DE3146360A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung der giessspiegelhoehe in stranggiesskokillen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur regelung der giessspiegelhoehe in stranggiesskokillenInfo
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- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
- B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
- B22D11/186—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by using electric, magnetic, sonic or ultrasonic means
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Description
Verfahren und Vorrichtung.zur Regelung der Gießspiegelhöhe
in Stranggießkokillen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Gießspiegelhöhe
in einer Stranggießkokille nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Wegen der besonderen Umweltbedingungen (Hitze, Staub, Abdeckmittel,
Metallspritzer) muß eine GießSpiegelregelung an der Gießanlage selbst robust und einfach im Aufbau und in der
Handhabung sein.
Prinzipiell stellt sich die Aufgabe, eine Gießspiegelregelung anzugeben, die universell für alle Kokillentypen und -abmessungen
sowie bei allen zu vergießenden Legierungen einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird bereits durch ein Verfahren der genannten Art nach der DE-OS 2.951.097 gelöst, bei dem das Niveau des
Gießspiegels nach dem Wirbelstromverfahren mit einer einfachen
Schleife gemessen wird, die oberhalb der Schmelze oder in der Schmelze angeordnet sein kann.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe alternativ durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs. Anstelle des
Wirbelstromverfahrens wird die Änderung des GießSpiegelniveaus
aus der Widerstandsänderung zweier in die Schmelze tauchender Stäbe bestimmt, die zusammen mit der Schmelze einen
variablen Widerstand bilden. Ändert sich die Gießspiegelhöhe, dann ändert sich die freie, nicht in die Schmelze
tauchende Länge der Stäbe und damit ihr Widerstand.
variablen Widerstand bilden. Ändert sich die Gießspiegelhöhe, dann ändert sich die freie, nicht in die Schmelze
tauchende Länge der Stäbe und damit ihr Widerstand.
Dieses Verfahren hat gegenüber dem Wirbelstromverfahren den Vorteil, daß sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom
gemessen werden kann und daß bei bestimmten Voraussetzungen bezüglich der Gießanlage und des Gießverfahrens der Aufwand für die Weiter AErarbeitung des Meßsignals geringer ist.
gemessen werden kann und daß bei bestimmten Voraussetzungen bezüglich der Gießanlage und des Gießverfahrens der Aufwand für die Weiter AErarbeitung des Meßsignals geringer ist.
Nach besonderen Ausführungsformen der Erfindung wird die
Widerstandsänderung mit einer Gleich- oder Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke gemessen oder aus einer Strom-Spannungs-Messung bestimmt.
Widerstandsänderung mit einer Gleich- oder Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke gemessen oder aus einer Strom-Spannungs-Messung bestimmt.
Insbesondere empfiehlt es sich, das Meß-system bei der Sollhöhe
des Gießspiegels zu Null abzugleichen und das bei Abweichung des Gießspiegels von der Sollhöhe entstehende Meßsignal
zur Regelung zu verwenden.
Vorteilhafterweise betätigt das weiterverarbeitete Meßsignal ein Stopfen- oder Schieberventil im Vorherd der Stranggießkokille.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bei der eine Sonde zur Erfassung
der GießSpiegeländerung und ein Meßsystem zur Weiterverarbeitung
des Meßsignals vorgesehen sind. 5
Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde aus zwei elektrisch leitenden Stäben besteht, die in die
Schmelze der Stranggießkokille tauchen. Die Stäbe haben vorzugsweise einen hohen spezifischen Widerstand, um bei
einer Änderung der Gießspiegelhöhe eine möglichst große
Widerstandsänderung zu messen. Gleichzeitig empfiehlt es sich, wenn die Stäbe aus einem gegen die Schmelze widerstandsfähigen
Material bestehen. Diese Forderungen werden insbesondere durch Stäbe aus Chromstahl, Graphit oder Cermet
erfüllt, die darüber hinaus aus Material beliebiger Form und Abmessung bestehen können.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die Stäbe am unteren Ende leitend verbunden, so daß die Sonde
U-förmig ausgebildet ist. Zur Halterung der Stäbe und zur Verringerung des Zuleitungswiderstandes empfiehlt es sich,
die Stäbe an Stromschienen aus beliebigem, elektrisch leitenden Material zu befestigen. Als Material für die Stromschienen
wird Kupfer bevorzugt; soll der Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstands möglichst gering sein, so werden
bevorzugt Konstantan oder Manganin verwendet.
Die Erfindung wird anhand des folgenden Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 Längsschnitt (a) sowie Draufsicht (b) einer Kokille mit Sonde und
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Meßsystems und der Regelung.
In Fig. 1 und 2 ist schematisch eine Stranggießkokille 1 mit Schmelze 2 (Gießspiegel 21) dargestellt, in die als Sonde
zwei Stäbe 4 aus elektrisch leitendem und gegen die Schmelze 2 widerstandsfähigem Material eintauchen. Länge, Form und Querschnittsfläche
der Stäbe 4 können entsprechend den Anforderungen gewählt werden. Als Halterung für die Stäbe 4 und zur Verringerung
des Zuleitungswiderstandes dienen Stromschienen 3. Die Stäbe 4 sind über die Stromschienen 3 an eine selbstabgleichende
Gleich- oder Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke 6 angeschlossen, die nach dem Anfahren der Gießanlage automatisch
zu Null abgeglichen wird, sobald die Sollhöhe des Gießspiegels 2" erreicht ist.
