DE898666C

DE898666C - Verfahren zur Regelung der Vorschub- und/oder Giessgeschwindigkeit beim Stranggiessen

Info

Publication number: DE898666C
Application number: DEB12781A
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1949-12-05
Filing date: 1950-12-03
Publication date: 1953-12-03

Description

Verfahren zur Regelung der Vorschub- und/oder Gießgeschwindigkeit beim Stranggießen Während bei Leicht- und Buntmetall,das Stranggießen zur völligen Betriebsreife entwickelt wurde, bereitet das Stranggießen bei hochschmelzenden Metallen, wie insbesondere bei Eisen oder Stahl, iioch immer erhebliche Schwierigkeiten. Die Ursachen derselben liegen in erster Linie in den hohen Schmelzpunkten dieser Metalle.
Die Voraussetzung für die Durchführbarkeit des Stranggießens ist die Ermöglichung eines absolut gleichmHigen Ablaufes des gesamten Vorganges. Dies wird beim S tranggießen von Leicht- und Buntmetallen durch Anwendung entsprechender Regelorgane, wie z. B. durch Kontakte oder Elektroden, erreicht, die bei Berührung mit dem Metallsffiegel einen Stromkreis schließen, der Regelvorgänge auslöst. Bei Metallen mit hohen Schmelzpunkten ist es jedoch praktisch nicht möglich, genügend widerstandsfählge Elektroden zu schaffen.
Es bereitet bei hochschmelzenden Metallen erhebliche Schwierigkeiten, die Gießgeschwindigkeit konstant zu halten, weil die Temperatur des flüssigen Metalls außerordentlich stark die Viskosität desselben beeinflußt und diese wieder einen entscheidenden Einfluß auf die Strömungsgeschwindigkeit in den Zuführungseinrichtungen zur Kokille hat, die sich auch dann nicht vollkommen ausgleichen ließ, wenn entsprechende Regelo-rgane zur Verfügung standen..
Zur Beseitigung der geschilderten Schwierigkeiten ist es daher notwendig, auf Regelorgane zu verzichten, die mit dem flüsisigen Metall in Berührung kommen können, d. h. also auf Regelorgane, die sich innerhalb der an sich bekannten dünnwandigen flüssigkeitsgekühlten Kokille befinden.
Verfahren zur EinhaItung oder Regelung der Höhe der Flüssigkeit in Gefäßen sind vielfach bekannt"doch konnten diese Verfahren auf Schmelzen von über iooo' keine Anwendung finden. So sind z. B. Wass#erstandanzeiger bekannt, bei welchen Thermoelemente zur Aufnahme der Anzeigewerte dienen.
Gemäß,der Erfindung werden die Vorschub-, Absenk- oder Gießgeschwindigkeit beim Straliggießen dadurch geregelt, daß die Wirkung, die durch die Lageänderung der Schmelze in der Kokille, die beim Absenkendes Stranges und dem Nachgießen der flüssigen Schmelze entsteht, ausgenützt wird. Hier-durch ist es möglich, Reggelorgane, die mit,dem flüssigen Metall in Berührung kommen, vollkommen auszuschalten.
Ein solche- zur Anwendung kommende Wirkung ist beispielsweise die sich mit der relativen Bewegung zwischen Strang und Kokille verändernde TemperaturderAußenseite derKokillenwand. Diese Temperatur spricht empfindlich darauf an, ob die Innenseite der Kokillenwand vom heißen Gie-ßgut berührt wird oder nicht.
Die Benutzung dieser Wirkung kann durch Anbringung von Thermoelementen, deren Thermoströme entsprechenden Regel- und Steuerorganen zugeführt wer-den, erfolgen.
