EP0679460A1 - Adjustable electromagnetic continuous casting mould - Google Patents

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EP0679460A1
EP0679460A1 EP95810201A EP95810201A EP0679460A1 EP 0679460 A1 EP0679460 A1 EP 0679460A1 EP 95810201 A EP95810201 A EP 95810201A EP 95810201 A EP95810201 A EP 95810201A EP 0679460 A1 EP0679460 A1 EP 0679460A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mold
continuous casting
walls
end wall
end walls
Prior art date
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Granted
Application number
EP95810201A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0679460B1 (en
Inventor
Bertrand Carrupt
Georges Berclaz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3A Composites International AG
Original Assignee
Alusuisse Lonza Services Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Alusuisse Lonza Services Ltd filed Critical Alusuisse Lonza Services Ltd
Publication of EP0679460A1 publication Critical patent/EP0679460A1/en
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Publication of EP0679460B1 publication Critical patent/EP0679460B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/05—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds into moulds having adjustable walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/01—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths without moulds, e.g. on molten surfaces
    • B22D11/015—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths without moulds, e.g. on molten surfaces using magnetic field for conformation, i.e. the metal is not in contact with a mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations

Definitions

  • the invention relates to an adjustable electromagnetic continuous casting mold for the production of continuous cast ingots of different dimensions, in which an electromagnetic inductor determines the cross-sectional dimensions of the molten metal strand and the mold contains a lowerable bottom and a mold frame with a pair of opposing stationary side walls and a pair of opposing end walls which can be regulated in terms of their spacing , wherein the side and end walls together form the mold opening, and the walls each consist of an inductor part with an induction loop and a shield.
  • the invention further relates to a method for carrying out the continuous casting process with the electromagnetic mold which can be regulated according to the invention.
  • Continuous casting molds are used to pour liquid metal from a ladle or the like into a mold, it being possible to produce workpieces with a full or hollow cross section.
  • Conventional casting devices for the continuous casting of metals for the production of ingots or bolts as raw material for their further processing by, for example, extrusion or rolling consist of a water-cooled mold, i.e. a mold which is usually open at the top, with parallel walls and an initially tightly closing but lowerable bottom, the mold walls usually being hollow and being cooled with water. If the molten metal is poured into the mold, this melt solidifies rapidly on the walls and bottom of the mold, so that a bowl, the content of which is still liquid, forms.
  • the mold bottom is then lowered and at the same time so much metal melt is refilled into the mold that the level of the melt in the mold remains constant.
  • a coolant such as usually water
  • the grain structure of the solidified metal melt depends, among other things. on the cooling rate, so that depending on the type of cooling process, a different grain structure occurs in the edge zone and in the core of the ingot, with fine-grain alloys being advantageous for the production of extruded and rolled products.
  • a coarse-grained edge zone 2 to 5 mm wide is usually formed.
  • EMC molds electromagnetic continuous casting molds
  • a conductor loop to which a constant high-frequency AC voltage is applied, which produces a corresponding electrical conductor current.
  • This conductor current generates a magnetic field with a magnetic field strength, the vertical component H y , ie the component in the direction of the mold axis, in the metal melt which passes through the cavity of the inductor during the casting process induces an eddy current which flows in the opposite direction to the conductor current in the inductor.
  • the principle of the electromagnetic continuous casting mold is based on the fact that a strong current flowing through the conductor loop of the inductor creates a strong magnetic field, which in turn causes eddy currents in the melt, so that the melt is held together by the interaction between magnetic field and eddy currents.
  • molten metal is poured at a predetermined speed onto a start-up base located within a loop-shaped electrical inductor.
  • the approach floor is lowered at a speed adapted to the pouring rate.
  • High-frequency alternating current in the inductor generates an electromagnetic force field which limits the metal melt introduced horizontally within the inductor in a form which is essentially determined by the inner contours of the inductor loop.
  • the near-surface layer of the sinking strand rapidly solidifies.
  • a coolant such as spraying the strand with water
  • thin edge zones with a fine-grained structure are created.
  • the tendency to form the smallest cavities, ie cavities due to uneven solidification, and segregations, ie uneven distribution of the alloy components of the crystal grains, is reduced.
  • the structure of a conventional continuous casting mold thus differs fundamentally from that of an electromagnetic continuous casting mold.
  • the mold in the conventional case is used to dissipate the heat of fusion through contact with the melt. Furthermore, it forms the vessel wall for the melt and must therefore be leakproof over its entire circumference.
  • the electromagnetic mold does not come into contact with the melt. It serves to conduct current in a defined manner and usually contains devices for additionally influencing the magnetic field. EMC molds therefore differ significantly from conventional molds, so that there is no possibility of transferring the individual characteristics of one mold structure to the other.
  • the bars produced have somewhat concave side surfaces.
  • This concavity of the ingot side surfaces is due to a shrinkage process taking place during the cooling of the melt and occurs in particular on the flat sides of long-shaped, rectangular rolling ingots.
  • the concave resulting from the shrinking process The curvature of the ingot sidewalls depends, among other things, on their format, alloy and the casting speed. Typical values for the draw-in are 5 to 10 mm per side for rolled bars of the format 300 x 1000 mm made of a magnesium-containing aluminum alloy and at a casting speed of 5 to 8 cm per minute. Such deviations from the planarity of the surface are undesirable insofar as they lead to an increase in waste during milling and cause difficulties with regard to the straight running of the bars during rolling.
  • the solution proposed in DE-OS 28 48 808 makes use of the consideration that the shape and dimension of the melt during continuous casting in the alternating electromagnetic field - in addition to the shape of the outline of the inductor used - essentially from the vertical component H y of the in depends on the melt prevailing magnetic field strength, which according to DE-OS 28 48 808 can be brought about by locally lowering the current density in the inductor, ie preferably in the middle of its side faces.
  • EP 0 109 357 describes an electromagnetic continuous casting mold with a variable casting cross section, which has special locking elements for the optional positioning and fastening of the end walls to the side walls.
  • a special clamping device arranged on the end walls connects the respective inductor loops and shields of the individual walls so that closed loops are created within the mold.
  • This clamping device has a camshaft when rotating, pistons connect special contact elements. This clamping device must be set separately for each of the two-sided connections between the side and end walls. The contact pressure for the contact elements depends solely on the rotation of the camshaft.
  • EP 0 156 764 describes an electromagnetic continuous casting mold in which an end wall is displaceably fastened to the side walls via releasable locking bolts, while the respective inductor loops and shields are connected via a clamping device to pistons seated in cylinder spaces to form closed loops.
  • the cylinder spaces are connected to a pressure chamber via branch lines or channels, the pressure chamber being filled with a pressure medium which can be pressurized by a main piston.
  • This design ensures a smooth movement of the pistons in the cylinder chambers as well as an even contact pressure.
  • the inventor has set itself the goal of creating an electromagnetic continuous casting mold which avoids the disadvantages described above and enables the resulting casting cross section to be changed without manual positioning of the end or side walls to be carried out beforehand in the continuous casting process.
  • the object of the present invention is therefore to create an electromagnetic continuous casting mold which allows the production of continuous casting bars of different dimensions with one and the same mold and without a manual adjustment of the mold opening previously necessary for the continuous casting process.
  • the lowerable floor has fixed dimensions
  • at least one end wall is slidably mounted on the mold frame on the adjacent side walls
  • the position of the slidable end walls can be determined at any time by means of a position measuring device
  • the positioning of each displaceable end wall by a drive which can be regulated by means of a control unit
  • the inductor loops and the shields of the individual walls are connected to form closed loops via flexible electrical conductors.
  • the opposing stationary side walls which expediently form an approximately right angle with the end walls and together with these end walls form the mold opening, are segmented according to EP 0 109 357 and / or provided with an inductor, which, for example according to DE-OS 28 48 808, has different vertical dimensions at the side edge and in the center of the side.
  • the bar width can be set by program-controlled regulation of the mold opening or the end wall distance, this being done by positioning either only one end wall or, for example, by shifting both end walls in opposite directions.
  • the displacement of only one end wall is sufficient.
  • the present subject matter of the invention comprises the regulation of the mold opening by setting only one end wall as well as by simultaneously setting both opposite end walls.
  • the end wall distance can advantageously be varied in a range from 10 to 1000 mm and in particular from 100 to 500 mm.
  • the flexible electrical conductors serve to connect the inductor loops and shields of the individual walls, so that a closed inductor loop and an electrically closed electromagnetic shield are formed.
  • the flexible electrical conductors preferably have a high electrical conductivity and their length is such that they do not restrict the movements of the end walls.
  • conductors of the appropriate length made of copper strips or copper strands are preferably used.
  • the flexible electrical conductors are at least partially designed as coolant-conducting conductors, for example in the form of flexible hoses, on the sheathing of which the electrical conductor is applied, for example separated by an insulator.
  • the movable end walls can be driven, for example, by mechanical, hydraulic, pneumatic or electromagnetic means.
  • the positioning and fixing of each displaceable end wall expediently takes place via at least one axle shaft, for example lying parallel to the direction of movement of the end wall, which can be designed as a solid or hollow profile or as a piston-shaped element.
  • Each movable end wall is positioned, for example, via at least one axle shaft according to a predetermined program.
  • the axle shaft is expediently fixed in the center of the end wall.
  • a synchronous movement of all axis shafts involved in the end wall movement must be ensured.
  • the thrust required for positioning and fixing the end wall is expediently carried out by a drive shaft driven by a motor, wherein the rotary movement of the drive shaft can be converted into an axial thrust in the direction of the axle shaft by means of a gear. If several axle shafts are used for the positioning of the end wall, or if several continuous casting molds according to the invention are operated in parallel, the axle shafts involved are preferably driven by one and the same drive shaft in order to ensure a synchronous movement.
  • Gearwheels in the form of single-stage or multi-stage gearwheels are preferably used. These allow slip-free transmission of the rotary motion of the drive shaft to the axle shaft (s) in a defined gear ratio.
  • cylindrical spur gears are suitable as gear drives.
  • the cylindrical gears can be straight, oblique, arrow-shaped (arrow gears), or helical (helical gears) and internally or externally toothed.
  • Bevel gears have a conical circumferential surface with straight, helical or curved teeth.
  • the displacement of the end wall required for the setting of the mold opening can take place, for example, by means of an axle shaft which is fixedly connected to the end wall, the other end of the axle shaft being designed as a rack into which - optionally via a transmission gear - a gearwheel which is firmly connected to the drive shaft intervenes.
  • axle shaft (s) can be fixed to the end wall, for example, by screwing, jamming, riveting or welding.
  • detachable connections are preferably used - for the purpose of easier interchangeability of mold elements subject to wear.
  • Another possibility for the transmission of the rotary movement of the drive shaft in an axial displacement of the end wall lies, for example, in the transmission of the rotary movement of the drive shaft to the axle shaft / n by torque transmission by means of a gear such as a gear transmission, the drive and axle shafts each having a fixed connection whose axes have connected gear.
  • the rotary movement of the axle shaft (s) can then, for example, by means of a spindle gear, i.e. a threaded hole in the end wall or in a molding of the end wall, into which the axle shaft (spindle), which is threaded on its periphery, engages, is converted into an axial movement of the end wall.
  • the EMC mold designed according to the present invention enables the bar dimensions to be infinitely adjusted, whereas in the previously known EMC molds with adjustable end walls, usually only between 3 and 5 positions are available for fixing the end walls.
  • the EMC mold according to the invention is suitable for the continuous casting of bars of metal, expediently of light metal and in particular for the production of continuous casting bars of aluminum and its alloys.
  • the invention also relates to a method for the continuous casting of metal bars by means of an electromagnetic continuous casting mold according to the present invention.
  • the distance between the mold end walls is initially set such that the through the mold walls, respectively.
  • the initial cross section of the melt column defined by the force field resulting in the inductor essentially corresponds to the cross section defined by the inner contours of the lowerable mold bottom, and the distance between the mold end walls in the course of the continuous casting process is program-controlled by the drive which can be regulated by the control unit in cooperation with the lowering of the mold base is regulated in such a way that the cross-sectional dimensions of the resulting molten metal strand are adapted continuously or stepwise to the dimensions of the desired continuous casting ingot.
  • the spatial extent of the metal melt is limited by the electromagnetic force field to the interior of the inductor, so that the method according to the invention does not require a tight seal between the mold frame and the mold base at any time, and in particular not at the beginning of the continuous casting process.
  • the regulation of the end wall distance effected by the control unit is preferably controlled in a time-dependent manner in accordance with a fixed program, a so-called setpoint curve.
  • the regulation of the end wall distance takes place in a further preferred manner such that the positioning of each displaceable end wall effected by the control unit takes place in accordance with the difference between the measured time-dependent position of the relevant end wall and a predetermined time-dependent position value (setpoint curve) defined in a program.
  • the cross section of the melt column can be chosen larger or smaller than the cross section of the ingot to be produced at the start of the method according to the invention.
  • the mold opening can then be changed step by step or continuously in such a way that the cooled ingot achieves the desired one Cross section, whereby at the beginning of the continuous casting process, a conical part or several conical parts which follow one another in stages are created.
  • the simple or step-shaped conical parts can for example have the shape of a truncated pyramid or a truncated cone.
  • the shape of the conical billet parts results essentially from the speed of the change in the distance of the end walls in cooperation with the speed of the lowering of the mold bottom.
  • the process control is preferably carried out in such a way that the surface normal of the conical billet parts formed includes a minimum acute angle of 25 ° with the billet axis, i.e. the corresponding angle of the frustoconical or truncated pyramid parts is between 25 and 90 °.
  • the maximum lowering depth of the mold bottom is until the constant melting column cross section, which is necessary for the desired ingot cross-sectional dimensions, i.e. the height of the pyramid-shaped or truncated cone-shaped bar part, expediently less than 50 cm and in particular less than 30 cm.
  • the method according to the invention enables the continuous production of the mold opening for the cost-effective production of continuous casting bars with any dimensions chosen according to customer requirements.
  • FIG. 1 shows a top view of adjustable electromagnetic chill molds according to the present invention.
  • FIG. 2 shows a perspective view of an end wall movably mounted on a side wall and adjustable by means of a spindle gear.
  • FIG. 3 shows a section through the mold side wall along the line III-III according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a system of adjustable electromagnetic molds, with two corresponding molds 60 being shown by way of example for the sake of clarity.
  • Each mold 60 has a mold frame 62 containing a pair of opposite side walls 20 and a pair of opposite movable end walls 10, which together form the mold opening 12.
  • the side and end walls each consist of an inductor part with an induction loop and a shield 28.
  • the connection 18 connects the induction loop 70 of the side wall 20 to an induction loop (not shown) of the end wall.
  • the electrical connection of the shield 28 fastened to the side wall 20 with the shield fastened to an end wall takes place through the connection 19.
  • the electrical connections 18 and 19 are formed by flexible electrical conductors with high electrical conductivity. Copper tapes or copper strands are expediently used for this purpose.
  • each mold 60 is rigidly connected to one another by profiles 25 at a predetermined distance.
  • the end walls 10 are slidably mounted by means of sliding blocks 15 which have recesses into which guide rails 16 fastened on the surface 21 of the side walls 20 engage and are driven by axle shafts 30.
  • the axle shafts are connected via a gear 32 to the drive shaft 34 which is common to a series of continuous casting molds 60 working in parallel.
  • the drive shaft 34 is driven by an electric motor 40, the electric motor being controlled by means of a control unit (not shown) according to a predetermined program in accordance with the position of the end wall 10 determined by the position measuring device 50.
  • FIG. 2 shows a perspective view of an end wall movably mounted on a side wall and adjustable by means of a spindle gear, the mold bottom not being shown.
  • Figure 2 thus shows an example of the principle of an end wall drive.
  • a sliding block 15 is fastened to the end wall 10 by means of, for example, screws or rivets.
  • the sliding block 15 has at least one recess into which a guide rail 16 fastened on the surface 21 of the side wall 20 engages, so that the end wall 10 is slidably mounted on the side wall 20.
  • the position of the end wall 10 is determined by the axle shaft 30.
  • the sliding block 15 has a further recess in the form of a threaded bore, which is penetrated by a threaded rod or spindle 36, so that one of the drive shaft 34 via the gear transmission 32 is designed at least partially as a spindle 36
  • Axial shaft transmitted rotary movement in cooperation with the threaded bore in the slide shoe 15 leads to a slip-free displacement of the end wall 10.
  • a side wall 20 of the mold 60 has a mold frame 62, to which an insulation body 64 is fastened with screws 66. This is in contact with an induction loop 70 held by screws 68, which cools a cooling channel 72.
  • An electromagnetic shield 28 is attached to the mold frame 62 with further screws 74, which leaves a gap 76 open for the induction loop 70, from which a cooling jet from a water chamber 80 via a channel 82 onto the surface of a cast - shown only in dashed lines in Figure 1 - Barrens 54 hits.
  • the end walls 10 have a structure similar to that of the side walls 20.
  • the mold opening can be infinitely adjusted in accordance with the desired dimensions of the continuous cast ingots to be produced by means of program-controlled positioning of the end walls, so that continuous cast ingots of any dimensions can be produced inexpensively.