Eine Änderung der Gießspiegelhöhe ergibt am Ausgang der Meßbrücke
6 ein Meßsignal, das in einer Auswerteeinheit 7 verstärkt und bei Verwendung von Wechselstrom demoduliert und gefiltert
wird. Das weiterverarbeitete Meßsignal gelangt zu einem Regler 8, der mit Hilfe eines Motors 9 ein Stopfen- oder
Schieberventil 5 betätigt und damit die Metallzufuhr aus einem
Vorherd 10 in die Stranggießkokille 1 regelt.
Als Stäbe 4 können beispielsweise Graphit-Rundstäbe mit 10 mm Durchmesser und 150 mm Länge und als Stromschienen
solche aus Kupfer mit einem rechteckigen Querschnitt von
20 χ 15 mm und einer Länge von 90 cm verwendet werden.
Der Widerstand der Kupfer-Schienen 3 beträgt nur 0,1 m
derjenige der Graphit-Stäbe 3 dagegen 31 m Λ, die Wider-Standsänderung 2 m n,/(cm GießSpiegeländerung), die mit einer handelsüblichen Widerstandsmeßbrücke 6 gut meßbar ist.
derjenige der Graphit-Stäbe 3 dagegen 31 m Λ, die Wider-Standsänderung 2 m n,/(cm GießSpiegeländerung), die mit einer handelsüblichen Widerstandsmeßbrücke 6 gut meßbar ist.
Claims (13)
1. Verfahren zur Regelung der Gießspiegelhöhe in einer Stranggießkokille
(1) durch Erfassung der Niveauänderungen des Gießspiegels (21) unter Verwendung eines aus den Niveauänderungen
resultierenden Meßsignals, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassung der GießSpiegeländerung aus der Änderung
des elektrischen Widerstands zweier in die Schmelze (2) tauchenden, elektrisch leitenden Stäbe (4) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerstandsänderung mit einer Gleich- oder Wechselstromwiderstandsmeßbrücke
(6) gemessen wird. 15
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerstandsänderung aus einer Strom-Spannungs-Messung bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem bei der Sollhöhe des Gießspiegels (2') zu
Null abgeglichen und
das bei Abweichung des Gießspiegels (21) von der Sollhöhe
entstehende Meßsignal zur Regelung verwendet wird.
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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das weiterverarbeitete Meßsignal ein Stopfen- oder
Schieberventil (5) im Vorherd (10) betätigt.
5.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen
1 bis 5,
bei der eine Sonde zur Erfassung der Gießspiegeländerung
und ein Meßsystem zur Weiterverarbeitung des Meßsignals
vorgesehen sind,
TO dadurch gekennzeichnet,
TO dadurch gekennzeichnet,
daß die Sonde aus zwei elektrisch leitenden Stäben (4) besteht, die in die Schmelze (2) der Stranggießkokille (1)
tauchen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (4) einen hohen spezifischen Widerstand aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stäbe (4) aus einem gegen die Schmelze (2) widerstandsfähigen
Material bestehen.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet
,
daß die Stäbe (4) aus Material beliebiger Form und Abmessung bestehen.
1O. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stäbe (4) aus Chromstahl, Graphit oder Cermet bestehen.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet
,
daß die Stäbe (4) am unteren Ende leitend verbunden . sind.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stäbe (4) an Stromschienen (3) aus beliebigem, elektrisch leitenden Material befestigt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschienen (3) aus Kupfer, Konstantan oder
Manganin bestehen.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813146360 DE3146360C2 (de) | 1981-11-23 | 1981-11-23 | Vorrichtung zur Badspiegel-Höhenregelung in einer Stranggießkokille |
| GB08230944A GB2109940A (en) | 1981-11-23 | 1982-10-29 | Method and apparatus for controlling the liquid metal level in a continuous casting mould |
| FR8219460A FR2516822B1 (fr) | 1981-11-23 | 1982-11-19 | Procede et dispositif de regulation de la hauteur du niveau de coulee dans des coquilles de coulee continue |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813146360 DE3146360C2 (de) | 1981-11-23 | 1981-11-23 | Vorrichtung zur Badspiegel-Höhenregelung in einer Stranggießkokille |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3146360A1 true DE3146360A1 (de) | 1983-06-01 |
| DE3146360C2 DE3146360C2 (de) | 1983-10-27 |
Family
ID=6146993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813146360 Expired DE3146360C2 (de) | 1981-11-23 | 1981-11-23 | Vorrichtung zur Badspiegel-Höhenregelung in einer Stranggießkokille |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3146360C2 (de) |
| FR (1) | FR2516822B1 (de) |
| GB (1) | GB2109940A (de) |
Families Citing this family (4)
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| RU2230297C1 (ru) * | 2002-12-17 | 2004-06-10 | Липецкий государственный технический университет | Устройство для измерения уровня жидкого металла в подвижном кристаллизаторе |
| CN105057609B (zh) * | 2015-09-22 | 2017-11-14 | 武汉钢铁有限公司 | 连铸中包钢水液面的控制方法 |
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- 1981-11-23 DE DE19813146360 patent/DE3146360C2/de not_active Expired
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1982
- 1982-10-29 GB GB08230944A patent/GB2109940A/en not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| FR2516822B1 (fr) | 1986-12-19 |
| DE3146360C2 (de) | 1983-10-27 |
| FR2516822A1 (fr) | 1983-05-27 |
| GB2109940A (en) | 1983-06-08 |
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