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EP0194327A1 - Apparatus for regulating the position of the liquid metal level within a double belt continuous casting mould - Google Patents

Apparatus for regulating the position of the liquid metal level within a double belt continuous casting mould Download PDF

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Publication number
EP0194327A1
EP0194327A1 EP85102701A EP85102701A EP0194327A1 EP 0194327 A1 EP0194327 A1 EP 0194327A1 EP 85102701 A EP85102701 A EP 85102701A EP 85102701 A EP85102701 A EP 85102701A EP 0194327 A1 EP0194327 A1 EP 0194327A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mold
casting
pouring
level
monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP85102701A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerd Artz
Gerhard Beckmann
Dieter Figge
Gustav Nöthe
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.)
Fried Krupp AG
Original Assignee
Fried Krupp AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fried Krupp AG filed Critical Fried Krupp AG
Priority to EP85102701A priority Critical patent/EP0194327A1/en
Publication of EP0194327A1 publication Critical patent/EP0194327A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
    • B22D11/201—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock responsive to molten metal level or slag level
    • B22D11/204—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock responsive to molten metal level or slag level by using optical means
    • 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
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0605—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two belts, e.g. Hazelett-process

Definitions

  • the invention relates to a device for regulating the position of the casting level in the mold space of an inclined double-strand continuous casting mold, with a molten metal casting nozzle which protrudes into the mold space with the moving mold walls, and with sensor units with which at least the maximum and low position of the pouring level can be determined and via which at least one of the quantities - supply flow rate of molten metal and pouring speed - can be changed for the purpose of shifting the pouring level in the direction of the respective other limit position when a limit position is reached.
  • DE-A1-32 48 473 already describes a control device of the type mentioned at the beginning. This works with thermal sensors that follow one another in the casting direction, which lie opposite the mold cavity on the back of the overhead casting belt and indicate temperature changes caused by displacements of the casting level. If the casting level approaches the specified maximum or minimum level, this is indicated by the thermal sensor assigned to the relevant limit level, whereupon the supply flow rate is slightly reduced or increased with a constant casting speed, with the result that the casting level moves in the direction of the other limit level. In a corresponding manner, the position of the pouring level in the mold cavity with a constant supply flow can also be influenced by a change in the pouring rate or by a simultaneous change in the two sizes mentioned in the desired direction.
  • thermocouples indicate mold level displacements with a time delay. This can lead to the fact that the mold level acts as a seal, especially when the pouring begins and when the casting speed changes suddenly serving gap reached. Depending on the filling shell of the intermediate container upstream of the pouring nozzle, this is exposed to a considerable metallostatic pressure which, in unfavorable cases, can also assume values above 0.5 bar.
  • the invention is based on the object of specifying a control device which, in particular, enables the casting of molten steel and which - regardless of fluctuations on the feed side (temperature fluctuations, different fill level of the intermediate container) - is intended to ensure that an undesirable increase in the level against the pouring direction is excluded and accordingly, an elaborate design of the seal between the stationary pouring nozzle and moving mold walls can be dispensed with.
  • the stated object is achieved by a device of the type mentioned at the outset, which essentially has the features of claim 1.
  • the solution underlying the invention is then to observe the mold space from the inlet or feed side through suitably arranged monitoring bores and, if necessary, to change the quantities determining the casting process in such a way that the casting level does not exceed or exceed a predetermined upper and lower limit position . falls below.
  • the front section of the casting nozzle facing the mold cavity has monitoring bores which are sealed off from the outside and which open into the mold cavity with an inclination which deviates from the longitudinal axis of the mold cavity.
  • the monitoring bores are arranged and inclined with respect to the longitudinal axis of the mold space in such a way that their straight extension intersects the overhead casting belt of the double-belt continuous casting mold at different distances from the casting nozzle; the lower casting belt and the two side dams running between the casting belts are therefore not used in this embodiment to determine and monitor the position of the casting level.
  • Shielding of the monitoring bores against melt particles located in the mold space can be achieved in that the monitoring bores open into the mold space shielded laterally against the feed bore of the pouring nozzle (claim 2).
  • the front section of the pouring nozzle protruding into the mold space - seen in plan view - has projections next to the feed bore, the mouth openings of the monitoring bores between these and the neighboring ones Mold walls are (claim 3).
  • the molten metal emerging from the feed bore in the casting direction can therefore not reach the orifices of the monitoring bores which are located behind the projections with respect to the feed bore.
  • the extension of the longitudinal axis of the monitoring bore - through which the maximum position of the casting level is determined - cuts the upper mold wall behind the pouring nozzle to such an extent that the pouring level taking up the highest position lies at a distance below it (claim 4).
  • the safety distance can be increased if the length of the mold space remains the same by increasing the inclination of the double-strand continuous casting mold (ie also the inclination of the mold space) with respect to the horizontal.
  • the pouring nozzle is angled in such a way that its kink point - as seen in the pouring direction - is at a distance from the mold entrance (claim 5).
  • the diameter of the monitoring bores should be chosen taking into account the wall thickness of the pouring nozzle so that the mold space up to the mold wall in question without impairing the effect of the sensor units can be monitored.
  • the diameter of the monitoring bores is preferably up to 10 mm (claim 6).
  • the monitoring bores outside the mold space are closed by means of a seal adapted to the sensor units (claim 7); this can consist, for example, of an optical unit which does not impair the mode of operation of the sensor unit interacting with the monitoring bore.
  • the sensor units are equipped with receivers that can determine the presence of the mold level.
  • the sensor units can be equipped with photocells or with infrared radiation receivers; They therefore respond to changes in the mold space which result from the fact that either a mold wall or the casting level are opposite the monitoring area of the sensor units which is limited by the monitoring bores.
  • the difference in brightness between a dark mold wall and the light casting mirror can be converted into a signal by means of the photocells mentioned.
  • Infrared radiation receivers respond to the different types of heat radiation that the monitored mold wall and the mold level emit.
  • a particularly simple embodiment of the subject matter of the invention has only two monitoring bores and two associated sensor units, by means of which the top and bottom positions of the mold level are determined.
  • the subject of the invention it is also conceivable for the subject of the invention to be monitored at least equip bore with sensor unit; In this way, a statement can be made as to whether the casting level is in a central or target position between the two limit positions, for example.
  • Undesired solidifications on the pouring nozzle can be prevented by the fact that its area in the mold area, which could possibly come into contact with molten metal, consists of a material that cannot be wetted by it - in the case of molten steel, particularly boron nitride.
  • the casting arrangement shown for the continuous casting of steel has as its main components an intermediate container 1 with a bottom outlet pipe 2, an intermediate pipe 3, a tubular pouring nozzle 4 with a main section 5 and a front section 6, and a double-strand continuous casting mold 7 inclined with respect to the horizontal at a flat angle, in the latter Mold room 8 partially protrudes the pouring nozzle over its front portion 6.