Abstract

Adjustable, electromagnetic, continuous casting, chill mould producing billets whose dimensions are determined by electromagnetic induction. The mould is formed by a pair of fixed side walls and a movable pair of front walls all of which contain induction loops and screens which are fed through flexible conductors. The mould base, of fixed dimensions, is retractable whilst at least one front wall is moved by a drive which is controlled by a position monitor. Also claimed is the method for regulating the dimensions of the billet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine regulierbare elektromagnetische Stranggiesskokille zur Herstellung von Stranggussbarren unterschiedlicher Abmessungen, bei welcher ein elektromagnetischer Induktor die Querschnittsabmessungen des Metallschmelzestranges bestimmt und die Kokille einen absenkbaren Boden und einen Kokillenrahmen mit einem Paar gegenüberliegender stationärer Seitenwände sowie einem Paar gegenüberliegender, in ihrem Abstand regulierbarer Stirnwände enthält, wobei die Seiten- und Stirnwände zusammen die Kokillenöffnung bilden, und die Wände jeweils aus einem Induktorteil mit Induktionsschleife und einer Abschirmung bestehen. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Durchführung des Stranggiessprozesses mit der erfindungsgemäss regulierbaren elektromagnetischen Kokille.The invention relates to an adjustable electromagnetic continuous casting mold for the production of continuous cast ingots of different dimensions, in which an electromagnetic inductor determines the cross-sectional dimensions of the molten metal strand and the mold contains a lowerable bottom and a mold frame with a pair of opposing stationary side walls and a pair of opposing end walls which can be regulated in terms of their spacing , wherein the side and end walls together form the mold opening, and the walls each consist of an inductor part with an induction loop and a shield. The invention further relates to a method for carrying out the continuous casting process with the electromagnetic mold which can be regulated according to the invention.

