the other hand, the molten metal supplied by the molten metal feed line 7 is also molten section 7 a of the feed line 7 at a high temperature and thus kept fluid. In addition, if the molten metal feed line 7 is made of electrically conductive ceramic, it is possible to prevent contamination of the molten metal 1 and wear of the molten metal feed line 7 .

Wie oben beschrieben wurde, kann bei der mit elektromag netischem Hub arbeitenden Stranggußeinrichtung gemäß der Erfindung in der Metallschmelze-Zuführungsleitung 7, durch die das zu gießende Metall vom Ofen 2 der Kokille 3 zu geführt wird, die Temperatur des geschmolzenen Metalles in nahezu dem ganzen Bereich der Metallschmelze-Zuführungs leitung 7 aufrechterhalten werden. Das geschmolzene Metall 1 wird daher der Kokille 3 gleichmäßig mit nahezu gleich bleibender Fließfähigkeit im ganzen Bereich der Metall schmelze-Zuführungsleitung 7 zugeführt. Selbst wenn also ein Drahtmaterial mit kleiner Geschwindigkeit kontinuierlich gegossen wird, lassen sich daher qualitativ hochwertige Produkte mit gleichmäßigem Querschnitt leicht herstellen.As described above, in the electromagnetic casting continuous casting device according to the invention in the molten metal feed line 7 , through which the metal to be cast is fed from the furnace 2 to the mold 3 , the temperature of the molten metal can be in almost the entire range the molten metal feed line 7 are maintained. The molten metal 1 is therefore the mold 3 evenly with almost constant flowability in the entire area of the metal melt supply line 7 supplied. Therefore, even if a wire material is continuously cast at a low speed, high-quality products with a uniform cross-section can be easily manufactured.