  • the Do p pelbandstrangg tellkokille has as the upper and lower mold wall, an endless casting belt 9 and 10, respectively on a front and rear deflection drum 11 and 12 in the direction of arrow 13th or 14 rotates.
  • the mold walls delimiting the mold space 8 laterally between the casting belts 9 and 10 consist of articulated endless side dams which are not shown in FIG. 1 for reasons of clarity (cf. FIG. 4).
  • the casting belts 5, 6 and the side dams rotate during the casting process in such a way that the pouring direction indicated by the arrow 16 results from left to right; the speed of the mold walls in the area of Kokillenraums 8 corresponds to the G inte- speed.
  • the length of the mold space 8 is determined by the mutual distance between the connecting lines between the axes of rotation 11a and 12a of the front and rear deflection drums; the longitudinal axis of the mold space is designated 8a.
  • the outlet cross section 1 a of the intermediate container 1 can be opened or closed by means of a height-adjustable plug rod 17 in order to influence the feed quantity flow of molten steel entering the mold space 8.
  • the associated adjustment drive 18 can be actuated from the outside via a control connection 19 and a control line 19a.
  • the operation of the drives 20, via which the rear guide drums 12 are rotated, can be influenced from the outside via a control connection 21 with a control line 21a.
  • the drives 20 are in particular designed in such a way that the speed of the mold walls in the area of the mold space 8 can be reduced or increased in accordance with the casting speed, starting from a desired value.
  • Two sensor units 22 and 23 are arranged in the casting direction in front of the break point 6a and approximately in the extension of the longitudinal axis 8a, each of which has a signal lamp 22a or 23a.
  • the sensor units are intended to ensure that the casting level G present in the mold space 8 during the casting process can essentially only be shifted between the maximum position Gh and the lowest position Gt indicated in FIG.
  • the maximum position is determined so that the mold level taking it does not touch the front section 6 of the pouring nozzle.
  • the front section made of alumina graphite or amorphous silica (Si0 2 ) has an angled feed hole 6b, the axis 6c of which coincides with the longitudinal axis of the mold space in the region of the mouth 6d.
  • the front section 6, following the mouth 6d, has two laterally delimiting projections 6e which are arranged parallel to the side dams 15 (see FIG. 4) and at a distance from them (see FIG. 3).
  • the front section 6 of the pouring nozzle is provided outside the area of the feed bore 6b with monitoring bores 24, 25, which are shielded from the feed bore 6b by the projections 6e - Between these and the side dams 15 open into the mold space 8 and have a diameter of 8 mm (Fig. 4).
  • the monitoring bore 24 lying to the right of the feed bore in the casting direction has a different inclination with respect to the mold cavity longitudinal axis 8a than the monitoring bore 25 arranged on the other side: the angle ⁇ between the longitudinal axes 24a and 8a is greater than the angle ⁇ between the longitudinal axes 25a and 8a (see FIGS. 5 and 6).
  • the difference in inclination means that the longitudinal axis 24a intersects the upper casting belt 9 at a shorter distance from the front section 6 (or, for example, the mouth 6d) than the longitudinal axis 25a.
  • the monitoring hole 24 accordingly defines the maximum position Gh (FIG. 5) of the liquid level G, the other monitoring hole, however, the lowest position Gt (FIG. 6).
  • the pouring nozzle front section 6 should therefore be designed and arranged in such a way that it forms a gap on the order of a few tenths of a millimeter on all sides in the region of the mold cavity entrance (connecting line 11a-11a) with the mold walls surrounding it; the air can be prevented from entering the gap using an inert gas veil.
  • the surveillance holes 24 and 25 must be sealed in a corresponding manner against air access and therefore have a lens 26 on the side facing away from the mold space 8, which is fastened to the front section 6 via a sealing compound 27.
  • the sensors 26, 23 already mentioned are connected upstream of the lenses 26, the receivers 22b and 23b thereof being in the region of the longitudinal axes 24a and 25a.
  • the receivers 22b, 23b consist of photocells which react to differences in brightness in the mold space 8, provided that these occur in the area of the longitudinal axes 24a and 25a and the straight extension of the associated monitoring holes. Any brightness differences, provided that they reach a certain predetermined value, are indicated by the signal lamp 22a or 23a of the sensor unit in question in the form of an optical signal.
  • the sensor's photocell will take up 23, the brightness emanating from the casting mirror is essentially unchanged. Only when the casting level drops further into the area of the lowest position does the detected brightness finally decrease to a certain threshold value, which causes the signal lamp 23a to light up.
  • This optical signal enables the operator to initiate a shift in the casting level in the direction of the maximum position Gh by suitable intervention in the casting process - for example by lowering the casting speed.
  • the two monitoring bores 24, 25 together with lens 26 and sensor unit 22, 23 thus form monitoring areas, the reaching of which is displayed in the form of a signal with the possibility of causing a casting level shift in the desired opposite direction.
  • This can also be achieved by changing the feed quantity flow of molten steel in the desired manner by moving the plug rod 17 while the casting speed remains the same: for example, under otherwise unchanged conditions, an increase in the outflow cross-section 1a of the intermediate container 1 (see FIG. 1) a displacement of the casting level G counter to the pouring direction, that is to say in the direction of the highest position Gh or the pouring nozzle 4.
  • the subject matter of the invention can in particular also work automatically, that is to say be designed in such a way that the signals from the sensor units 22 and 23 act directly as control impulses of the adjustment drive 18 influence for the plug rod 17 and / or the drives 20.
  • the sensor units can also be of any design, provided they are suitable for making displacements of the mold level in the mold space visible.
  • the sensor units can also have infrared heat sensors which - depending on whether a colder mold wall or the hot mold level are in the observation area - detect and display differences in the heat radiation.
  • the highest position of the pouring level should be chosen so that the pouring level in this position lies at a sufficient distance behind the front part of the pouring nozzle.
  • an undesirable rise in the pouring level into the area of the mold cavity inlet can also be avoided if the mold cavity cannot be observed from the outside in view of the use of a tubular pouring nozzle which is closed to the outside.
  • the effort required by the seal between the fixed pouring nozzle and the moving mold walls can therefore be kept to a minimum without fear of metal melt escaping in the opposite direction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Double belt continuous casting moulds with upstream tubular pouring nozzles are monitored in the mould chamber (8) by means of (8a) bores (24, 25) sloping at different angles and of corresponding sensor units (22, 23). If the liquid metal level (G) in the mould chamber reaches a limit position predetermined by a monitoring bore, this is indicated by a signal, on the basis of which a displacement of the liquid metal level towards the other limit position (highest position Gh or lowest position Gt) in each case is brought about by altering the mass flow of molten metal fed in and/or the casting rate. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Lage des Gießspiegels im Kokillenraum einer geneigt angeordneten Doppelbandstranggießkokille, mit einer Metallschmelze zuführenden Gießdüse, die unter Bildung eines Spalts mit den bewegten Kokillenwänden in den Kokillenraum hineinragt, und mit Sensoreinheiten, mit denen zumindest die Höchst- und Tiefstlage des Gießspiegels feststellbar und über welche bei Erreichen einer Grenzlage zumindest eine der Größen - Zuführmengenstrom an Metallschmelze und Gießgeschwindigkeit - zum Zwecke der Verschiebung des Gießspiegels in Richtung auf die jeweils andere Grenzlage veränderbar ist.The invention relates to a device for regulating the position of the casting level in the mold space of an inclined double-strand continuous casting mold, with a molten metal casting nozzle which protrudes into the mold space with the moving mold walls, and with sensor units with which at least the maximum and low position of the pouring level can be determined and via which at least one of the quantities - supply flow rate of molten metal and pouring speed - can be changed for the purpose of shifting the pouring level in the direction of the respective other limit position when a limit position is reached.