Stranggiesskokillen dienen zum Giessen von flüssigem Metall aus einer Giesspfanne oder dergleichen in eine Gussform, wobei sich Werkstücke mit Voll- oder Hohlquerschnitt erzeugen lassen. Konventionelle Giessvorrichtungen zum Stranggiessen von Metallen zur Herstellung von Barren oder Bolzen als Vormaterial für deren Weiterverarbeitung durch beispielsweise Strangpressen oder Walzen bestehen aus einer wassergekühlten Kokille, d.h. einer üblicherweise oben offenen Gussform, mit parallelen Wänden und anfänglich dicht schliessendem, jedoch absenkbarem Boden, wobei die Kokillenwände üblicherweise hohl ausgebildet sind und mit Wasser gekühlt werden. Wird die Metallschmelze in die Kokille eingegossen, so erstarrt diese Schmelze rasch an Wandungen und Boden der Kokille, so dass sich ein Napf, dessen Inhalt noch flüssig ist, bildet. Während dem Stranggiessen wird dann der Kokillenboden abgesenkt und gleichzeitig wird immer soviel Metallschmelze in die Kokille nachgefüllt, dass der Pegel der in der Kokille befindlichen Schmelze konstant bleibt. Auf diese Weise wächst der Strang oder Barren nach unten, wobei dieser allseitig mit einem Kühlmittel, wie üblicherweise Wasser, besprüht und somit kontrolliert abgekühlt wird.Continuous casting molds are used to pour liquid metal from a ladle or the like into a mold, it being possible to produce workpieces with a full or hollow cross section. Conventional casting devices for the continuous casting of metals for the production of ingots or bolts as raw material for their further processing by, for example, extrusion or rolling consist of a water-cooled mold, i.e. a mold which is usually open at the top, with parallel walls and an initially tightly closing but lowerable bottom, the mold walls usually being hollow and being cooled with water. If the molten metal is poured into the mold, this melt solidifies rapidly on the walls and bottom of the mold, so that a bowl, the content of which is still liquid, forms. During the continuous casting, the mold bottom is then lowered and at the same time so much metal melt is refilled into the mold that the level of the melt in the mold remains constant. In this way, the strand or ingot grows downward, spraying it on all sides with a coolant, such as usually water, and thus cooling it in a controlled manner.

Das Korngefüge der erstarrten Metallschmelze hängt u.a. von der Abkühlgeschwindigkeit ab, so dass sich beim Stranggiessen je nach Art des Abkühlverfahrens in der Randzone und im Kern des Barrens ein unterschiedliches Korngefüge einstellt, wobei für die Herstellung von Strangpress- und Walzprodukten feinkörnige Legierungen vorteilhaft sind. Beim herkömmlichen Stranggiessen von beispielsweise Aluminiumbarren mit konventionellen Kokillen bildet sich üblicherweise eine 2 bis 5 mm breite grobkörnige Randzone.The grain structure of the solidified metal melt depends, among other things. on the cooling rate, so that depending on the type of cooling process, a different grain structure occurs in the edge zone and in the core of the ingot, with fine-grain alloys being advantageous for the production of extruded and rolled products. In the conventional continuous casting of, for example, aluminum bars with conventional molds, a coarse-grained edge zone 2 to 5 mm wide is usually formed.

Beim konventionellen Giessen von metallenen Walzbarren und anderen derartigen Gussstücken verwendet man für jede Barrenbreite und -dicke eine besondere Kokille, was insbesondere dann wirtschaftlich ungünstig ins Gewicht fällt, wenn nur wenige Gussstücke einer bestimmten Abmessung benötigt werden.In conventional casting of metal ingots and other such castings, a special mold is used for each bar width and thickness, which is economically disadvantageous when only a few castings of a certain size are required.

Um diese Nachteile wenigstens teilweise zu beheben, wurde in der Deutschen Auslegeschrift 1 059 626 zur Herstellung von Gussstücken mit länglichem Querschnitt eine Kokille aus einem geschlossenen Ring mit parallelen Seiten- und Stirnwänden vorgeschlagen, bei der mindestens eine Stirnwand innerhalb des geschlossenen Ringes verstellbar ist. Die für die Herstellung bestimmter Barrenbreiten notwendige Einstellung der Kokillenöffnung mittels der verstellbaren Stirnwände muss dabei vorgängig zum Stranggiessprozess vorgenommen werden, wobei darauf geachtet werden muss, dass die Kokille in ihrem gesamten Umfang dicht verschlossen ist.In order to at least partially overcome these disadvantages, a mold made of a closed ring with parallel side and end walls was proposed in German Auslegeschrift 1,059,626 for the production of castings with an elongated cross section, in which at least one end wall is adjustable within the closed ring. The setting of the mold opening by means of the adjustable end walls, which is necessary for the production of certain bar widths, must be carried out in advance of the continuous casting process, it being necessary to ensure that the mold is tightly sealed over its entire circumference.

Eine andere Art von Stranggiesskokillen stellen die elektromagnetischen Stranggiesskokillen (EMC-Kokillen) dar. Dabei tritt an Stelle der oben beschriebenen, gekühlten Kokille eine Leiterschleife (Induktor), an welche eine konstante hochfrequente Wechselspannung angelegt wird, die einen entsprechenden elektrischen Leiterstrom hervorruft. Dieser Leiterstrom erzeugt ein Magnetfeld mit einer magnetischen Feldstärke, dessen vertikale Komponente Hy, d.h. die Komponente in Richtung der Kokillenachse, in der beim Giessvorgang durch den Hohlraum des Induktors hindurchtretenden Metallschmelze einen Wirbelstrom induziert, der in entgegengesetzter Richtung zum Leiterstrom im Induktor fliesst. Aus der Wechselwirkung zwischen Hy und dem induzierten Wirbelstrom resultiert eine Kraft, welche in das Zentrum der Schmelze gerichtet ist und deren Betrag der Stromstärke des Wirbelstromes als auch der magnetischen Felsstärke Hy proportional ist. Dieser Kraft entspricht ein sogenannter elektromagnetischer Druck. Das Gleichgewicht zwischen diesem und dem metallostatischen Druck in der Schmelze bestimmt Form und Abmessung des gegossenen Stranges.Another type of continuous casting molds are the electromagnetic continuous casting molds (EMC molds). Instead of the cooled mold described above, there is a conductor loop (inductor) to which a constant high-frequency AC voltage is applied, which produces a corresponding electrical conductor current. This conductor current generates a magnetic field with a magnetic field strength, the vertical component H y , ie the component in the direction of the mold axis, in the metal melt which passes through the cavity of the inductor during the casting process induces an eddy current which flows in the opposite direction to the conductor current in the inductor. The interaction between H y and the induced eddy current results in a force which is directed into the center of the melt and the amount of which is proportional to the current strength of the eddy current and the magnetic rock strength H y . A so-called electromagnetic pressure corresponds to this force. The balance between this and the metallostatic pressure in the melt determines the shape and dimensions of the cast strand.

Das Prinzip der elektromagnetischen Stranggiesskokille beruht somit darauf, dass ein starker durch die Leiterschleife des Induktors fliessender Strom ein starkes Magnetfeld erzeugt, welches seinerseits Wirbelströme in der Schmelze bewirkt, so dass durch die Wechselwirkung zwischen Magnetfeld und Wirbelströmen die Schmelze zusammengehalten wird. Bei derartigen elektromagnetischen Stranggiesskokillen wird Metallschmelze mit vorgegebener Geschwindigkeit auf einen innerhalb eines schlaufenförmigen elektrischen Induktors befindlichen Anfahrboden gegossen. Der Anfahrboden wird mit einer der Giessrate angepassten Geschwindigkeit gesenkt. Hochfrequenter Wechselstrom im Induktor erzeugt ein elektromagnetisches Kraftfeld, welches die eingeführte Metallschmelze innerhalb des Induktors horizontal in einer Form begrenzt, die im wesentlichen durch die Innenkonturen der Induktorschlaufe bestimmt wird. Durch Beaufschlagung mit einem Kühlmittel, wie beispielsweise Besprühen des Stranges mit Wasser, erfolgt eine rasche Erstarrung der oberflächennahen Schicht des sinkenden Stranges. Durch Anwendung dieser EMC-Kokillen entstehen dünne Randzonen mit feinkörnigem Gefüge. Zudem wird die Neigung zur Bildung von kleinsten Lunkern, d.h. Hohlräumen infolge ungleichmässiger Erstarrung, sowie von Seigerungen, d.h. ungleichmässige Verteilung der Legierungsbestandteile der Kristallkörner, verkleinert.The principle of the electromagnetic continuous casting mold is based on the fact that a strong current flowing through the conductor loop of the inductor creates a strong magnetic field, which in turn causes eddy currents in the melt, so that the melt is held together by the interaction between magnetic field and eddy currents. In such continuous electromagnetic casting molds, molten metal is poured at a predetermined speed onto a start-up base located within a loop-shaped electrical inductor. The approach floor is lowered at a speed adapted to the pouring rate. High-frequency alternating current in the inductor generates an electromagnetic force field which limits the metal melt introduced horizontally within the inductor in a form which is essentially determined by the inner contours of the inductor loop. By applying a coolant, such as spraying the strand with water, the near-surface layer of the sinking strand rapidly solidifies. By using these EMC molds thin edge zones with a fine-grained structure are created. In addition, the tendency to form the smallest cavities, ie cavities due to uneven solidification, and segregations, ie uneven distribution of the alloy components of the crystal grains, is reduced.