Example 2

Der grundsätzliche Aufbau einer mit elektromagnetischem Hub arbeitenden Stranggußeinrichtung gemäß der zweiten Aus führungsform der Erfindung entspricht der der ersten Aus führungsform (Fig. 4). Die Stranggußeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform enthält also einen Ofen 2 zur Speicherung eines geschmolzenen Metalles 1, eine Gießkokille 3, der das geschmolzene Metall 1 in Form einer Metall schmelzesäule in Richtung nach oben zugeführt wird, um das Metall in eine vorgegebene Konfiguration zu gießen, eine mit der Kokille 3 vereinigte Vorrichtung 5 zum Erzeugen eines elektromagnetischen Feldes, welche den Umfang der Kokille umgibt und ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, das die von der Kokille 3 aufgenommene und gehaltene Metall schmelzesäule elektromagnetisch nach oben zieht, wobei die Vorrichtung 5 zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechsel feldes mehrere Lagen von Spulen enthält, eine Wärmetauscher vorrichtung 4, welche mit der Kokille 3 kombiniert und um deren Umfang herum angeordnet ist, um ein Kühlmittel zu veranlassen, in einer Richtung zu strömen, die der der Me tallschmelzesäule, die von der Kokille 3 aufgenommen sowie gehalten und durch die Wirkung des elektromagnetischen Wech selfeldes aufwärts bewegt wird, entgegengerichtet ist, so daß die Metalllschmelzesäule abgekühlt und zum Erstarren gebracht wird, eine rohrförmige Metallschmelzezuführungs leitung 7, durch die das zu vergießende geschmolzene Metall 1 vom dem dieses enthaltenden Ofen 2 von unten in die Kokil le eingeleitet wird, und eine Hochfrequenz-Heizvorrichtung 8, die am Umfang der rohrförmigen Metallschmelze-Zuführungs leitung 7 angeordnet ist. Bei der vorliegenden Ausführungs form der Erfindung hat die Wärmetauschervorrichtung 4 die in Fig. 5 vergrößert im Schnitt dargestellte Konstruktion. Die Wärmetauschervorrichtung 4 ist mit der Gießkokille 3 ver einigt und um deren Außenseite herum angeordnet. Die Innen wand der Gießkokille 3 ist mit einer Graphitschicht 3a ausgekleidet. Der Strom des Kühlmittels wird in der Wärme tauschervorrichtung 4 umgelenkt. An der Außenseite des Strömungsweges der als Kühlvorrichtung dienenden Wärme tauschervorrichtung 4, nämlich im Bereich, wo die Strömung des Kühlmittels umgekehrt wird, sind elektromagnetische Hubspulen 5a1 und 5a2 der Vorrichtung 5 zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes angeordnet. Der Bereich der Vorrichtung zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechsel feldes ist breiter als der der Kühlvorrichtung, also der Wärmetauschervorrichtung 4. Innerhalb der elektromagnetischen Hubspulen 5a1 und 5a2 der Vorrichtung 5 zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes, die über Wärmetauscher vorrichtung 4 nach unten reichen, ist eine Keramikröhre 3b angeordnet, die einen Teil der Gießkokille 3 bildet. Die Wärmetauschervorrichtung 4 enthält zwei konzentrische Röhren, um die Strömung des Kühlmittels umzulenken. Bei dem Bereich 4a, wo die Strömung des Kühlmittels umgekehrt wird, befindet sich die elektromagnetische Hubspule 5a2, die die zweitunterste Spulenlage oder -einheit der Mehrzahl von Spulen der Vorrichtung 5 zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes darstellt.The basic structure of a continuous casting device working with an electromagnetic stroke according to the second embodiment of the invention corresponds to that of the first embodiment ( FIG. 4). The continuous casting device according to the second embodiment thus contains a furnace 2 for storing a molten metal 1 , a casting mold 3 , to which the molten metal 1 in the form of a metal melt column is fed in an upward direction in order to cast the metal in a predetermined configuration, one device 5 for generating an electromagnetic field combined with the mold 3 , which surrounds the circumference of the mold and generates an alternating electromagnetic field which electromagnetically pulls the metal melt column received and held by the mold 3 upwards, the device 5 for generating the electromagnetic change field containing several layers of coils, a heat exchanger device 4 , which is combined with the mold 3 and is arranged around the circumference thereof to cause a coolant to flow in a direction which corresponds to that of the metal melt column received by the mold 3 as well as held and durc h the effect of the electromagnetic alternating field is moved upward, is directed so that the molten metal column is cooled and solidified, a tubular molten metal feed line 7 through which the molten metal 1 to be cast from the furnace 2 containing it from below into the Kokil le is introduced, and a high-frequency heating device 8 , which is arranged on the circumference of the tubular molten metal feed line 7 . In the present embodiment of the invention, the heat exchanger device 4 has the construction shown enlarged in section in FIG. 5. The heat exchanger device 4 is united with the casting mold 3 and arranged around the outside thereof. The inner wall of the casting mold 3 is lined with a graphite layer 3 a. The flow of the coolant is deflected in the heat exchanger device 4 . On the outside of the flow path of the heat exchanger device 4 serving as a cooling device, namely in the area where the flow of the coolant is reversed, electromagnetic lifting coils 5 a1 and 5 a2 of the device 5 for generating the alternating electromagnetic field are arranged. The area of the device for generating the electromagnetic alternating field is wider than that of the cooling device, that is to say the heat exchanger device 4 . Within the electromagnetic lifting coils 5 a1 and 5 a2 of the device 5 for generating the electromagnetic alternating field, the device 4 reach down through heat exchanger, a ceramic tube 3 b is arranged, which forms part of the casting mold 3 . The heat exchanger device 4 includes two concentric tubes to redirect the flow of the coolant. In the area 4 a, where the flow of the coolant is reversed, there is the electromagnetic lifting coil 5 a2, which represents the second lowest coil layer or unit of the plurality of coils of the device 5 for generating the electromagnetic alternating field.