Die Verarbeitung bestimmter Metalle - insbesondere Stahl - in einer Doppelbandstranggießkokille macht die Verwendung eines nach außen hin geschlossenen Zuführungskanals in Form einer Gießdüse erforderlich, durch welche die Metallschmelze zur Erzielung einer guten metallurgischen Qualität des Stranges möglichst ohne Luftzutritt von außen in den Kokillenraum eingeleitet wird. Schwierigkeiten ergeben sich dabei dadurch, daß ohne Beobachtungsmöglichkeit von außen eine gegenseitige Abstimmung zwischen dem Zuführmengenstrom an Metallschmelze und der Gießgeschwindigkeit (entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit der Kokillenwände im Bereich des Kokillenraums) herbeigeführt werden muß. Ein unerwünschtes Ansteigen des Gießspiegels im Kokillenraum entgegen der Gießrichtung führt unter Umständen zu Undichtigkeiten im Bereich des Spalts zwischen der ortsfesten Gießdüse und den bewegten Kokillenwänden und macht ggf. den Abbruch des Gießvorgangs erforderlich.The processing of certain metals - especially steel - in a double-strand continuous casting mold requires the use of a feed channel in the form of a pouring nozzle, which is closed to the outside, through which the molten metal is introduced into the mold space without outside air to achieve a good metallurgical quality of the strand. Difficulties arise from the fact that there is no mutual observation between the supply flow of molten metal and the casting speed without the possibility of external observation speed (according to the speed of rotation of the mold walls in the area of the mold space) must be brought about. An undesirable rise in the level of the mold in the mold space in the opposite direction to the pouring direction may lead to leaks in the area of the gap between the stationary pouring nozzle and the moving mold walls and may make it necessary to abort the pouring process.

Die DE-A1-32 48 473 beschreibt bereits eine Regeleinrichtung der eingangs erwähnten Gattung. Diese arbeitet mit in Gießrichtung aufeinanderfolgenden Thermofühlern, die dem Kokillenraum auf der Rückseite des obenliegenden Gießbandes gegenüberliegen und durch Verschiebungen des Gießspiegels hervorgerufene Temperaturänderungen anzeigen. Falls der Gießspiegel sich der vorgegebenen Höchst- oder Tiefstlage nähert, wird dies durch den der betreffenden Grenzlage zugeordneten Thermofühler angezeigt, woraufhin bei konstanter Gießgeschwindigkeit der Zuführmengenstrom geringfügig gesenkt oder erhöht wird mit der Folge, daß der Gießspiegel in Richtung auf die jeweils andere Grenzlage wandert. In entsprechender Weise kann die Lage des Gießspiegels im Kokillenraum bei konstantem Zuführmengenstrom auch durch eine Veränderung der Gießgeschwindigkeit oder durch eine gleichzeitige Veränderung beider genannter Größen in der gewünschten Richtung beeinflußt werden.DE-A1-32 48 473 already describes a control device of the type mentioned at the beginning. This works with thermal sensors that follow one another in the casting direction, which lie opposite the mold cavity on the back of the overhead casting belt and indicate temperature changes caused by displacements of the casting level. If the casting level approaches the specified maximum or minimum level, this is indicated by the thermal sensor assigned to the relevant limit level, whereupon the supply flow rate is slightly reduced or increased with a constant casting speed, with the result that the casting level moves in the direction of the other limit level. In a corresponding manner, the position of the pouring level in the mold cavity with a constant supply flow can also be influenced by a change in the pouring rate or by a simultaneous change in the two sizes mentioned in the desired direction.

Der in Rede stehende Stand der Technik weist den Nachteil auf, daß die Thermofühler Gießspiegelverlagerungen mit zeitlicher Verzögerung anzeigen. Dies kann insbesondere bei Gießbeginn und bei plötzlichen Änderungen der Gießgeschwindigkeit dazu führen, daß der Gießspiegel den als Dichtung dienenden Spalt erreicht. Dieser wird - abhängig von der Füllhülle des der Gießdüse vorgeschalteten Zwischenbehälters - einem erheblichen metallostatischen Druck ausgesetzt, der in ungünstigen Fällen auch Werte oberhalb von 0,5 bar annehmen kann.The prior art in question has the disadvantage that the thermocouples indicate mold level displacements with a time delay. This can lead to the fact that the mold level acts as a seal, especially when the pouring begins and when the casting speed changes suddenly serving gap reached. Depending on the filling shell of the intermediate container upstream of the pouring nozzle, this is exposed to a considerable metallostatic pressure which, in unfavorable cases, can also assume values above 0.5 bar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung anzugeben, die insbesondere das Vergießen von Stahlschmelze ermöglichen und die - unabhängig von Schwankungen auf der Zuführseite (Temperaturschwankungen, unterschiedliche Füllhöhe des Zwischenbehälters) - sicherstellen soll, daß ein unerwünschter Anstieg des Gießspiegels entgegen der Gießrichtung ausgeschlossen ist und dementsprechend auf eine aufwendige Ausgestaltung der Dichtung zwischen ortsfester Gießdüse und bewegten Kokillenwänden verzichtet werden kann.The invention is based on the object of specifying a control device which, in particular, enables the casting of molten steel and which - regardless of fluctuations on the feed side (temperature fluctuations, different fill level of the intermediate container) - is intended to ensure that an undesirable increase in the level against the pouring direction is excluded and accordingly, an elaborate design of the seal between the stationary pouring nozzle and moving mold walls can be dispensed with.

Die gestellte Aufgabe wird durch eine Einrichtung der eingangs erwähnten Gattung gelöst, welche im wesentlichen die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Der der Erfindung zugrundeliegende Lösungsgedanke besteht danach darin, den Kokillenraum von der Eintritts- bzw. Zuführseite durch geeignet angeordnete überwachungsbohrungen zu beobachten und die den Gießvorgang bestimmenden Größen erforderlichenfalls in der Weise zu verändern, daß der Gießspiegel eine vorgegebene obere und untere Grenzlage nicht über- bzw. unterschreitet. Der dem Kokillenraum zugewandte Vorderabschnitt der Gießdüse weist dabei nach außen abgedichtete Überwachungsbohrungen auf, die mit von der Kokillenraum-Längsachse abweichender Neigung in den Kokillenraum einmünden. Die zur Regeleinrichtung gehörigen Sensoreinheiten, deren Empfänger den Uberwachungsbohrungen auf der vom Kokillenraum abgewandten Seite gegenüberliegen, zeigen in Form eines Signals an, ob der Gießspiegel im Bereich der in den Kokillenraum gerichteten geradlinigen Verlängerung der überwachungsbohrungen liegt. Diese stellen also einen eng begrenzten, linienhaften Bereich dar, in dem innerhalb des Kokillenraums vor sich gehende Änderungen von den Sensoreinheiten erfaßt und in Signalform angezeigt werden. Da diese Anzeigen ohne ins Gewicht fallende Verzögerung vorliegen, kann unerwünschten Verschiebungen des Gießspiegels entgegen der bzw. in Gießrichtung entgegengewirkt werden. Vorzugsweise sind die Überwachungsbohrungen bezüglich der Kokillenraum-Längsachse in der Weise angeordnet und geneigt, daß ihre geradlinige Verlängerung das obenliegende Gießband der Doppelbandstranggießkokille in unterschiedlicher Entfernung von der Gießdüse schneidet; das untere Gießband und die beiden zwischen den Gießbändern mitlaufenden Seitendämme werden bei dieser Ausführungsform also nicht zur Ermittlung und Überwachung der Lage des Gießspiegels herangezogen.The stated object is achieved by a device of the type mentioned at the outset, which essentially has the features of claim 1. The solution underlying the invention is then to observe the mold space from the inlet or feed side through suitably arranged monitoring bores and, if necessary, to change the quantities determining the casting process in such a way that the casting level does not exceed or exceed a predetermined upper and lower limit position . falls below. The front section of the casting nozzle facing the mold cavity has monitoring bores which are sealed off from the outside and which open into the mold cavity with an inclination which deviates from the longitudinal axis of the mold cavity. Those belonging to the control device Sensor units, the receivers of which lie opposite the monitoring holes on the side facing away from the mold space, indicate in the form of a signal whether the casting level is in the region of the straight extension of the monitoring holes directed into the mold space. These therefore represent a narrowly delimited, linear area in which changes occurring within the mold space are detected by the sensor units and displayed in signal form. Since these displays are available without a significant delay, undesired displacements of the mold level can be counteracted in the opposite or in the casting direction. Preferably, the monitoring bores are arranged and inclined with respect to the longitudinal axis of the mold space in such a way that their straight extension intersects the overhead casting belt of the double-belt continuous casting mold at different distances from the casting nozzle; the lower casting belt and the two side dams running between the casting belts are therefore not used in this embodiment to determine and monitor the position of the casting level.