Der Aufbau einer konventionellen Stranggiesskokille unterscheidet sich somit grundlegend von dem einer elektromagnetischen Stranggiesskokille. Die Kokillle im konventionellen Fall dient der Ableitung der Schmelzwärme durch Kontakt mit der Schmelze. Im weiteren bildet sie die Gefässwand für die Schmelze und muss deshalb in ihrem gesamten Umfang dicht sein. Die elektromagnetische Kokille kommt jedoch mit der Schmelze nicht in Berührung. Sie dient der Stromführung in definierter Art und Weise und enthält üblicherweise Vorrichtungen zur zusätzlichen Beeinflussung des Magnetfeldes. EMC-Kokillen unterscheiden sich von den konventionellen also wesentlich, so dass keine Übertragungsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale des einen Kokillenaufbaus auf den anderen bestehen.The structure of a conventional continuous casting mold thus differs fundamentally from that of an electromagnetic continuous casting mold. The mold in the conventional case is used to dissipate the heat of fusion through contact with the melt. Furthermore, it forms the vessel wall for the melt and must therefore be leakproof over its entire circumference. However, the electromagnetic mold does not come into contact with the melt. It serves to conduct current in a defined manner and usually contains devices for additionally influencing the magnetic field. EMC molds therefore differ significantly from conventional molds, so that there is no possibility of transferring the individual characteristics of one mold structure to the other.

Eine Weiterentwicklung der EMC-Kokille ist in der US-Patentschrift 3,605,865 beschrieben, bei welcher das axiale Magnetfeld mittels einer sich nach unten verjüngenden elektromagnetischen Abschirmung, bestehend aus einem Ring eines nicht-magnetischen Metalls, dessen unteres Ende sich ungefähr in der Mitte der Induktorhöhe befindet, derart eingestellt wird, dass der laterale metallostatische Druck an jedem Punkt der Schmelzensäule im wesentlichen gleich dem elektromagnetischen Druck ist und somit Querschnittsveränderungen im entstehenden Barren vermieden werden.A further development of the EMC mold is described in US Pat. No. 3,605,865, in which the axial magnetic field by means of a downwardly tapering electromagnetic shield, consisting of a ring of a non-magnetic metal, the lower end of which is approximately in the middle of the inductor height is set in such a way that the lateral metallostatic pressure at each point of the melt column is essentially equal to the electromagnetic pressure and thus cross-sectional changes in the resulting ingot are avoided.

Durch die Verwendung eines innerhalb der elektromagnetischen Abschirmung an dessen oberen Ende positionierten und in der Höhe gegenüber der Abschirmung verstellbaren, konzentrischen Metallringes hoher elektrischer Leitfähigkeit werden in der Schmelze durch das elektromagnetische Feld des Induktors Wirbelströme erzeugt, deren magnetisches Feld dem des Induktors entgegenwirkt, so dass das resultierende Magnetfeld an der Oberfläche der Schmelzzone nur gering ist und somit an dieser Stelle starke Turbulenzen in der Schmelze, welche zu Gefügefehlern an der Barrenoberfläche führen können, vermieden werden.Through the use of a concentric metal ring of high electrical conductivity positioned at the upper end of the electromagnetic shield and adjustable in height relative to the shield, eddy currents are generated in the melt by the electromagnetic field of the inductor, the magnetic field of which counteracts that of the inductor, so that the resulting magnetic field on the surface of the melting zone is only small and thus strong turbulence in the melt, which can lead to structural defects on the ingot surface, is avoided at this point.

Beim konventionellen Strangiessen wie beim Strangguss mit elektromagnetischen Kokillen weisen die gefertigten Barren etwas konkave Seitenflächen auf. Diese Konkavität der Barrenseitenflächen ist durch einen während dem Abkühlen der Schmelze stattfindenden Schrumpfungsprozess bedingt und tritt insbesondere auf den Flachseiten langformatiger, rechteckförmiger Walzbarren auf. Die durch den Schrumpfungsprozess resultierende konkave Krümmung der Barren-Seitenwände hängt unter anderem von deren Format, Legierung und der Giessgeschwindigkeit ab. Typische Werte für den Einzug betragen 5 bis 10 mm pro Seite für Walzbarren des Formats 300 x 1000 mm aus einer Mg-haltigen Aluminiumlegierung und bei einer Giessgeschwindigkeit von 5 bis 8 cm pro Minute. Solche Abweichungen von der Planarität der Oberfläche sind insoweit unerwünscht, als sie beim Fräsen zur Erhöhung des Abfalls führen und beim Walzen Schwierigkeiten hinsichlich des Geradelaufs der Barren bereiten.In conventional continuous casting as in continuous casting with electromagnetic molds, the bars produced have somewhat concave side surfaces. This concavity of the ingot side surfaces is due to a shrinkage process taking place during the cooling of the melt and occurs in particular on the flat sides of long-shaped, rectangular rolling ingots. The concave resulting from the shrinking process The curvature of the ingot sidewalls depends, among other things, on their format, alloy and the casting speed. Typical values for the draw-in are 5 to 10 mm per side for rolled bars of the format 300 x 1000 mm made of a magnesium-containing aluminum alloy and at a casting speed of 5 to 8 cm per minute. Such deviations from the planarity of the surface are undesirable insofar as they lead to an increase in waste during milling and cause difficulties with regard to the straight running of the bars during rolling.

Bei konventionellen Stranggiesskokillen werden, um der Bildung von konkaven Seitenflächen Rechnung zu tragen, die inneren Flächen der Stranggiesskokille nach aussen gewölbt ausgebildet. Die Metallschmelze verlässt durch diese Massnahme die Kokille mit nach aussen gewölbten Seitenflächen, welche dann durch das Schrumpfen eben werden. Das selbe Prinzip kann auch für EMC-Kokillen verwendet werden.In conventional continuous casting molds, in order to take account of the formation of concave side surfaces, the inner surfaces of the continuous casting mold are curved outwards. As a result of this measure, the molten metal leaves the mold with the side surfaces curved outwards, which then become flat due to the shrinkage. The same principle can also be used for EMC molds.

Eine andere Möglichkeit den Schrumpfungsvorgang bei mit EMC-Kokillen hergestellten Barren auszugleichen, besteht gemäss der DE-OS 28 48 808 in der Verwendung eines eine metallische Leiterschleife mit einem Hohlraum für das Durchleiten eines Kühlmittels aufweisenden Induktors, wobei die Vertikalabmessung des Induktors in der Seitenmitte ein Mehrfaches der Vertikalabmessung an dessen Ecken beträgt. Die in der DE-OS 28 48 808 vorgeschlagene Lösung macht von der Überlegung gebrauch, dass Form und Abmessung der Schmelze beim Stranggiessen im elektromagnetischen Wechselfeld -- neben der Form des Grundrisses des verwendeten Induktors -- im wesentlichen von der vertikalen Komponente Hy der in der Schmelze herrschenden magnetischen Feldstärke abhängt, welche gemäss der DE-OS 28 48 808 durch lokale Herabsetzung der Stromdichte im Induktor, d.h. vorzugsweise in der Mitte von dessen Seitenflächen, bewirkt werden kann.Another possibility to compensate for the shrinkage process in ingots produced with EMC molds, according to DE-OS 28 48 808, is to use an inductor having a metallic conductor loop with a cavity for the passage of a coolant, the vertical dimension of the inductor being in the center of the side Is several times the vertical dimension at its corners. The solution proposed in DE-OS 28 48 808 makes use of the consideration that the shape and dimension of the melt during continuous casting in the alternating electromagnetic field - in addition to the shape of the outline of the inductor used - essentially from the vertical component H y of the in depends on the melt prevailing magnetic field strength, which according to DE-OS 28 48 808 can be brought about by locally lowering the current density in the inductor, ie preferably in the middle of its side faces.

Die Herstellung elektromagnetischer Stranggiesskokillen ist -- vorallem aufgrund ihrer engen Masstoleranzen -- aufwendig und kostspielig. Die zahlreichen unterschiedlichen Gussbarrenformate bringen zudem die unwirtschaftliche Notwendigkeit mit sich, eine entsprechend grosse Zahl von Kokillen auf Lager zu halten.The production of electromagnetic continuous casting molds - especially due to their narrow dimensional tolerances - is complex and costly. The numerous different cast ingot formats also entail the uneconomical need to keep a correspondingly large number of molds in stock.

In der EP 0 109 357 wird eine elektromagnetische Stranggiesskokille mit veränderbarem Gussquerschnitt beschrieben, welche besondere Sperrelementen für die wahlweise Positionierung und Befestigung der Stirnwände an den Seitenwänden aufweist. Eine an den Stirnwänden angeordnete spezielle Klemmvorrichtung verbindet die jeweiligen Induktorschleifen und Abschirmungen der einzelnen Wände miteinander, so dass innerhalb der Kokille jeweils geschlossene Schleifen entstehen. Diese Klemmvorrichtung weist eine Nockenwelle auf, bei deren Drehung Kolben spezielle Kontaktelemente in Verbindung bringen. Diese Klemmeinrichtung muss für jede der beidseitigen Verbindungen zwischen Seiten- und Stirnwand gesondert eingestellt werden. Der Anpressdruck für die Kontaktelemente hängt dabei allein von der Drehung der Nockenwelle ab.EP 0 109 357 describes an electromagnetic continuous casting mold with a variable casting cross section, which has special locking elements for the optional positioning and fastening of the end walls to the side walls. A special clamping device arranged on the end walls connects the respective inductor loops and shields of the individual walls so that closed loops are created within the mold. This clamping device has a camshaft when rotating, pistons connect special contact elements. This clamping device must be set separately for each of the two-sided connections between the side and end walls. The contact pressure for the contact elements depends solely on the rotation of the camshaft.