Mit der oben beschriebenen Stranggußeinrichtung, die eine Metallschmelze-Zuführungsleitung 7 aus einer Graphitröhre enthielt, wurde ein Kupferdraht kontinuierlich gegossen. Es resultierte ein tadelloser Draht ohne Brüche und Lunker. Wegen der Konstruktion der Kühlvorrichtung (Wärmetauscher vorrichtung) und der Position der Vorrichtung zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfeldes bezüglich der Kühl vorrichtung, die oben beschrieben wurden, beginnt die Metallschmelzesäule erst in einem Bereich zu erstarren, in dem eine zufriedenstellende Hubkraft auf die Metallschmelze säule einwirkt. Mit anderen Worten gesagt, erstarrt die Metallschmelzesäule während sie die Kokille nicht oder nur ohne nennenswerten Druck berührt. Außerdem wird das ge schmolzene Metall beim Erstarren genügend gehoben und gerührt. Bei der oben beschriebenen, mit elektromagnetischer Hubkraft arbeitenden Vertikal-Stranggußeinrichtung erhält man also auch bei einem kontinuierlichen Metallgießprozeß und dergl. in stabiler Weise ein gegossenes Produkt ohne Brüche.A copper wire was continuously cast with the above-described continuous caster including a molten metal feed pipe 7 from a graphite tube. The result was an impeccable wire with no breaks or voids. Because of the construction of the cooling device (heat exchanger device) and the position of the device for generating the electromagnetic alternating field with respect to the cooling device described above, the molten metal column only begins to solidify in an area in which a satisfactory lifting force acts on the molten metal column. In other words, the molten metal column solidifies while it does not touch the mold or only touches it without significant pressure. In addition, the molten metal is sufficiently lifted and stirred during solidification. In the vertical continuous casting device described above, which operates with electromagnetic lifting force, a cast product without breaks is thus obtained in a stable manner even in a continuous metal casting process and the like.

Wenn man die Vorrichtung 5 zum Erzeugen des elektro magnetischen Wechselfeldes bei der oben beschriebenen Einrichtung so ausbildet, daß sie bezüglich der mit der Gießkokille 3 integralen Wärmetauschervorrichtung 4 und längs deren Außenseite verschoben werden kann, lassen sich die verschiedensten Produkte gießen.If you design the device 5 for generating the electromagnetic alternating field in the device described above so that it can be moved with respect to the integral with the casting mold 3 heat exchanger device 4 and along the outside thereof, the most varied products can be cast.

Bei der oben erläuterten Ausführungsform bestand die rohr förmige Metallschmelze-Zuführungsleitung 7 aus Graphit. Selbstverständlich kann man für diese Leitung auch andere Werkstoffe verwenden, z. B. die elektrisch leitfähigen Kera miken, die in Verbindung mit dem Beispiel 1 erwähnt wurden. In the above-described embodiment, the tubular molten metal feed pipe 7 was made of graphite. Of course, other materials can also be used for this line, e.g. B. like the electrically conductive Kera, which were mentioned in connection with Example 1.