Wie Fig. i zeigt, wird ein Thermoelement in der Höchstlage 1 sowie ein Thermoelement in der Tiefstlage2 des Metallspiegels angebracht. Ist die Vorschuhgeschwindigkeit geringer als die Gießgeschwindigkeit, so steigt der Gießgutspiegel bis zur Höhe des, oberen Thermoelementes. Sobald dieser Punkt erreicht wird, tritt eine sprunghafte Erhöhung des Thermostronies ein, die nun über an sich bekannte Regel- und Steuervorrichtungen. eine plötzliche Erhöhung der Absenkgeschwindigkeit hervorruft. Diese nunmehr erhöhte Absenkgeschwindigkeit führt dazu, daß der Gießgutspiegel absinkt. Sobald er etwas unter das untere Thermoeleinent abgesunken ist, nimmt der Thermostrom desselben sprunghaft ab, wodurch wieder über an sich bekannte Regel- und Steuereinrichtungen eine Verlangsamung, gegebenenfalls sogar ein Stillstand des Vorschubes erreicht wird. Man hat es daher in der Hand, den Gießgutspiegel dauernd zwischen zwei Punkten #vechseln zu lassen, wobei die Geschwindigkeit des Wechselns lediglich von der Einstellung der oberen und unteren Vorschubgeschwindigkeit abhängt. je größer die Differenz zwischen der höheren und niedrigeren Absenkgeschwindigkeit ist, um so rascher wird das Wechselspiel sich wiederholen. Grundsätzlich ist es möglich, durch Anbringung weiterer Thermoeleinente an der Außenfläche der Kokillenwan-d den Regelvo,rgang zu verfeinern (vgl. Fig. 2).
Der Regelvorgang kann auch so gesteuert werden, daß trotz Schwankungen oder Veränderungen der Gießgeschwindigkeit die Lage des flüssigen Metallspiegels in der Kokille praktisch unverändert bleibt. Ferner können auch oberhalb lind unterhalb der beabsichtigten Lage des Metallspiegels mindestens je zwei in geringem Abstand voneinander befindliche Thermoelemente vorgesehen werden, wobei die inneren (?-, 3) langsam.6, die äußeren hingegen (1, 4) rasche Regelvorgänge auslösen (vgl. Fig. 2).
In gleicher Weise wie zur Regelung der Absenkgeschwindigkeit kann auch das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung der Gießgeschwindigkeit oder #'Zur gleichzeitigen Regelung von Absenk- und Gießgeschwindigkeit verwendet werden.
Bei den vorzusehenden Thermoelementen kann der eine Schenkel derselben-die Kokillenwand selbst sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-i. Verfahren zur Regelung der Vorschub-bzw. Absenk- und/oder Gießgeschwindigkeit beim Stranggießen von Metallen, vorzugsweise Eisen und Stahl in dünnwandigen flüssigkeitsgekühlten und feststehenden Kokillen, gekennzeichnet durchdie Ausnutzung der Wirkungen der Lageänderungen des Stranges in der Kokille während des Gießvorganges zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert.
2. Verfahren nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Vorschub-bzw. Abse.nk- und/oder Gießgeschwindigkeit des Stranges durch Thermoströme, die von Thermoelementen, welche an der Außenfläche der Kokillenwand am oberen und unteren Umkehrpunkt der Bewegung des Metallspiegels angebracht sind, erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2" dadurch gekennzeichnet, daß durch Anbringung weiterer Thermoelemente an der Außenfläche der Kokillenwand die Steuerung verfeinert wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, da-.durch gekennzeichnet, daß zur praktisch unveränderten Aufrechterhaltung der Lagge des Metallspiegels in der Kokille trotz Schwankungen der Gießgeschwindigkeit an dem oberen und unteren Umkehrpunkt der Bewegung des Gießspiegels innerhalb der Kokille in geringem Abstand voneinander mindestens zwei Thermoelemente vorgesehen sind, wobei die inneren langsame und die äußeren rasche Steuerungsbewegungen auslösen. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 4, .dadurch gekennzeichnet, daß als der eine Schenkel der vorzusehendenThermoelementedie Kokillenwand selbst benutzt wird. Angezogene Druckschriften: »Stahl u. Eisen« 44 (1924), S. 1134; »Gießerei«, 1931, S. 441, 463; 1933, S. 413, >J. Iron Steel Inst.«, Vol. 166, Part. I (i95o); »Stahl u. Eisen«, Sonderdruck 10- 11. 1949; »Archiv f. Technisches Messen«, 1937, Abt. V, i i-#-#3 bis 1127, Abb. 8.