In der EP 0 156 764 wird eine elektromagnetische Stranggiesskokille beschrieben, bei welcher eine Stirnwand über lösbare Sperrbolzen an den Seitenwänden verschiebbar befestigt ist, während die jeweiligen Induktorschleifen und Abschirmungen über eine Klemmeinrichtung mit in Zylinderräumen sitzenden Kolben zu geschlossenen Schleifen verbunden sind. Die Zylinderräume stehen über Zweigleitungen bzw. Kanäle mit einer Druckkammer in Verbindung, wobei die Druckkammer mit einem Druckmittel gefüllt ist, welches durch einen Hauptkolben unter Druck setzbar ist. Durch diesen Aufbau wird eine gleichmässige Bewegung der Kolben in den Zylinderräumen sowie ein gleichmässiger Anpressdruck gewährleistet.EP 0 156 764 describes an electromagnetic continuous casting mold in which an end wall is displaceably fastened to the side walls via releasable locking bolts, while the respective inductor loops and shields are connected via a clamping device to pistons seated in cylinder spaces to form closed loops. The cylinder spaces are connected to a pressure chamber via branch lines or channels, the pressure chamber being filled with a pressure medium which can be pressurized by a main piston. This design ensures a smooth movement of the pistons in the cylinder chambers as well as an even contact pressure.

Bei allen heute verfügbaren elektromagnetischen Stranggiesskokillen zum Giessen von Walzbarren und anderen derartigen Gussstücken aus Metall, wie beispielsweise aus Leichtmetall, muss für jede Barrenbreite vorgängig zum Stranggiessen die Breite der Kokille von Hand eingestellt werden, was einen hohen Zeitaufwand bedingt und zudem üblicherweise zu einem längeren Unterbruch in der Fertigungslinie führt. Dies wirkt sich insbesondere dann ungünstig auf die Fertigungsdauer und die Fertigungskosten aus, wenn nur wenige Gussstücke einer bestimmten Breite benötigt werden.In all of the electromagnetic continuous casting molds available today for casting rolled ingots and other such castings made of metal, such as light metal, the width of the mold must be set manually for each ingot width beforehand for continuous casting, which requires a lot of time and also usually leads to a longer interruption leads in the production line. This has an unfavorable effect on the production time and the production costs if only a few castings of a certain width are required.

Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, eine elektromagnetische Stranggiesskokille zu schaffen, welche die oben beschriebenen Nachteile vermeidet und eine Veränderung des resultierenden Gussquerschnittes ohne eine vorgängig zum Stranggiessprozess vorzunehmende manuelle Positionierung der Stirn- oder Seitenwände ermöglicht.The inventor has set itself the goal of creating an electromagnetic continuous casting mold which avoids the disadvantages described above and enables the resulting casting cross section to be changed without manual positioning of the end or side walls to be carried out beforehand in the continuous casting process.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist somit die Schaffung einer elektromagnetischen Stranggiesskokille, die die Herstellung von Stranggussbarren unterschiedlicher Abmessungen mit ein und derselben Kokille und ohne eine vorgängig zum Stranggiessprozess notwendige manuelle Einstellung der Kokillenöffnung erlaubt.The object of the present invention is therefore to create an electromagnetic continuous casting mold which allows the production of continuous casting bars of different dimensions with one and the same mold and without a manual adjustment of the mold opening previously necessary for the continuous casting process.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der absenkbare Boden feste Abmessungen aufweist, am Kokillenrahmen zumindest eine Stirnwand an den anliegenden Seitenwänden verschiebbar gelagert ist, die Position der verschiebbaren Stirnwände zu jedem Zeitpunkt mittels einer Positionsmesseinrichtung bestimmbar ist, die Positionierung jeder verschiebbaren Stirnwand durch einen mittels einer Steuereinheit regulierbaren Antrieb erfolgt, und die Induktorschleifen sowie die Abschirmungen der einzelnen Wände über flexible elektrische Leiter zu geschlossenen Schleifen verbunden sind.According to the invention, this is achieved in that the lowerable floor has fixed dimensions, at least one end wall is slidably mounted on the mold frame on the adjacent side walls, the position of the slidable end walls can be determined at any time by means of a position measuring device, the positioning of each displaceable end wall by a drive which can be regulated by means of a control unit, and the inductor loops and the shields of the individual walls are connected to form closed loops via flexible electrical conductors.

Um Gussbarren mit möglichst ebenen Seitenflächen herzustellen, werden die sich gegenüberliegenden stationären Seitenwände, welche mit den Stirnwänden zweckmässigerweise einen etwa rechten Winkel einschliessen und zusammen mit diesen Stirnwänden die Kokillenöffnung bilden, beispielsweise gemäss der EP 0 109 357 segmentiert und/oder mit einem Induktor versehen, der beispielsweise gemäss der DE-OS 28 48 808 am Seitenrand und in der Seitenmitte unterschiedliche Vertikalabmessungen aufweist.In order to produce cast ingots with side surfaces that are as flat as possible, the opposing stationary side walls, which expediently form an approximately right angle with the end walls and together with these end walls form the mold opening, are segmented according to EP 0 109 357 and / or provided with an inductor, which, for example according to DE-OS 28 48 808, has different vertical dimensions at the side edge and in the center of the side.

Gemäss vorliegender Erfindung kann die Barrenbreite durch programmgesteuerte Regulierung der Kokillenöffnung bzw. des Stirnwandabstandes eingestellt werden, wobei dies durch die Positionierung entweder nur einer Stirnwand oder aber durch beispielsweise gegenläufige Verschiebung beider Stirnwände geschehen kann. Üblicherweise genügt zur Einstellung der gewünschten Barrenbreite durch die Regulierung des Abstandes zweier gegenüberliegender Stirnwände jedoch die Verschiebung nur einer Stirnwand. In der folgenden Beschreibung wird deshalb von der Einstellung einer einzigen Stirnwand pro Kokille ausgegangen, obwohl für gewisse Kokillenkonstruktionen eine gegenüber der Kokillenmitte symmetrischen und gleichzeitigen Einstellung beider Stirnwände vorteilhaft sein kann. Der vorliegende Erfindungsgegenstand umfasst jedoch die Regulierung der Kokillenöffnung durch Einstellung von nur einer Stirnwand wie auch durch gleichzeitige Einstellung beider sich gegenüberliegenden Stirnwände.According to the present invention, the bar width can be set by program-controlled regulation of the mold opening or the end wall distance, this being done by positioning either only one end wall or, for example, by shifting both end walls in opposite directions. Usually, however, to adjust the desired bar width by regulating the distance between two opposite end walls, the displacement of only one end wall is sufficient. The following description therefore starts from the setting of a single end wall per mold, although for certain mold designs a symmetrical and simultaneous setting of both end walls with respect to the center of the mold can be advantageous. However, the present subject matter of the invention comprises the regulation of the mold opening by setting only one end wall as well as by simultaneously setting both opposite end walls.

Mit einer erfindungsgemässen EMC-Kokille lässt sich der Stirnwandabstand in einem Bereich von zweckmässigerweise 10 bis 1000 mm und insbesondere von 100 bis 500 mm variieren.With an EMC mold according to the invention, the end wall distance can advantageously be varied in a range from 10 to 1000 mm and in particular from 100 to 500 mm.

Die flexiblen elektrischen Leiter dienen zur Verbindung der Induktorschleifen und Abschirmungen der einzelnen Wände, so dass eine geschlossene Induktorschleife und eine elektrisch geschlossene elektromagnetische Abschirmung gebildet wird. Die flexiblen elektrischen Leiter weisen bevorzugt eine hohe elektrische Leitfähigkeit auf und sind in ihrer Länge derart ausgebildet, dass sie die Bewegungen der Stirnwände nicht beschränken. Insbesondere werden Leiter der entsprechenden Länge aus Kupferbändern oder Kupferlitzen bevorzugt verwendet.The flexible electrical conductors serve to connect the inductor loops and shields of the individual walls, so that a closed inductor loop and an electrically closed electromagnetic shield are formed. The flexible electrical conductors preferably have a high electrical conductivity and their length is such that they do not restrict the movements of the end walls. In particular, conductors of the appropriate length made of copper strips or copper strands are preferably used.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Stranggusskokille sind die flexiblen elektrischen Leiter wenigstens teilweise als Kühlmittel-führende Leiter ausgebildet, beispielsweise in Form von flexiblen Schläuchen, auf deren Umhüllung -- beispielsweise durch einen Isolator getrennt -- der elektrische Leiter aufgebracht ist.In a further preferred embodiment of the continuous casting mold according to the invention, the flexible electrical conductors are at least partially designed as coolant-conducting conductors, for example in the form of flexible hoses, on the sheathing of which the electrical conductor is applied, for example separated by an insulator.

Der Antrieb der verschiebbaren Stirnwände kann beispielsweise durch mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektromagnetische Mittel erfolgen. Zweckmässigerweise erfolgt das Positionieren und Festlegen jeder verschiebbaren Stirnwand über mindestens eine beispielsweise parallel zur Bewegungsrichtung der Stirnwand liegende Achswelle, wobei diese als Voll- oder Hohlprofil, oder als kolbenförmiges Element ausgebildet sein kann.The movable end walls can be driven, for example, by mechanical, hydraulic, pneumatic or electromagnetic means. The positioning and fixing of each displaceable end wall expediently takes place via at least one axle shaft, for example lying parallel to the direction of movement of the end wall, which can be designed as a solid or hollow profile or as a piston-shaped element.

Jede verschiebbare Stirnwand wird beispielsweise über mindestens eine Achswelle gemäss einem vorgegebenen Programm positioniert. Bei Verwendung von nur einer Achswelle pro Stirnwand wird die Achswelle zweckmässigerweise mittig an der Stirnwand festgelegt. Bei Verwendung von mehreren Achswellen pro Stirnwand muss eine synchrone Bewegung aller an der Stirnwand-Bewegung beteiligten Achswellen sichergestellt werden.Each movable end wall is positioned, for example, via at least one axle shaft according to a predetermined program. When using only one axle shaft per end wall, the axle shaft is expediently fixed in the center of the end wall. When using several axle shafts per end wall, a synchronous movement of all axis shafts involved in the end wall movement must be ensured.