Eine Abschirmung der Überwachungsbohrungen gegen im Kokillenraum befindliche Schmelzenpartikel läßt sich dadurch verwirklichen, daß die überwachungsbohrungen seitlich gegen die Zuführbohrung der Gießdüse abgeschirmt in den Kokillenraum einmünden (Anspruch 2). Vorteilhaft weist der in den Kokillenraum hineinragende Vorderabschnitt der Gießdüse - in der Draufsicht gesehen - neben der Zuführbohrung Vorsprünge auf, wobei die Mündungsöffnungen der Überwachungsbohrungen zwischen diesen und den benachbarten Kokillenwänden liegen (Anspruch 3). Die aus der Zuführbohrung in Gießrichtung austretende Metallschmelze kann daher die bezüglich der Zuführbohrung hinter den Vorsprüngen liegenden Mündungsöffnungen der überwachungsbohrungen nicht erreichen.Shielding of the monitoring bores against melt particles located in the mold space can be achieved in that the monitoring bores open into the mold space shielded laterally against the feed bore of the pouring nozzle (claim 2). Advantageously, the front section of the pouring nozzle protruding into the mold space - seen in plan view - has projections next to the feed bore, the mouth openings of the monitoring bores between these and the neighboring ones Mold walls are (claim 3). The molten metal emerging from the feed bore in the casting direction can therefore not reach the orifices of the monitoring bores which are located behind the projections with respect to the feed bore.

Ein unerwünschtes Ansteigen des Gießspiegels entgegen der Gießrichtung in Richtung auf die Gießdüse läßt sich dadurch vermeiden, daß zwischen dieser und der vorgegebenen Höchstlage ein ausreichender Sicherheitsabstand vorgesehen ist. Bei einer Weiterbildung der Regeleinrichtung schneidet die Verlängerung der Längsachse der Uberwachungsbohrung - durch welche die Höchstlage des Gießspiegels festgelegt ist - die obenliegende Kokillenwand soweit entfernt hinter der Gießdüse, daß der die Höchslage einnehmende Gießspiegel mit Abstand unter ihr liegt (Anspruch 4). Der Sicherheitsabstand kann bei gleichbleibender Länge des Kokillenraums dadurch vergrößert werden, daß die Neigung der Doppelbandstranggießkokille (also auch die Neigung des Kokillenraums) bezüglich der Waagerechten vergrößert wird.An undesirable increase in the level of the pouring mirror in the direction opposite the pouring direction in the direction of the pouring nozzle can be avoided by providing a sufficient safety distance between it and the predetermined maximum position. In a further development of the control device, the extension of the longitudinal axis of the monitoring bore - through which the maximum position of the casting level is determined - cuts the upper mold wall behind the pouring nozzle to such an extent that the pouring level taking up the highest position lies at a distance below it (claim 4). The safety distance can be increased if the length of the mold space remains the same by increasing the inclination of the double-strand continuous casting mold (ie also the inclination of the mold space) with respect to the horizontal.

Um die Unterbringung der den überwachungsbohrungen zugeordneten Sensoreinheiten zu ermöglichen bzw. zu erleichtern, ist die Gießdüse in der Weise abgewinkelt, daß ihr Knickpunkt - in Gießrichtung gesehen - mit Abstand vor dem Kokillenraumeintritt liegt (Anspruch 5).
Der Durchmesser der überwachungsbohrungen sollte unter Berücksichtigung der Wandstärke der Gießdüse so gewählt sein, daß der Kokillenraum bis zu der in Frage kommenden Kokillenwand ohne Beeinträchtigung der Wirkung der Sensoreinheiten überwacht werden kann. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser der Überwachungsbohrungen bis zu 10 mm (Anspruch 6).In order to enable or facilitate the accommodation of the sensor units assigned to the monitoring bores, the pouring nozzle is angled in such a way that its kink point - as seen in the pouring direction - is at a distance from the mold entrance (claim 5).
The diameter of the monitoring bores should be chosen taking into account the wall thickness of the pouring nozzle so that the mold space up to the mold wall in question without impairing the effect of the sensor units can be monitored. The diameter of the monitoring bores is preferably up to 10 mm (claim 6).

Zur Abschirmung des Kokillenraums gegen Luftzutritt von außen sind die Überwachungsbohrungen außerhalb des Kokillenraums mittels einer den Sensoreinheiten angepaßten Dichtung verschlossen (Anspruch 7); diese kann beispielsweise aus einer optischen Einheit bestehen, welche die Wirkungsweise der mit der überwachungsbohrung zusammenwirkenden Sensoreinheit nicht beeinträchtigt.In order to shield the mold space against air access from the outside, the monitoring bores outside the mold space are closed by means of a seal adapted to the sensor units (claim 7); this can consist, for example, of an optical unit which does not impair the mode of operation of the sensor unit interacting with the monitoring bore.

Die Sensoreinheiten sind zur Überwachung des Kokillenraums mit Empfängern ausgestattet, welche das Vorliegen des Gießspiegels feststellen können. Insbesondere können die Sensoreinheiten mit Fotozellen oder mit Infrarotstrahlen-Empfängern ausgestattet sein; sie sprechen also auf Veränderungen im Kokillenraum an, die sich daraus ergeben, daß entweder eine Kokillenwand oder der Gießspiegel dem durch die überwachungsbohrungen begrenzten Überwachungsbereich der Sensoreinheiten gegenüberliegen. Der zwischen einer dunklen Kokillenwand und dem hellen Gießspiegel bestehende Helligkeitsunterschied läßt sich mittels der erwähnten Fotozellen in ein Signal umwandeln. Infrarotstrahlen-Empfänger sprechen auf die unterschiedliche Wärmestrahlung an, welche die überwachte Kokillenwand und der Gießspiegel aussenden.To monitor the mold area, the sensor units are equipped with receivers that can determine the presence of the mold level. In particular, the sensor units can be equipped with photocells or with infrared radiation receivers; They therefore respond to changes in the mold space which result from the fact that either a mold wall or the casting level are opposite the monitoring area of the sensor units which is limited by the monitoring bores. The difference in brightness between a dark mold wall and the light casting mirror can be converted into a signal by means of the photocells mentioned. Infrared radiation receivers respond to the different types of heat radiation that the monitored mold wall and the mold level emit.