Example 3

Wie in Fig. 6 im Schnitt dargestellt ist, enthält eine Vertikal-Stranggießeinrichtung gemäß einer dritten Aus führungsform der Erfindung einen Ofen 2 zur Aufnahme und Speicherung von geschmolzenem Metall 1, eine rohrförmige Zuführungsleitung 4, welche an die Seite des Ofens 2 an geschlossen ist, und eine Kokille 3, der das zu gießende geschmolzene Metall 1 in Form einer Metallschmelzesäule durch die Zuführungsleitung 4 in Richtung nach oben zu geführt wird. Die Kokille 3 kann mit einer Vorrichtung zum Erzeugen eines elektromagnetischen Wechselfeldes versehen sein, die die Kokille umgibt und ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, das die in die Kokille 3 eingeführte und in ihr gehaltene Metallschmelzesäule elektromagnetisch hält und nach oben zieht, während sie von der Kühlvor richtung abgekühlt und zum Erstarren gebracht wird. Die rohrförmige Metallschmelze-Zuführungsleitung 4 kann außen mit einer Hochfrequenz-Heizvorrichtung versehen sein. In dem das geschmolzene Metall 1 enthaltenden Ofen 2 ist ein Ver dränger 5 vorgesehen, um das geschmolzene Metall 1 unter Druck zu setzen und es durch die Zuführungsleitung 4 in die Kokille 3 zu fördern. Wie Fig. 6 zeigt, ist die rohrförmige Zuführungsleitung 4, die im wesentlichen waagerecht, vorzugsweise ganz leicht ansteigend, an der Seitenwand des Ofens 2 ansetzt, so weit oben an der Seitenwand des Ofens 2 angebracht, daß ihre Mündung sich über dem Spiegel des geschmolzenen Metalles 1 befindet, wenn der Verdränger 5 aus dem geschmolzenen Metall herausgezogen ist. Die Metallzuführungsleitung 4 hat einen an die Kokille 3 angeschlossenen, vorzugsweise mit dem horizontalen Abschnitt einstückigen vertikalen Abschnitt 4b, dessen Länge so kurz wie möglich ist. Der das geschmolzene Metall enthaltende Ofen 2 ist mit einer Heizvorrichtung, zum Beispiel einer ihn umgebenden Hochfrequenzheizung versehen, um das Metall im geschmolzenen Zustand zu halten.As shown in Fig. 6 in section, a vertical continuous casting device according to a third embodiment of the invention includes a furnace 2 for receiving and storing molten metal 1 , a tubular feed line 4 , which is closed to the side of the furnace 2 , and a mold 3 to which the molten metal 1 to be cast is fed in the form of a molten metal column through the feed line 4 in an upward direction. The mold 3 can be provided with a device for generating an alternating electromagnetic field which surrounds the mold and generates an alternating electromagnetic field which electromagnetically holds the metal melt column inserted into and held in the mold 3 and pulls it upwards while moving away from the cooling device cooled and solidified. The tubular molten metal supply line 4 can be provided on the outside with a high-frequency heating device. In the furnace 2 containing the molten metal 1 , a displacer 5 is provided to pressurize the molten metal 1 and to convey it through the feed line 4 into the mold 3 . As shown in Fig. 6, the tubular feed line 4 , which is essentially horizontal, preferably slightly rising, is attached to the side wall of the furnace 2 , so far up on the side wall of the furnace 2 that its mouth is above the level of the melted Metal 1 is when the displacer 5 is pulled out of the molten metal. The metal feed line 4 has a vertical section 4 b connected to the mold 3 , preferably in one piece with the horizontal section, the length of which is as short as possible. The furnace 2 containing the molten metal is provided with a heating device, for example a high-frequency heating surrounding it, in order to keep the metal in the molten state.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Stranggußeinrichtung gemäß Fig. 6 wird auf Fig. 7 Bezug genommen. Zur Inbetrieb nahme werden der das geschmolzene Metall 1 bevorratende Ofen 2, die Kokille 3 und die Metallschmelze-Zuführungs leitung 4 für den jeweils gewünschten kontinuierlichen Metallgießprozeß eingerichtet. Dann wird der Verdränger 5 sukzessive in das geschmolzene Metall 1 im Ofen 2 ein getaucht. Durch das Eintauchen des Verdrängers 5 steigt der Spiegel des geschmolzenen Metalls 1 im Ofen sukzessive an. Das geschmolzene Metall kann schließlich durch die Metall schmelze-Zuführungsleitung 4 in die Kokille 3 fließen, wo es zum Beispiel unter Einwirkung eines elektromagnetischen Hub- Wechselfeldes gegossen wird. Wenn der Verdränger 5 am Ende oder zur Unterbrechung des Gießvorganges angehoben wird, sinkt der Spiegel des geschmolzenen Metalls 1 im Ofen 2 unter die Höhe der Mündung der Metallschmelze-Zuführungslei tung 4 und das geschmolzene Metall fließt dann aus dieser Leitung zurück in den Ofen 2.To explain the operation of the continuous casting device according to FIG. 6, reference is made to FIG. 7. For commissioning the molten metal 1 storing furnace 2 , the mold 3 and the molten metal feed line 4 are set up for the desired continuous metal casting process. Then the displacer 5 is successively immersed in the molten metal 1 in the furnace 2 . By immersing the displacer 5 , the level of the molten metal 1 in the furnace rises successively. The molten metal can finally flow through the metal melt supply line 4 into the mold 3 , where it is cast, for example, under the action of an electromagnetic alternating stroke field. If the displacer 5 is raised at the end or to interrupt the casting process, the level of the molten metal 1 in the furnace 2 drops below the level of the mouth of the molten metal feed line 4 and the molten metal then flows from this line back into the furnace 2 .