Der für das Positionieren und Festlegen der Stirnwand erforderliche Schub erfolgt zweckmässigerweise durch eine mittels einem Motor angetriebenen Antriebswelle, wobei die Drehbewegung der Antriebswelle mittels einem Getriebe in einen axialen Schub in Richtung der Achswelle überführt werden kann. Werden für die Positionierung der Stirnwand mehrere Achswellen eingesetzt, oder werden mehrere erfindungsgemässe Stranggusskokillen parallel betrieben, werden -- zur Sicherstellung einer synchronen Bewegung -- die beteiligten Achswellen bevorzugt durch ein und dieselbe Antriebswelle angetrieben.The thrust required for positioning and fixing the end wall is expediently carried out by a drive shaft driven by a motor, wherein the rotary movement of the drive shaft can be converted into an axial thrust in the direction of the axle shaft by means of a gear. If several axle shafts are used for the positioning of the end wall, or if several continuous casting molds according to the invention are operated in parallel, the axle shafts involved are preferably driven by one and the same drive shaft in order to ensure a synchronous movement.

Als Getriebe kommen beispielsweise Zugmittel-, Gelenk-, Schrauben- oder Rädergetriebe in Frage. Bevorzugt werden Rädergetriebe in Form von ein- oder mehrstufigen Zahnradgetrieben eingesetzt. Diese erlauben die schlupffreie Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle auf die Achswelle/n in einem definierten Übersetzungsverhältnis.As a transmission, for example, traction, articulated, screw or wheel gear come into question. Gearwheels in the form of single-stage or multi-stage gearwheels are preferably used. These allow slip-free transmission of the rotary motion of the drive shaft to the axle shaft (s) in a defined gear ratio.

Als Zahnradgetriebe eignen sich beispielsweise zylindrische Stirnräder, Kegel- oder Schneckenräder. Dabei können die zylindrischen Zahnräder gerade, schräg, pfeilförmig (Pfeilräder), oder schraubenförmig (Schraubenräder) sowie innen- oder aussenverzahnt sein. Kegelräder weisen eine kegelige Umfangsfläche mit gerader, schräger oder Bogenverzahnung auf.For example, cylindrical spur gears, bevel or worm gears are suitable as gear drives. The cylindrical gears can be straight, oblique, arrow-shaped (arrow gears), or helical (helical gears) and internally or externally toothed. Bevel gears have a conical circumferential surface with straight, helical or curved teeth.

Die für die Einstellung der Kokillenöffnung erforderliche Verschiebung der Stirnwand kann beispielsweise durch eine fest mit der Stirnwand verbundene Achswelle geschehen, wobei das andere Ende der Achswelle als Zahnstange ausgebildet ist, in welche -- gegebenenfalls über ein Übersetzungsgetriebe -- ein mit der Antriebswelle fest verbundenes Zahnrad eingreift.The displacement of the end wall required for the setting of the mold opening can take place, for example, by means of an axle shaft which is fixedly connected to the end wall, the other end of the axle shaft being designed as a rack into which - optionally via a transmission gear - a gearwheel which is firmly connected to the drive shaft intervenes.

Das Festlegen der Achswelle/n an der Stirnwand kann beispielsweise durch Verschrauben, Verklemmen, Nieten oder Schweissen geschehen. Bevorzugt werden jedoch -- zum Zwecke der einfacheren Austauschbarkeit von der Abnutzung unterworfenen Kokillenelementen -- lösbare Verbindungen eingesetzt.The axle shaft (s) can be fixed to the end wall, for example, by screwing, jamming, riveting or welding. However, detachable connections are preferably used - for the purpose of easier interchangeability of mold elements subject to wear.

Eine andere Möglichkeit für die Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle in eine axiale Verschiebung der Stirnwand liegt beispielsweise in der Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle auf die Achswelle/n durch Drehmomentübertragung mittels einem Getriebe wie beispielsweise einem Zahnradgetriebe, wobei die Antriebs- und Achswellen je ein fest mit deren Achsen verbundenes Zahnrad aufweisen. Die Drehbewegung der Achswelle/n kann dann beispielsweise mittels einem Spindelgetriebe, d.h. eine in der Stirnwand bzw. in einer Anformung der Stirnwand vorhandene Gewindebohrung, in welche die an ihrem Umfang mit einem Gewinde versehene Achswelle (Spindel) eingreift, in eine axiale Bewegung der Stirnwand überführt werden.Another possibility for the transmission of the rotary movement of the drive shaft in an axial displacement of the end wall lies, for example, in the transmission of the rotary movement of the drive shaft to the axle shaft / n by torque transmission by means of a gear such as a gear transmission, the drive and axle shafts each having a fixed connection whose axes have connected gear. The rotary movement of the axle shaft (s) can then, for example, by means of a spindle gear, i.e. a threaded hole in the end wall or in a molding of the end wall, into which the axle shaft (spindle), which is threaded on its periphery, engages, is converted into an axial movement of the end wall.

Die Benützung der in vorliegender Erfindung beschriebenen Kokille für die Herstellung von Stranggussbarren unterschiedlicher Abmessungen mit einem feste Abmessungen aufweisenden Kokillenboden zeitigt gegenüber den bekannten EMC-Kokillen mit üblicherweise mittels Schrauben oder dergleichen an den betreffenden Seitenwänden festgelegten Stirnwänden einen grossen Kostenvorteil, da vorgängig zum Stranggiessprozess keine manuellen Einstellungen notwendig werden und somit bei der Vornahme von Änderungen betreffend die Barrenabmessungen kein Betriebsunterbruch in der Fertigungslinie entsteht. Insbesondere wirkt sich dieser Vorteil bei mehreren parallel arbeitenden EMC-Kokillen aus, da sich alle Kokillenöffnungen gemeinsam, mittels beispielsweise ein und derselben Antriebswelle, einstellen lassen.The use of the mold described in the present invention for the production of continuous cast ingots of different dimensions with a mold base having fixed dimensions has a great cost advantage compared to the known EMC molds with end walls which are usually fixed by means of screws or the like on the side walls in question, since no manual processes precede the continuous casting process Settings are necessary and thus no changes in operation in the production line occur when changes are made to the bar dimensions. In particular, this advantage has an effect in the case of a plurality of EMC molds operating in parallel, since all mold openings can be adjusted together, for example by means of one and the same drive shaft.

Zudem ermöglicht die gemäss vorliegender Erfindung ausgeführte EMC-Kokille die stufenlose Einstellung der Barrenabmessungen, während bei den bisher bekannten EMC-Kokillen mit verstellbaren Stirnwänden üblicherweise nur zwischen 3 und 5 Positionen zur Festlegung der Stirnwände zur Verfügung stehen.In addition, the EMC mold designed according to the present invention enables the bar dimensions to be infinitely adjusted, whereas in the previously known EMC molds with adjustable end walls, usually only between 3 and 5 positions are available for fixing the end walls.

Die erfindungsgemässe EMC-Kokille eignet sich zum Stranggiessen von Barren aus Metall, zweckmässigerweise aus Leichtmetall und insbesondere zur Herstellung von Stranggussbarren aus Aluminium und dessen Legierungen.The EMC mold according to the invention is suitable for the continuous casting of bars of metal, expediently of light metal and in particular for the production of continuous casting bars of aluminum and its alloys.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Stranggiessen von Metallbarren mittels einer elektromagnetischen Stranggiesskokille gemäss vorliegender Erfindung.The invention also relates to a method for the continuous casting of metal bars by means of an electromagnetic continuous casting mold according to the present invention.

Erfindungsgemäss wird der Abstand der Kokillen-Stirnwände anfänglich derart eingestellt, dass der durch die Kokillenwände, resp. der durch das im Induktor resultierende Kraftfeld definierte Anfangsquerschnitt der Schmelzensäule im wesentlichen dem durch die Innenkonturen des absenkbaren Kokillenbodens definierten Querschnitt entspricht, und der Abstand der Kokillen-Stirnwände im Verlaufe des Stranggiessprozesses durch den mittels der Steuereinheit regulierbaren Antrieb im Zusammenwirken mit der Absenkung des Kokillenbodens programmgesteuert derart geregelt wird, dass die Querschnittsabmessungen des entstehenden Metallschmelzestranges kontinuierlich oder schrittweise an die Abmessungen des gewünschten Stranggussbarrens angeglichen werden.According to the invention, the distance between the mold end walls is initially set such that the through the mold walls, respectively. the initial cross section of the melt column defined by the force field resulting in the inductor essentially corresponds to the cross section defined by the inner contours of the lowerable mold bottom, and the distance between the mold end walls in the course of the continuous casting process is program-controlled by the drive which can be regulated by the control unit in cooperation with the lowering of the mold base is regulated in such a way that the cross-sectional dimensions of the resulting molten metal strand are adapted continuously or stepwise to the dimensions of the desired continuous casting ingot.

Im erfindungsgemässen Verfahren wird die Metallschmelze durch das elektromagnetische Kraftfeld in ihrer räumlichen Ausdehnung auf den Innenbereich des Induktors beschränkt, so dass das erfindungsgemässe Verfahren zu keinem Zeitpunkt, und insbesondere nicht zu Beginn des Stranggiessprozesses, einen dichten Verschluss zwischen dem Kokillenrahmen und dem Kokillenboden erfordert.In the method according to the invention, the spatial extent of the metal melt is limited by the electromagnetic force field to the interior of the inductor, so that the method according to the invention does not require a tight seal between the mold frame and the mold base at any time, and in particular not at the beginning of the continuous casting process.

Die durch die Steuereinheit bewirkte Regulierung des Stirnwandabstandes wird bevorzugt gemäss einem fest vorgegebenen Programm, einer sogenannten Sollwertkurve, zeitabhängig gesteuert.The regulation of the end wall distance effected by the control unit is preferably controlled in a time-dependent manner in accordance with a fixed program, a so-called setpoint curve.