Eine besonders einfach ausgebildete Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes weist lediglich zwei Überwachungsbohrungen und zwei zugehörige Sensoreinheiten auf, durch welche die Höchst-und Tiefstlage des Gießspiegels festgelegt ist. Es ist jedoch auch denkbar, den Erfindungsgegenstand zumindest mit einer weiteren Überwachungsbohrung nebst Sensoreinheit auszustatten; auf diese Weise läßt sich eine Aussage darüber gewinnen, ob der Gießspiegel beispielsweise eine Mittel- oder Soll-Lage zwischen den beiden Grenzlagen einnimmt.A particularly simple embodiment of the subject matter of the invention has only two monitoring bores and two associated sensor units, by means of which the top and bottom positions of the mold level are determined. However, it is also conceivable for the subject of the invention to be monitored at least equip bore with sensor unit; In this way, a statement can be made as to whether the casting level is in a central or target position between the two limit positions, for example.

Unerwünschte Anerstarrungen an der Gießdüse lassen sich dadurch verhindern, daß deren im Kokillenraum liegender Bereich, welcher eventuell mit Metallschmelze in Berührung kommen könnte, aus einem durch diese nicht benetzbaren Werkstoff - im Falle von Stahlschmelze insbesondere Bornitrid - besteht.Undesired solidifications on the pouring nozzle can be prevented by the fact that its area in the mold area, which could possibly come into contact with molten metal, consists of a material that cannot be wetted by it - in the case of molten steel, particularly boron nitride.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.The invention is explained in detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:

  • Fig. 1 als Schemabild den Aufbau einer Gießanordnung zum Stranggießen von Stahl, bestehend im wesentlichen aus einem Zwischenbehälter, einer mit diesem in Verbindung stehenden rohrförmigen Gießdüse und einer Doppelbandstranggießkokille, in deren Kokillenraum der Vorderabschnitt der Gießdüse teilweise hineinragt,
  • Fig. 2 schematisiert einen vertikalen Teilschnitt durch den Vorderabschnitt der Gießdüse und einen Teil der Doppelbandstranggießkokille,
  • Fig. 3 in gegenüber Fig. 2 verändertem Maßstab einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2, wobei lediglich der Gießdüsen-Vorderabschnitt dargestellt ist,
  • Fig. 4 schematisiert einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3, wobei die mit den endlosen Gießbändern der Doppelbandstranggießkokille zusammenwirkenden Seitendämme zusätzlich dargestellt sind,
  • Fig. 5 einen vertikalen Teilschnitt durch den Vorderabschnitt der Gießdüse im Bereich einer Überwachungsbohrung, welche die Höchstlage des Gießspiegels im Kokillenraum festlegt, und
  • Fig. 6 einen vertikalen Teilschnitt durch den Gießdüsen-Vorderabschnitt im Bereich einer Überwachungsbohrung, welche die Tiefstlage des Gießspiegels im Kokillenraum festlegt.
Show it:
  • 1 shows a schematic diagram of the structure of a casting arrangement for the continuous casting of steel, consisting essentially of an intermediate container, a tubular casting nozzle connected to it and a double-strand continuous casting mold, the mold portion of which partially protrudes the front section of the casting nozzle,
  • 2 schematically shows a vertical partial section through the front section of the pouring nozzle and part of the double-strand continuous casting mold,
  • 3 shows a section along line III-III in FIG. 2, on a changed scale compared to FIG. 2, only the pouring nozzle front section being shown,
  • 4 schematically shows a section along line IV-IV in FIG. 3, the side dams interacting with the endless casting belts of the double belt continuous casting mold being additionally shown,
  • 5 shows a partial vertical section through the front section of the pouring nozzle in the region of a monitoring bore, which defines the maximum position of the pouring level in the mold space, and
  • Fig. 6 is a partial vertical section through the pouring nozzle front section in the region of a monitoring hole, which defines the lowest position of the casting level in the mold space.

Die dargestellte Gießanordnung zum Stranggießen von Stahl weist als Hauptbestandteile einen Zwischenbehälter 1 mit einem Bodenaustrittsrohr 2, ein Zwischenrohr 3, eine rohrförmige Gießdüse 4 mit einem Hauptabschnitt 5 und einem Vorderabschnitt 6 sowie eine bezüglich der Waagerechten unter einem flachen Winkel geneigte Doppelbandstranggießkokille 7 auf, in deren Kokillenraum 8 die Gießdüse über ihren Vorderabschnitt 6 teilweise hineinragt.The casting arrangement shown for the continuous casting of steel has as its main components an intermediate container 1 with a bottom outlet pipe 2, an intermediate pipe 3, a tubular pouring nozzle 4 with a main section 5 and a front section 6, and a double-strand continuous casting mold 7 inclined with respect to the horizontal at a flat angle, in the latter Mold room 8 partially protrudes the pouring nozzle over its front portion 6.

Die Doppelbandstranggießkokille weist als obere und untere Kokillenwand ein endloses Gießband 9 bzw. 10 auf, welches jeweils an einer vorderen und hinteren Umlenktrommel 11 bzw. 12 in Richtung des Pfeils 13 bzw. 14 umläuft. Die den Kokillenraum 8 seitlich zwischen den Gießbändern 9 und 10 begrenzenden Kokillenwände bestehen aus gegliederten endlosen Seitendämmen, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 1 nicht dargestellt sind (vgl. dazu Fig. 4). Die Gießbänder 5, 6 und die Seitendämme laufen während des Gießvorgangs in der Weise um, daß sich die durch den Pfeil 16 angedeutete Gießrichtung von links nach rechts ergibt; die Geschwindigkeit der Kokillenwände im Bereich des Kokillenraums 8 entspricht der Gieß- geschwindigkeit.The Do p pelbandstranggießkokille has as the upper and lower mold wall, an endless casting belt 9 and 10, respectively on a front and rear deflection drum 11 and 12 in the direction of arrow 13th or 14 rotates. The mold walls delimiting the mold space 8 laterally between the casting belts 9 and 10 consist of articulated endless side dams which are not shown in FIG. 1 for reasons of clarity (cf. FIG. 4). The casting belts 5, 6 and the side dams rotate during the casting process in such a way that the pouring direction indicated by the arrow 16 results from left to right; the speed of the mold walls in the area of Kokillenraums 8 corresponds to the G ieß- speed.

Die Länge des Kokillenraums 8 ist festgelegt durch den gegenseitigen Abstand der Verbindungslinien zwischen den Drehachsen 11a bzw. 12a der vorderen und hinteren Umlenktrommeln; die Längsachse des Kokillenraums ist mit 8a bezeichnet.The length of the mold space 8 is determined by the mutual distance between the connecting lines between the axes of rotation 11a and 12a of the front and rear deflection drums; the longitudinal axis of the mold space is designated 8a.