Wenn der jeweilige Gießprozeß in der oben beschriebenen Weise unterbrochen wird, verschwindet der hydrostatische Druck des geschmolzenen Metalles auf die Verbindungsstellen der Metallzuführungsleitung 4, so daß das Problem einer Leckage von geschmolzenem Metall 1 erheblich verringert wird. Da andererseits das geschmolzene Metall 1 aus der Metallschmelze-Zuführungsleitung 4 im Ofen 2 gesammelt wird und diese Leitung an einer verhältnismäßig hohen Stelle des Ofens ansetzt, ist es bei einer Reparatur oder Wartung der Metallschmelze-Zuführungsleitung oder Kokille nicht nötig, den Ofen zu entleeren.If the respective casting process is interrupted in the manner described above, the hydrostatic pressure of the molten metal on the connection points of the metal feed line 4 disappears, so that the problem of leakage of molten metal 1 is considerably reduced. On the other hand, since the molten metal 1 is collected from the molten metal supply line 4 in the furnace 2 and this line attaches to a relatively high position of the furnace, it is not necessary to empty the furnace when repairing or maintaining the molten metal supply line or mold.

Bei der oben beschriebenen Stranggußeinrichtung kann also die Metallschmelze-Zuführungsleitung einfach gewartet und repariert werden, nachdem der Gießvorgang unterbrochen worden ist, da die Metallzuführungsleitung dann keine Metallschmelze mehr enthält. Da die Metallschmelze-Zu führungsleitung außerdem keinen verbindenden Zwischen abschnitt enthält, ist auch die Gefahr einer Leckage von geschmolzenem Metall geringer. Wenn also der Gießprozeß unterbrochen wird, besteht praktisch keine Gefahr mehr, daß an irgendwelchen Verbindungs- oder Anschlußstellen geschmol zenes Metall austritt, da auf das Metallschmelze-Zuführungs leitungssystem kein hydrostatischer Druck mehr einwirkt. Es ist außerdem nicht mehr erforderlich, das geschmolzene Metall aus der Metallschmelze-Zuführungsleitung zu ent fernen, wenn letztere ersetzt werden muß. Die beschriebene Stranggußeinrichtung gemäß der Erfindung hat also viele Vorteile, wie Betriebssicherheit, leichte Wartung und weitestgehende Ausnutzung des verwendeten Metalls.In the continuous casting device described above, therefore the molten metal feed line is simply serviced and be repaired after the casting process is interrupted since the metal supply line is then none Metal smelt contains more. Since the molten metal-zu management also has no connecting intermediate section, there is also a risk of leakage from molten metal less. So if the casting process is interrupted, there is practically no longer any risk that melted at any connection or connection point Zen metal emerges because of the molten metal feed pipe system no longer acts hydrostatic pressure. It is also no longer necessary, the melted Ent to metal from the molten metal feed line if the latter needs to be replaced. The one described Continuous casting equipment according to the invention has many Advantages such as operational safety, easy maintenance and extensive use of the metal used.

Claims

1. Continuous casting device working with electromagnetic stroke, with

- an oven ( 2 ) for receiving and storing a molten metal ( 1 ),
- a mold which holds and holds the molten metal in the form of a molten metal column in the upward direction,
- A cooling device ( 4 ) which is integrated with the mold and is arranged on the outside to cool the metal column, which is moved upwards by the action of an alternating electromagnetic field, and to freeze it,
a device ( 5 ) arranged on the outside of the mold ( 3 ) for generating the alternating electromagnetic field, which magnetically moves the molten metal column, which is received and held by the mold, upwards,
- A tubular molten metal supply line for supplying the metal to be cast from the furnace ( 2 ) containing this to the mold with a horizontal section attached to the furnace ( 2 ), a vertical section supplying the molten metal into the mold ( 3 ) and an arc section connecting these sections ( 7 a), and
- A high-frequency heating device ( 8 ) which is arranged on the outside of the tubular molten metal feed line ( 7 ), characterized in that the arc section ( 7 a) on the side facing away from the furnace ( 2 ) has a horizontal projection ( 7 b) , which is provided with a high-frequency heating device ( 8 a).