Die Regulierung des Stirnwandabstandes erfolgt in einer weiteren bevorzugten Weise derart, dass die durch die Steuereinheit bewirkte Positionierung jeder verschiebbaren Stirnwand gemäss der Differenz aus der gemessenen zeitabhängigen Position der betreffenden Stirnwand und einem in einem Programm festgelegten, vorgegebenen zeitabhängigen Positionswert (Sollwertkurve) geschieht.The regulation of the end wall distance takes place in a further preferred manner such that the positioning of each displaceable end wall effected by the control unit takes place in accordance with the difference between the measured time-dependent position of the relevant end wall and a predetermined time-dependent position value (setpoint curve) defined in a program.

Der Querschnitt der Schmelzensäule kann zu Beginn des erfindungsgemässen Verfahrens grösser oder kleiner als der Querschnitt des herzustellenden Barrens gewählt werden. Im Verlaufe des Absenkvorganges des Kokillenbodens kann dann die Kokillenöffnung schrittweise oder kontinuierlich derart verändert werden, dass der abgekühlte Barren den gewünschten Querschnitt aufweist, wodurch zu Beginn des Stranggiessprozesses ein konischer Teil bzw. mehrere sich stufenweise folgende konische Teile geschaffen werden. Die einfach bzw. stufenförmig ausgebildeten konischen Teile können beispielsweise pyramidenstumpf- oder kegelstumpfförmige Form aufweisen.The cross section of the melt column can be chosen larger or smaller than the cross section of the ingot to be produced at the start of the method according to the invention. In the course of the lowering process of the mold bottom, the mold opening can then be changed step by step or continuously in such a way that the cooled ingot achieves the desired one Cross section, whereby at the beginning of the continuous casting process, a conical part or several conical parts which follow one another in stages are created. The simple or step-shaped conical parts can for example have the shape of a truncated pyramid or a truncated cone.

Die Form der konischen Barrenteile ergibt sich im wesentlichen durch die Geschwindigkeit der Abstandsveränderung der Stirnwände im Zusammenwirken mit der Geschwindigkeit der Kokillenboden-Absenkung. Bevorzugt erfolgt die Verfahrenssteuerung derart, dass die Flächennormale der entstehenden konischen Barrenteile mit der Barrenachse einen minimalen spitzen Winkel von 25° einschliesst, d.h. der entsprechende Winkel der kegelstumpf- bzw. pyramidenstumpfförmigen Barrenteile beträgt zwischen 25 und 90°.The shape of the conical billet parts results essentially from the speed of the change in the distance of the end walls in cooperation with the speed of the lowering of the mold bottom. The process control is preferably carried out in such a way that the surface normal of the conical billet parts formed includes a minimum acute angle of 25 ° with the billet axis, i.e. the corresponding angle of the frustoconical or truncated pyramid parts is between 25 and 90 °.

Um den Materialausschuss bei der Weiterverarbeitung der Stranggussbarren zu minimieren, beträgt die maximale Absenktiefe des Kokillenbodens bis zum Erreichen des konstanten und für die gewünschten Barrenquerschnittsabmessungen notwendigen Schmelzsäulenquerschnitts, d.h. die Höhe des pyramidenstupf- bzw. kegelstumpfförmigen Barrenteils, zweckmässigerweise weniger als 50 cm und insbesondere weniger als 30 cm.In order to minimize the material waste during the further processing of the continuous casting ingots, the maximum lowering depth of the mold bottom is until the constant melting column cross section, which is necessary for the desired ingot cross-sectional dimensions, i.e. the height of the pyramid-shaped or truncated cone-shaped bar part, expediently less than 50 cm and in particular less than 30 cm.

Gegenüber den bekannten Stranggiessverfahren, bei denen die Stirnwände vorgängig zum Stranggiessen, üblicherweise mittels Schrauben, festgelegt werden müssen, ermöglicht vorliegendes erfindungsgemässes Verfahren durch die stufenlos einstellbare Kokillenöffnung die kostengünstige Herstellung von Stranggussbarren mit beliebigen, gemäss den Kundenwünschen gewählten Abmessungen.Compared to the known continuous casting process, in which the end walls have to be fixed beforehand for continuous casting, usually by means of screws, the method according to the invention enables the continuous production of the mold opening for the cost-effective production of continuous casting bars with any dimensions chosen according to customer requirements.

Bezüglich der erfindungsgemässen Stranggiesskokille ergeben sich weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung aus den nachfolgenden beispielhaften Figuren.With regard to the continuous casting mold according to the invention, further advantages, features and details of the invention result from the following exemplary figures.

Figur 1zeigt eine Draufsicht auf regulierbare elektromagnetische Kokillen gemäss vorliegender Erfindung.FIG. 1 shows a top view of adjustable electromagnetic chill molds according to the present invention.

Figur 2zeigt eine perspektivische Ansicht einer auf einer Seitenwand beweglich gelagerten und mittels einem Spindelgetriebe verstellbaren Stirnwand.FIG. 2 shows a perspective view of an end wall movably mounted on a side wall and adjustable by means of a spindle gear.

Figur 3zeigt einen Schnitt durch die Kokillenseitenwand entlang der Linie III - III nach Figur 1.FIG. 3 shows a section through the mold side wall along the line III-III according to FIG. 1.

Figur 1 zeigt ein System von regulierbaren elektromagnetischen Kokillen, wobei -- der besseren Übersichtlichkeit wegen -- beispielhaft zwei entsprechende Kokillen 60 dargestellt sind. Jede Kokille 60 weist einen Kokillenrahmen 62 auf, enthaltend ein Paar gegenüberliegende Seitenwände 20 und ein Paar gegenüberliegende bewegliche Stirnwände 10, welche zusammen die Kokillenöffnung 12 bilden. Die Seiten- und Stirnwände bestehen jeweils aus einem Induktorteil mit Induktionsschleife und einer Abschirmung 28. Durch die Verbindung 18 wird die Induktionsschleife 70 der Seitenwand 20 mit einer -- nicht dargestellten -- Induktionsschleife der Stirnwand elektrisch verbunden. Die elektrische Verbindung der an der Seitenwand 20 befestigten Abschirmung 28 mit der an einer Stirnwand befestigten Abschirmung geschieht durch die Verbindung 19. Die elektrischen Verbindungen 18 und 19 werden durch flexible elektrische Leiter mit hoher elektrischer Leitfähigkeit gebildet. Zweckmässigerweise werden dazu Kupferbänder oder Kupferlitzen eingesetzt. Die Seitenwände 20 jeder Kokille 60 sind durch Profile 25 in vorbestimmtem Abstand starr miteinander verbunden. Die Stirnwände 10 sind mittels Gleitschuhen 15, die Ausnehmungen aufweisen, in welche auf der Oberfläche 21 der Seitenwände 20 befestigte Führungsschienen 16 eingreifen, verschiebbar gelagert und werden durch Achswellen 30 angetrieben. Die Achswellen sind über ein Getriebe 32 mit der gemeinsam für eine Serie von parallel arbeitenden Stranggiesskokillen 60 vorhandenen Antriebswelle 34 verbunden. Die Antriebswelle 34 wird durch einen Elektromotor 40 angetrieben, wobei die Steuerung des Elektromotors mittels einer -- nicht eingezeichneten -- Steuereinheit gemäss einem vorgegebenen Programm nach Massgabe der mit dem Positionsmessgerät 50 bestimmten Position der Stirnwand 10 geschieht.FIG. 1 shows a system of adjustable electromagnetic molds, with two corresponding molds 60 being shown by way of example for the sake of clarity. Each mold 60 has a mold frame 62 containing a pair of opposite side walls 20 and a pair of opposite movable end walls 10, which together form the mold opening 12. The side and end walls each consist of an inductor part with an induction loop and a shield 28. The connection 18 connects the induction loop 70 of the side wall 20 to an induction loop (not shown) of the end wall. The electrical connection of the shield 28 fastened to the side wall 20 with the shield fastened to an end wall takes place through the connection 19. The electrical connections 18 and 19 are formed by flexible electrical conductors with high electrical conductivity. Copper tapes or copper strands are expediently used for this purpose. The side walls 20 of each mold 60 are rigidly connected to one another by profiles 25 at a predetermined distance. The end walls 10 are slidably mounted by means of sliding blocks 15 which have recesses into which guide rails 16 fastened on the surface 21 of the side walls 20 engage and are driven by axle shafts 30. The axle shafts are connected via a gear 32 to the drive shaft 34 which is common to a series of continuous casting molds 60 working in parallel. The drive shaft 34 is driven by an electric motor 40, the electric motor being controlled by means of a control unit (not shown) according to a predetermined program in accordance with the position of the end wall 10 determined by the position measuring device 50.