Der Austrittsquerschnitt 1a des Zwischenbehälters 1 kann zur Beeinflussung des in den Kokillenraum 8 eintretenden Zuführmengenstroms an Stahlschmelze mittels einer höhenverstellbaren Stopfenstange 17 geöffnet bzw. geschlossen werden. Der zugehörige Verstellantrieb 18 läßt sich über einen Steueranschluß 19 und eine Steuerleitung 19a von außen betätigen. Die Arbeitsweise der Antriebe 20, über welche jeweils die hinteren Umlenktrommeln 12 in Drehung versetzt werden, läßt sich über einen Steueranschluß 21 mit Steuerleitung 21a von außen beeinflussen. Die Antriebe 20 sind insbesondere so ausgestaltet, daß die Geschwindigkeit der Kokillenwände im Bereich des Kokillenraums 8 entsprechend der Gießgeschwindigkeit - ausgehend von einem Sollwert - abgesenkt bzw. erhöht werden kann.The outlet cross section 1 a of the intermediate container 1 can be opened or closed by means of a height-adjustable plug rod 17 in order to influence the feed quantity flow of molten steel entering the mold space 8. The associated adjustment drive 18 can be actuated from the outside via a control connection 19 and a control line 19a. The operation of the drives 20, via which the rear guide drums 12 are rotated, can be influenced from the outside via a control connection 21 with a control line 21a. The drives 20 are in particular designed in such a way that the speed of the mold walls in the area of the mold space 8 can be reduced or increased in accordance with the casting speed, starting from a desired value.

Der Vorderabschnitt 6 der Gießdüse 4, welcher lösbar mit deren Hauptabschnitt 5 in Verbindung steht, ist in der Weise abgewinkelt, daß sein Knickpunkt - angedeutet durch den Pfeil 6a - mit Abstand vor dem Kokillenraumeintritt (Verbindungslinie 11a-11a) liegt. In Gießrichtung vor dem Knickpunkt 6a und etwa in Verlängerung der Längsachse 8a sind zwei Sensoreinheiten 22 und 23 angeordnet, die jeweils eine Signalleuchte 22a bzw. 23a aufweisen.The front section 6 of the pouring nozzle 4, which is releasably connected to the main section 5 thereof, is angled in such a way that its break point - indicated by the arrow 6a - lies at a distance from the mold cavity entrance (connecting line 11a-11a). Two sensor units 22 and 23 are arranged in the casting direction in front of the break point 6a and approximately in the extension of the longitudinal axis 8a, each of which has a signal lamp 22a or 23a.

Die Sensoreinheiten sollen sicherstellen, daß sich der während des Gießvorgangs im Kokillenraum 8 vorliegende Gießspiegel G im wesentlichen nur zwischen der in Fig. 2 angedeuteten Höchstlage Gh bzw. Tiefstlage Gt verschieben kann. Die Höchstlage ist dabei so festgelegt, daß der sie einnehmende Gießspiegel den Vorderabschnitt 6 der Gießdüse nicht berührt.The sensor units are intended to ensure that the casting level G present in the mold space 8 during the casting process can essentially only be shifted between the maximum position Gh and the lowest position Gt indicated in FIG. The maximum position is determined so that the mold level taking it does not touch the front section 6 of the pouring nozzle.

Der aus Tonerdegraphit oder amorpher Kieselsäure (Si02) bestehende Vorderabschnitt weist eine abgewinkelte Zuführbohrung 6b auf, deren Achse 6c im Bereich der Mündung 6d mit der Kokillenraum-Längsachse zusammenfällt.The front section made of alumina graphite or amorphous silica (Si0 2 ) has an angled feed hole 6b, the axis 6c of which coincides with the longitudinal axis of the mold space in the region of the mouth 6d.

Der Vorderabschnitt 6 weist im Anschluß an die Mündung 6d zwei diese seitlich begrenzende Vorsprünge 6e auf, die - parallel zu den Seitendämmen 15 (vgl. Fig. 4) verlaufend- mit Abstand zu diesen angeordnet sind (vgl. dazu Fig. 3).The front section 6, following the mouth 6d, has two laterally delimiting projections 6e which are arranged parallel to the side dams 15 (see FIG. 4) and at a distance from them (see FIG. 3).

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß sich die Zuführbohrung 6b in der Nähe der Mündung 6d auf der dem unteren Gießband 10 zugewandten Seite trichterförmig erweitert, damit ein möglichst störungsfreier Übergang der Stahlschmelze auf das untere Gießband gewährleistet ist.From FIG. 2 it can be seen that the feed bore 6b widens in a funnel shape in the vicinity of the mouth 6d on the side facing the lower casting belt 10, so that a smooth transition of the molten steel to the lower casting belt is ensured.

Um die Lage des Gießspiegels innerhalb des Kokillenraums 8 berührungs- und möglichst verzögerungsfrei überwachen und regeln zu können, ist der Vorderabschnitt 6 der Gießdüse außerhalb des Bereichs der Zuführbohrung 6b mit Überwachungsbohrungen 24, 25 ausgestattet, die - abgeschirmt gegen die Zuführbohrung 6b durch die Vorsprünge 6e - zwischen diesen und den Seitendämmen 15 in den Kokillenraum 8 einmünden und einen Durchmesser von 8 mm aufweisen (Fig. 4).In order to be able to monitor and regulate the position of the pouring level within the mold space 8 without contact and with as little delay as possible, the front section 6 of the pouring nozzle is provided outside the area of the feed bore 6b with monitoring bores 24, 25, which are shielded from the feed bore 6b by the projections 6e - Between these and the side dams 15 open into the mold space 8 and have a diameter of 8 mm (Fig. 4).

Die in Gießrichtung rechts neben der Zuführbohrung liegende Überwachungsbohrung 24 weist bezüglich der Kokillenraum-Längsachse 8a eine andere Neigung auf als die auf der anderen Seite angeordnete Überwachungsbohrung 25: Der Winkel α zwischen den Längsachsen 24a und 8a ist größer als der Winkel β zwischen den Längsachsen 25a und 8a (vgl. Fig. 5 und 6). Die unterschiedliche Neigung hat zur Folge, daß die Längsachse 24a das obere Gießband 9 in geringerer Entfernung vom Vorderabschnitt 6 (oder beispielsweise der Mündung 6d) schneidet als die Längsachse 25a. Die überwachungsbohrung 24 legt dementsprechend die Höchstlage Gh (Fig. 5) des Gießspiegels G, die andere überwachungsbohrung dagegen die Tiefstlage Gt (Fig. 6) fest.The monitoring bore 24 lying to the right of the feed bore in the casting direction has a different inclination with respect to the mold cavity longitudinal axis 8a than the monitoring bore 25 arranged on the other side: the angle α between the longitudinal axes 24a and 8a is greater than the angle β between the longitudinal axes 25a and 8a (see FIGS. 5 and 6). The difference in inclination means that the longitudinal axis 24a intersects the upper casting belt 9 at a shorter distance from the front section 6 (or, for example, the mouth 6d) than the longitudinal axis 25a. The monitoring hole 24 accordingly defines the maximum position Gh (FIG. 5) of the liquid level G, the other monitoring hole, however, the lowest position Gt (FIG. 6).