2. Continuous casting device working with electromagnetic stroke, with

- an oven ( 2 ) for receiving and storing a molten metal ( 1 ),
- a mold which holds and holds the molten metal in the form of a molten metal column in the upward direction,
- A cooling device ( 4 ) which is integrated with the mold and is arranged on the outside thereof in order to cool the metal column, which is moved upward by the action of an electromagnetic alternating field, by means of a cooling means and to solidify it,
- A device for generating the electromagnetic alternating field, which is arranged on the outside of the mold ( 3 ), allows an alternating electromagnetic field to be generated which electromagnetically moves the metal melting column picked up and held by the mold, and a plurality of electromagnetic coils ( 5 a1 , 5 a2), which are arranged on the outside of the mold ( 3 ),
- A tubular molten metal feed line ( 7 ) for feeding the molten metal to be cast from the furnace ( 2 ) to the mold ( 3 ), and
- A on the outside of the tubular molten metal feed line ( 7 ) arranged heating device ( 8 ), characterized in that the cooling device is constructed such that the coolant flows in the direction opposite to the direction of movement of the molten metal column and in an area ( 4 a ), which corresponds to the second lowest electromagnetic coil ( 5 a2) of the plurality of coils, is deflected.

3. Continuous casting device according to claim 2, characterized characterized in that the cooling device is a double pipe contains order.

4. Continuous casting device working with electromagnetic stroke, with

- an oven ( 2 ) for receiving and storing a molten metal ( 1 ),
- a mold which holds and holds the molten metal in the form of a molten metal column in the upward direction,
- A cooling device ( 4 ) which is integrated with the mold and is arranged on the outside to cool the metal column, which is moved upwards by the action of an alternating electromagnetic field, and to cause it to solidify,
a device ( 5 ) arranged on the outside of the mold ( 3 ) for generating the electromagnetic alternating field, which electromagnetically moves the molten metal column, which is received and held by the mold, upwards,
- A tubular molten metal supply line for supplying the metal to be cast from the furnace containing it ( 2 ) to the mold ( 3 ) with a horizontal section attached to the furnace ( 2 ), one supplying the molten metal upwards into the mold ( 3 ) vertical section and an arc section ( 7 a) connecting these sections,
- A high-frequency heating device ( 8 ) which is arranged on the outside of the tubular molten metal feed line ( 7 ), and
- A displacer ( 5 ) for pressurizing the molten metal ( 1 ) in the furnace ( 2 ) and for conveying the molten metal from the furnace through the molten metal feed line, characterized in that the molten metal feed line ( 4 ) is almost horizontal a position of the side wall of the furnace ( 2 ), which lies above the level of the molten metal, when the displacer ( 5 ) is lifted out of the molten metal ( 1 ) in the furnace ( 2 ) ( Fig. 6).

5. Continuous casting device according to claim 4, characterized in that the metal feed line ( 4 ) is in one piece and has no intermediate joints.

6. Continuous casting device according to claim 4 or 5, characterized in that the molten metal feed line ( 4 ) has a vertical section ( 4 b) of low height, which has a bent section with the almost horizontal section ( 4 a) of the molten metal feed line in Ver bond stands.

7. Continuous casting device according to claim 4, 5 or 6, characterized in that an arc section of the molten metal supply line is provided on the side facing away from the furnace ( 2 ) with an attachment section which has a high-frequency heating device.

8. Continuous casting device according to one of the preceding An sayings, characterized in that the molten metal Feed line made of electrically conductive ceramic consists.