Figur 2 stellt eine perspektivische Ansicht einer auf einer Seitenwand beweglich gelagerten und mittels einem Spindelgetriebe verstellbaren Stirnwand dar, wobei der Kokillenboden nicht dargestellt ist. Figur 2 zeigt somit beispielhaft das Prinzip eines Stirnwandantriebes. An die Stirnwand 10 ist ein Gleitschuh 15 mittels beispielsweise Schrauben oder Nieten befestigt. Der Gleitschuh 15 weist wenigstens eine Ausnehmung auf, in welche eine auf der Oberfläche 21 der Seitenwand 20 befestigte Führungsschiene 16 eingreift, so dass die Stirnwand 10 auf der Seitenwand 20 verschiebbar gelagert ist. Die Position der Stirnwand 10 wird dabei durch die Achswelle 30 festgelegt. In der beispielhaft dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemässen Stimwandantriebes weist der Gleitschuh 15 eine weitere Ausnehmung in Form einer Gewindebohrung auf, welche von einer Gewindestange oder Spindel 36 durchsetzt wird, so dass eine von der Antriebswelle 34 über das Zahnradgetriebe 32 auf die wenigstens teilweise als Spindel 36 ausgelegte Achswelle übertragene Drehbewegung im Zusammenwirken mit der Gewindebohrung im Gleitschuh 15 zu einer schlupffreien Verschiebung der Stirnwand 10 führt.FIG. 2 shows a perspective view of an end wall movably mounted on a side wall and adjustable by means of a spindle gear, the mold bottom not being shown. Figure 2 thus shows an example of the principle of an end wall drive. A sliding block 15 is fastened to the end wall 10 by means of, for example, screws or rivets. The sliding block 15 has at least one recess into which a guide rail 16 fastened on the surface 21 of the side wall 20 engages, so that the end wall 10 is slidably mounted on the side wall 20. The position of the end wall 10 is determined by the axle shaft 30. In the exemplary embodiment of the end wall drive according to the invention, the sliding block 15 has a further recess in the form of a threaded bore, which is penetrated by a threaded rod or spindle 36, so that one of the drive shaft 34 via the gear transmission 32 is designed at least partially as a spindle 36 Axial shaft transmitted rotary movement in cooperation with the threaded bore in the slide shoe 15 leads to a slip-free displacement of the end wall 10.

Nach Figur 3 weist eine Seitenwand 20 der Kokille 60 einen Kokillenrahmen 62 auf, an dem mit Schrauben 66 ein Isolationskörper 64 befestigt ist. Diesem liegt eine von Schrauben 68 gehaltene Induktionsschleife 70 an, welche ein Kühlkanal 72 kühlt. Am Kokillenrahmen 62 wird mit weiteren Schrauben 74 eine elektromagnetische Abschirmung 28 angebracht, welche zur Induktionsschleife 70 einen Spalt 76 offenlässt, aus dem ein Kühlstrahl von einer Wasserkammer 80 über einen Kanal 82 auf die Oberfläche eines gegossenen -- in Figur 1 nur gestrichelt dargestellten -- Barrens 54 trifft. Die Stirnwände 10 weisen im übrigen einen ähnlichen Aufbau auf wie die Seitenwände 20.According to FIG. 3, a side wall 20 of the mold 60 has a mold frame 62, to which an insulation body 64 is fastened with screws 66. This is in contact with an induction loop 70 held by screws 68, which cools a cooling channel 72. An electromagnetic shield 28 is attached to the mold frame 62 with further screws 74, which leaves a gap 76 open for the induction loop 70, from which a cooling jet from a water chamber 80 via a channel 82 onto the surface of a cast - shown only in dashed lines in Figure 1 - Barrens 54 hits. The end walls 10 have a structure similar to that of the side walls 20.

Bei einer gemäss vorliegender Erfindung ausgeführten EMC-Kokille lässt sich mittels programmgesteuerter Positionierung der Stirnwände die Kokillenöffnung entsprechend den gewünschten Abmessungen der herzustellenden Stranggussbarren stufenlos einstellen, so dass Stranggussbarren beliebiger Abmessungen kostengünstig hergestellt werden können.In the case of an EMC mold designed according to the present invention, the mold opening can be infinitely adjusted in accordance with the desired dimensions of the continuous cast ingots to be produced by means of program-controlled positioning of the end walls, so that continuous cast ingots of any dimensions can be produced inexpensively.

Claims (10)

Regulierbare elektromagnetische Stranggiesskokille zur Herstellung von Stranggussbarren unterschiedlicher Abmessungen, bei welcher ein elektromagnetischer Induktor die Querschnittsabmessungen des Metallschmelzestranges bestimmt und die Kokille einen absenkbaren Boden und einen Kokillenrahmen mit einem Paar gegenüberliegender stationärer Seitenwände sowie einem Paar gegenüberliegender, in ihrem Abstand regulierbarer Stirnwände enthält, wobei die Seiten- und Stirnwände zusammen die Kokillenöffnung bilden, und die Wände jeweils aus einem Induktorteil mit Induktionsschleife und einer Abschirmung bestehen,
dadurch gekennzeichnet, dass
der absenkbare Boden feste Abmessungen aufweist, am Kokillenrahmen zumindest eine Stirnwand an den anliegenden Seitenwänden verschiebbar gelagert ist, die Position der verschiebbaren Stirnwände zu jedem Zeitpunkt mittels einer Positionsmesseinrichtung bestimmbar ist, die Positionierung jeder verschiebbaren Stirnwand durch einen mittels einer Steuereinheit regulierbaren Antrieb erfolgt, und die Induktorschleifen sowie die Abschirmungen der einzelnen Wände über flexible elektrische Leiter zu geschlossenen Schleifen verbunden sind.Adjustable electromagnetic continuous casting mold for the production of continuous cast ingots of different dimensions, in which an electromagnetic inductor determines the cross-sectional dimensions of the molten metal strand and the mold contains a lowerable bottom and a mold frame with a pair of opposite stationary side walls and a pair of opposite, adjustable in distance end walls, the sides and the end walls together form the mold opening, and the walls each consist of an inductor part with an induction loop and a shield,
characterized in that
the lowerable floor has fixed dimensions, at least one end wall is slidably mounted on the mold frame on the adjacent side walls, the position of the slidable end walls can be determined at any time by means of a position measuring device, the positioning of each slidable end wall is carried out by a drive which can be regulated by a control unit, and which Inductor loops and the shields of the individual walls are connected to form closed loops via flexible electrical conductors. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der verschiebbaren Stirnwände durch mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektromagnetische Mittel erfolgt.Chill mold according to claim 1, characterized in that the movable end walls are driven by mechanical, hydraulic, pneumatic or electromagnetic means. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionieren und Festlegen jeder verschiebbaren Stirnwand über mindestens eine parallel zur Bewegungsrichtung der Stirnwand liegende Achswelle erfolgt.Chill mold according to claim 1, characterized in that the positioning and fixing of each displaceable end wall is carried out via at least one axle shaft lying parallel to the direction of movement of the end wall. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Positionieren und Festlegen der Stirnwand erforderlichen Kräfte über eine durch einen Motor angetriebene Antriebswelle auf die Achswelle/n erfolgt, wobei die Drehbewegung der Antriebswelle mittels einem Getriebe in einen axialen Schub in Richtung der Achswelle/n überführt wird.Chill mold according to claim 1, characterized in that the forces required for positioning and fixing the end wall are carried out via a drive shaft driven by a motor on the axle shaft / n, the rotary movement of the drive shaft by means of a gear in an axial thrust in the direction of the axle shaft / n is transferred. Kokille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle für das Positionieren und Festlegen einer Stirnwand erforderlichen Achswellen synchron durch eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben werden.Chill mold according to claim 4, characterized in that all the axle shafts required for positioning and fixing an end wall are driven synchronously by a common drive shaft. Kokille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Stirnwände einer Vielzahl parallel betriebener Kokillen durch die selbe Antriebswelle erfolgt.Mold according to claim 4, characterized in that the end walls of a plurality of molds operated in parallel are driven by the same drive shaft. Verfahren zum Stranggiessen von Metallbarren mittels einer elektromagnetischen Stranggiesskokille gemäss Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Abstand der Kokillen-Stirnwände anfänglich derart eingestellt wird, dass der durch die Kokillenwände, respektive der durch das im Induktor resultierende Kraftfeld definierte Anfangsquerschnitt der Schmelzensäule im wesentlichen dem durch die Innenkonturen des absenkbaren Kokillenbodens definierten Querschnitt entspricht, und der Abstand der Kokillen-Stirnwände im Verlaufe des Stranggiessprozesses durch den mittels der Steuereinheit regulierbaren Antrieb im Zusammenwirken mit der Absenkung des Kokillenbodens programmgesteuert derart geregelt wird, dass die Querschnittsabmessungen des entstehenden Metallschmelzestranges kontinuierlich oder schrittweise an die Abmessungen des gewünschten Stranggussbarrens angeglichen werden.Method for the continuous casting of metal bars by means of an electromagnetic continuous casting mold according to claim 1,
characterized in that
the distance between the mold end walls is initially set such that the initial cross-section of the melt column defined by the mold walls or the force field resulting from the inductor essentially corresponds to the cross-section defined by the inner contours of the lowerable mold bottom, and the distance of the mold end walls in The course of the continuous casting process is controlled in a program-controlled manner by the drive which can be regulated by means of the control unit in cooperation with the lowering of the mold bottom in such a way that the cross-sectional dimensions of the resulting molten metal strand are continuously or step-wise adjusted to the dimensions of the desired continuous casting ingot. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Steuereinheit bewirkte Regulierung des Stirnwandabstandes gemäss einem fest vorgegebenen Programm zeitabhängig gesteuert wird.A method according to claim 7, characterized in that the regulation of the end wall distance effected by the control unit is controlled in a time-dependent manner according to a predetermined program. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Steuereinheit bewirkte Positionierung der verschiebbaren Stirnwände gemäss der Differenz aus der gemessenen zeitabhängigen Position der betreffenden Stirnwände und einem in einem Programm festgelegten, vorgegebenen zeitabhängigen Positionswert geschieht.A method according to claim 7, characterized in that the positioning of the displaceable end walls effected by the control unit takes place according to the difference between the measured time-dependent position of the relevant end walls and a predetermined time-dependent position value defined in a program. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des pyramidenstupf- bzw. kegelstumpfförmigen Barrenteils zweckmässigerweise weniger als 50 cm und insbesondere weniger als 30 cm beträgt.A method according to claim 7, characterized in that the height of the pyramid-shaped or truncated cone-shaped bar part is advantageously less than 50 cm and in particular less than 30 cm.
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