Bei der Verarbeitung von Stahlschmelze ist es im Hinblick auf eine gute metallurgische Qualität des herzustellenden Gießstrangs wichtig, nach Möglichkeit den Zutritt von Luftsauerstoff in den Kokillenraum 8 zu verhindern. Der Gießdüsen-Vorderabschnitt 6 sollte daher so ausgebildet und angeordnet sein, daß er im Bereich des Kokillenraumeintritts (Verbindungslinie 11a-11a) mit den ihn umgebenden Kokillenwänden allseitig einen Spalt in der Größenordnung von wenigen Zehntel Millimetern bildet; der Luftzutritt in den Spalt kann dabei mittels eines Inertgas-Schleiers verhindert werden. Die Überwachungsbohrungen 24 und 25 müssen in entsprechender Weise gegen Luftzutritt abgedichtet sein und weisen daher auf der vom Kokillenraum 8 abgewandten Seite eine Linse 26 auf, die über eine Dichtmasse 27 an dem Vorderabschnitt 6 befestigt ist.When processing molten steel, it is important with a view to the good metallurgical quality of the cast strand to be produced, if possible to prevent the entry of atmospheric oxygen into the mold space 8. The pouring nozzle front section 6 should therefore be designed and arranged in such a way that it forms a gap on the order of a few tenths of a millimeter on all sides in the region of the mold cavity entrance (connecting line 11a-11a) with the mold walls surrounding it; the air can be prevented from entering the gap using an inert gas veil. The surveillance holes 24 and 25 must be sealed in a corresponding manner against air access and therefore have a lens 26 on the side facing away from the mold space 8, which is fastened to the front section 6 via a sealing compound 27.

Den Linsen 26 sind die bereits erwähnten Sensoreinheiten 22, 23 vorgeschaltet, deren Empfänger 22b bzw.23b im Bereich der Längsachsen 24a bzw. 25a liegen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Empfänger 22b, 23b aus Fotozellen,die auf Helligkeitsunterschiede im Kokillenraum 8 reagieren, sofern diese im Bereich der Längsachsen 24a bzw. 25a und der geradlinigen Verlängerung der zugehörigen Überwachungsbohrungen vor sich gehen. Etwaige Helligkeitsunterschiede, sofern sie einen bestimmten vorgegebenen Wert erreichen, werden von der Signalleuchte 22a bzw. 23a der in Frage kommenden Sensoreinheit in Form eines optischen Signals angezeigt.The sensors 26, 23 already mentioned are connected upstream of the lenses 26, the receivers 22b and 23b thereof being in the region of the longitudinal axes 24a and 25a. In the exemplary embodiment shown, the receivers 22b, 23b consist of photocells which react to differences in brightness in the mold space 8, provided that these occur in the area of the longitudinal axes 24a and 25a and the straight extension of the associated monitoring holes. Any brightness differences, provided that they reach a certain predetermined value, are indicated by the signal lamp 22a or 23a of the sensor unit in question in the form of an optical signal.

Der Erfindungsgegenstand arbeitet wie folgt:

  • Falls der Gießspiegel im Kokillenraum 8 entgegen der Gießrichtung so weit ansteigt, daß er den Bereich der Verlängerung der überwachungsbohrung 24 erreicht, stellt die Fotozelle (Empfänger 22b) insofern einen Helligkeitsunterschied fest, als an die Stelle des bisher erfaßten dunklen Gießbandes 9 der leuchtende Gießspiegel tritt. Diese im Kokillenraum vor sich gehende Änderung wird über die Signalleuchte 22a angezeigt, so daß die Bedienungsperson die Möglichkeit hat, beispielsweise durch Eingriff in die Antriebe 20 (vgl. Fig. 1) die Gießgeschwindigkeit zu erhöhen mit der Folge, daß sich der Gießspiegel im Kokillenraum wieder in Richtung auf die Tiefstlage verschiebt.
The subject of the invention works as follows:
  • If the mold level in the mold cavity 8 rises so far against the casting direction that it reaches the area of the extension of the monitoring bore 24, the photocell (receiver 22b) detects a difference in brightness in that the glowing mold level takes the place of the dark casting band 9 previously detected . This change going on in the mold room is indicated by the signal lamp 22a, so that the operator has the possibility, for example by intervening in the drives 20 (see FIG. 1), to increase the casting speed with the result that the mold level in the mold room moves back towards the lowest point.

Solange der Gießspiegel eine Lage oberhalb der Tiefstlage Gt einnimmt, nimmt die Fotozelle der Sensoreinheit 23 im wesentlichen unverändert die von dem Gießspiegel ausgehende Helligkeit wahr. Erst wenn der Gießspiegel weiter in den Bereich der Tiefstlage absinkt, nimmt die erfaßte Helligkeit schließlich bis zu einem bestimmten Schwellenwert ab, der das Aufleuchten der Signalleuchte 23a zur Folge hat. Dieses optische Signal setzt die Bedienungsperson in die Lage, durch einen geeigneten Eingriff in den Gießvorgang - beispielsweise durch Absenken der Gießgeschwindigkeit - eine Verschiebung des Gießspiegels in Richtung auf die Höchstlage Gh einzuleiten.As long as the mold level is above Gt, the sensor's photocell will take up 23, the brightness emanating from the casting mirror is essentially unchanged. Only when the casting level drops further into the area of the lowest position does the detected brightness finally decrease to a certain threshold value, which causes the signal lamp 23a to light up. This optical signal enables the operator to initiate a shift in the casting level in the direction of the maximum position Gh by suitable intervention in the casting process - for example by lowering the casting speed.

Die beiden Uberwachungsbohrungen 24, 25 nebst Linse 26 und Sensoreinheit 22, 23 bilden also Uberwachungsbereiche, deren Erreichen in Form eines Signals angezeigt wird mit der Möglichkeit, eine Gießspiegel-Verschiebung in der gewünschten entgegengesetzten Richtung herbeizuführen. Dies kann auch dadurch bewirkt werden, daß bei gleichbleibender Gießgeschwindigkeit durch Bewegen der Stopfenstange 17 der Zuführmengenstrom an Stahlschmelze in der gewünschten Weise verändert wird: Beispielsweise führt unter sonst unveränderten Bedingungen eine Vergrößerung des Ausflußquerschnitts 1a des Zwischenbehälters 1 (vgl. dazu Fig. 1) zu einer Verschiebung des Gießspiegels G entgegen der Gießrichtung, das heißt in Richtung auf die Höchstlage Gh bzw. die Gießdüse 4.The two monitoring bores 24, 25 together with lens 26 and sensor unit 22, 23 thus form monitoring areas, the reaching of which is displayed in the form of a signal with the possibility of causing a casting level shift in the desired opposite direction. This can also be achieved by changing the feed quantity flow of molten steel in the desired manner by moving the plug rod 17 while the casting speed remains the same: for example, under otherwise unchanged conditions, an increase in the outflow cross-section 1a of the intermediate container 1 (see FIG. 1) a displacement of the casting level G counter to the pouring direction, that is to say in the direction of the highest position Gh or the pouring nozzle 4.

Zu große Schwankungen der Gießgeschwindigkeit und des Zuführmengenstroms lassen sich ggf. dadurch verhindern, daß beide Größen (in geringerem Umfang) gemeinsam beeinflußt werden.Excessive fluctuations in the casting speed and the feed quantity flow can possibly be prevented by influencing both variables (to a lesser extent) together.

Der Erfindungsgegenstand kann insbesondere auch automatisch arbeiten, das heißt in der Weise ausgestaltet sein, daß die Signale der Sensoreinheiten 22 und 23 als Steuerimpulse unmittelbar den Verstellantrieb 18 für die Stopfenstange 17 und/oder die Antriebe 20 beeinflussen.The subject matter of the invention can in particular also work automatically, that is to say be designed in such a way that the signals from the sensor units 22 and 23 act directly as control impulses of the adjustment drive 18 influence for the plug rod 17 and / or the drives 20.

Die Sensoreinheiten können im übrigen beliebig ausgebildet sein, sofern sie geeignet sind, Verschiebungen des Gießspiegels im Kokillenraum erkennbar werden zu lassen. Insbesondere können die Sensoreinheiten auch Infrarot-Wärmefühler aufweisen, die - abhängig davon, ob eine kältere Kokillenwand oder der heiße Gießspiegel im Beobachtungsbereich liegen - Unterschiede in der Wärmestrahlung erfassen und anzeigen.The sensor units can also be of any design, provided they are suitable for making displacements of the mold level in the mold space visible. In particular, the sensor units can also have infrared heat sensors which - depending on whether a colder mold wall or the hot mold level are in the observation area - detect and display differences in the heat radiation.

Insbesondere die Höchstlage des Gießspiegels sollte so gewählt sein, daß der in dieser Lage befindliche Gießspiegel mit ausreichendem Abstand hinter dem Gießdüsen-Vorderabschnitt liegt.In particular, the highest position of the pouring level should be chosen so that the pouring level in this position lies at a sufficient distance behind the front part of the pouring nozzle.

Mit der erfindungsgemäßen Lehre läßt sich ein unerwünschtes Ansteigen des Gießspiegels bis in den Bereich des Kokillenraumeintritts auch dann vermeiden, wenn der Kokillenraum angesichts der Verwendung einer nach außen hin geschlossenen, rohrförmigen Gießdüse von außen nicht beobachtet werden kann. Der Aufwand, den die Abdichtung zwischen der feststehenden Gießdüse und den bewegten Kokillenwänden erforderlich macht, kann daher - ohne daß der Austritt von Metallschmelze entgegen der Gießrichtung befürchtet werden muß - auf ein Mindestmaß beschränkt werden.With the teaching according to the invention, an undesirable rise in the pouring level into the area of the mold cavity inlet can also be avoided if the mold cavity cannot be observed from the outside in view of the use of a tubular pouring nozzle which is closed to the outside. The effort required by the seal between the fixed pouring nozzle and the moving mold walls can therefore be kept to a minimum without fear of metal melt escaping in the opposite direction.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Regelung der Lage des Gießspiegels im Kokillenraum einer geneigt angeordneten Doppelbandstranggießkokille, mit einer Metallschmelze zuführenden Gießdüse, die unter Bildung eines Spalts mit den bewegten Kokillenwänden in den Kokillenraum hineinragt, und mit Sensoreinheiten, mit denen zumindest die Höchst- und Tiefstlage des Gießspiegels feststellbar und über welche bei Erreichen einer Grenzlage zumindest eine der Größen - Zuführmengenstrom an Metallschmelze und Gießgeschwindigkeit - zum Zwecke der Verschiebung des Gießspiegels in Richtung auf die jeweils andere Grenzlage veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Kokillenraum (8) zugewandte Vorderabschnitt (6) der Gießdüse (4) von außen abgedichtete Überwachungsbohrungen (24, 25) aufweist, die in den Kokillenraum einmünden und deren Längsachsen (24a bzw. 25a) bezüglich der Kokillenraum-Längsachse (8a) unterschiedlich geneigt sind und daß die Sensoreinheiten (22, 23), deren Empfänger (22b bzw. 23b) den Uberwachungsbohrungen auf der vom Kokillenraum abgewandten Seite gegenüberliegen, in Form eines Signals anzeigen, ob der Gießspiegel (G) im Bereich der in den Kokillenraum gerichteten geradlinigen Verlängerung der Überwachungsbohrungen liegt.1.Device for regulating the position of the pouring level in the mold cavity of an inclined double-strand continuous casting mold, with a molten metal casting nozzle which protrudes into the mold space with the moving mold walls, and with sensor units with which at least the highest and lowest position of the pouring level Ascertainable and by means of which at least one of the variables - supply flow rate of molten metal and casting speed - can be changed for the purpose of shifting the casting level in the direction of the respective other limit position, characterized in that the front section (6) facing the mold space (8) can be changed. the pouring nozzle (4) has externally sealed monitoring bores (24, 25) which open into the mold space and whose longitudinal axes (24a or 25a) are inclined differently with respect to the mold space longitudinal axis (8a) and that the sensor units (22, 23) , whose recipients (22b and 23b) the Uberwa drilling holes on the side facing away from the mold cavity, show in the form of a signal whether the casting level (G) lies in the area of the straight extension of the monitoring holes directed into the mold cavity. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsbohrungen (24, 25) seitlich gegen die Zuführbohrung (6b) der Gießdüse (4) abgeschirmt in den Kokillenraum (8) einmünden.2. Device according to claim 1, characterized in that the monitoring bores (24, 25) open laterally against the feed bore (6b) of the pouring nozzle (4) shielded into the mold space (8). 3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Kokillenraum (8) hineinragende Vorderabschnitt (6) der Gießdüse (4) - in der Draufsicht gesehen - neben der Zuführbohrung (6) Vorsprünge (6e) aufweist und daß die Mündungsöffnungen der Überwachungsbohrungen (24, 25) zwischen diesen und den benachbarten Kokillenwänden (15) liegen.3. Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that in the mold space (8) protruding front portion (6) of the pouring nozzle (4) - seen in plan view - next to the feed bore (6) has projections (6e) and that the mouth openings of the monitoring bores (24, 25) lie between these and the adjacent mold walls (15). 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung der Längsachse (24a) der überwachungsbohrung (24), durch welche die Höchstlage (Gh) des Gießspiegels (G) festgelegt ist, die obenliegende Kokillenwand (9) soweit entfernt hinter der Gießdüse (4) schneidet, daß der die Höchstlage einnehmende Gießspiegel mit Abstand unter ihr liegt.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the extension of the longitudinal axis (24a) of the monitoring bore (24) through which the maximum position (Gh) of the casting mirror (G) is fixed, the upper mold wall (9) as far away behind the pouring nozzle (4) cuts that the pouring level, which occupies the highest position, lies at a distance below it. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießdüse (4) in der Weise abgewinkelt ist, daß ihr Knickpunkt (6a) - in Gießrichtung (Pfeil 16) gesehen - mit Abstand vor dem Kokillenraumeintritt (Verbindungslinie 11a-11a) liegt.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pouring nozzle (4) is angled in such a way that its break point (6a) - seen in the pouring direction (arrow 16) - at a distance from the mold space entrance (connecting line 11a 11a). 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die überwachungsbohrungen (24, 25) einen Durchmesser bis zu 10 mm aufweisen.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the monitoring bores (24, 25) have a diameter up to Have 10 mm. 7. Einrichtung nach einem der Anpsrüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsbohrungen (24, 25) außerhalb des Kokillenraums (8) mit einer den Sensoreinheiten (22, 23) angepaßten Dichtung (Linse 26) verschlossen sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the monitoring bores (24, 25) outside the mold space (8) with a sensor unit (22, 23) adapted seal (lens 26) are closed.
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