DE102009011849A1

DE102009011849A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl

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Publication number: DE102009011849A1
Application number: DE200910011849
Authority: DE
Inventors: Raphael Buck
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2010-09-09

Abstract

Eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, mit mindestens einer Stranggießkokille (5) und einem Zuführgefäß (6) zur Zuführung einer Metallschmelze zu der mindestens einen Stranggießkokille (5) ist dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführgefäß (6) und die mindestens eine Stranggießkokille (5) im mit der Metallschmelze gefüllten Zustand nebeneinander angeordnet und über ein Verbindungsrohr (8) miteinander verbunden sind, wobei sie wenigstens im Ruhezustand der Metallschmelze dasselbe Niveau des Gießspiegels aufweisen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, mit mindestens einer Stranggießkokille und einem Zuführgefäß zur Zuführung einer Metallschmelze zu der mindestens einen Stranggießkokille.
Für die Ausbildung einer einheitlichen rissfreien Strangschale ist es beim kontinuierlichen Stranggießen generell von besonderer Bedeutung, dass das Badspiegelniveau auf einer weitgehend konstanten Höhe gehalten wird. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Primärkühlung und ein gleichmäßiges Schalenwachstum während der gesamten Gießzeit. Bei besonderen Stahlqualitäten, beispielsweise bei peritektischen Stählen, kommt es während des kontinuierlichen Gießvorgangs, vor alter bei hohen Gießgeschwindigkeiten, zu einem unregelmäßig auftretenden, instationären Heben und Senken des Badspiegels, das als instationäres „Bulging” oder „Mould Level Hunting” bezeichnet wird. Hierbei handelt es sich um eine (streng) periodische, harmonische, also nicht-stochastische, Gießspiegelschwankung, die häufig die Tendenz zur Selbstverstärkung mit einer Wellenlänge aufweist, die einem charakteristischen Rollenabstand in der Strangführung entspricht.
Die Ursache für dieses Verhalten wird in der Literatur bis heute widersprüchlich erklärt. Sie wird vielfach beschrieben als eine periodische Formänderung der Strangschale. Dabei wird der flüssige Inhalt des Stranges periodisch gehoben und gesenkt, weshalb dieser Vorgang auch als „Strangpumpen” bezeichnet wird. Es wird entweder ein einziger Strang mittels einer Gießkokille gegossen, es können aber auch zwei oder mehr Stranggießkokillen nebeneinander angeordnet sein, um eine Mehrzahl von Metallsträngen parallel zu gießen.
Dieser Effekt ist unerwünscht, da er die Produktivität und Betriebssicherheit negativ beeinflusst und im schlimmsten Fall zu einem Durchbruch der Schmelze durch die Strangschale führen kann.
Es ist ein Merkmal dieser periodisch auftretenden Störung, dass sie bei einer bestimmten Gießgeschwindigkeit mit einer Periodendauer auftritt, die in etwa dem durchschnittlichen Rollenabstand mindestens eines Bereiches der Strangführung entspricht. Im besonderen Maße tritt das Strangpumpen bei solchen Stranggießanlagen auf, deren Rollenabstände über längere Abschnitte gleichbleibend sind. Gemäß neueren Untersuchungen zeigt sich, dass neben der Grundwelle auch harmonische Oberwellen bis etwa zur siebten Oberwelle auftreten können. Aufgrund dieses Umstands wurde bereits versucht, die Abstände zwischen den Rollen unterschiedlich zu machen, wodurch auch diese Schwingungen stark reduziert worden sein sollen. Gemäß der EP 1 095 720 A1 wird in jedem Segment der Strangführung zumindest eine Rolle außerhalb eines Standardabstands positioniert. Durch eine geeignete Wahl des Rollenplanes und unter Ausnutzung der sich daraus ergebenden Phasenverschiebungen sollen die bei konstantem Rollenabstand vorhandenen frequenzgebundenen Gießspiegelschwankungen unterbunden oder wenigstens stark reduziert werden. Das Vorsehen geometrischer Unregelmäßigkeiten in einer Strangführung, die keineswegs willkürlich sind und somit wieder eine Regelmäßigkeit beinhalten, können möglicherweise das Problem des Strangpumpens nicht grundsätzlich lösen; außerdem verteuert sich dadurch die Fertigung der Stranggießanlage. Darüber hinaus ist eine derartige mechanische Lösung bei einer bestehenden Anlage nicht realisierbar.
Es konnte festgestellt werden, dass das Strangpumpen nur oberhalb einer empirisch zu ermittelnden kritischen Gießgeschwindigkeit auftritt, die ihrerseits vom verwendeten Gießpulver und der angewandten Sekundärkühlung des Stranges in der Strangführung abhängt. Unter dem Gesichtspunkt eines ständigen Trends zu Kapazitätssteigerungen ist jedoch eine Beschränkung der Gießgeschwindigkeit nicht akzeptabel. Eine andere Gegenmaßnahme besteht in der Verstärkung der Kühlung, die aber unerwünschte Folgen auf das Gefüge im Stahl haben kann.
Aus der JP 10 146 658 A2 ist ein Regelverfahren zur Verminderung von Gießspiegelschwankungen in der Stranggießkokille bekannt, das sich in einem Teilbereich mit der Verminderung des Bulging beschäftigt. Hierfür wird der zeitliche Verlauf der Gießspiegelschwankungen, bezogen auf ein Referenzniveau, herangezogen. Langwellige Störungen werden dem Bulging zugeordnet und über eine Regelung der Abzugsgeschwindigkeit kompensiert. Kurzwellige und unregelmäßige Störungen werden durch die Regelung der Zuflussmenge in der Kokille kompensiert. Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass der Gießspiegel einer Vielzahl von Störungen unterworfen ist, wie beispielsweise Schwerewellen an der Radoberfläche, Rezirkulationseffekte aus der Schmelzenströmung in der Kokille, Anlagerungen am Tauchrohr oder am Stopfen und somit unvorhersehbare Durchflussveränderungen, aber auch schnelle Durchflussänderungen durch das plötzliche Ablösen der Anlagerungen. Zusätzlich ändern sich die Streckeneigenschaften mit der Zeit. Da sich die tatsächliche Gießspiegelhöhe zusätzlich aus einer Überlagerung von Zufluss, Strangabzug und Strangpumpen ergibt, ist eine Bestimmung der Störgröße, nämlich des Pumpens, aus dem Gießspiegelsignal nur sehr schwer ermittelbar. Diese Einflüsse ließen sich nur durch ein genaues Prozessmodul der Strecke trennen; dieses ist jedoch wegen der sich zeitlich verändernden Streckeneigenschaften nicht realistisch.
Die DE 102 14 497 A1 betrifft ein regelungstechnisches Verfahren zur Dämpfung von Badspiegelschwankungen. Bei diesem Verfahren wird an einer oder mehreren Treiberrollen die Stromaufnahme gemessen, und die Stromaufnahme-Messwerte werden sodann als Korrekturwerte für die Mengenregelung bei der Zufuhr der Metallschmelze vom Zwischengefäß in die Stranggießkokille berücksichtigt. Änderungen in der Stromaufnahme, die beispielsweise durch eine Änderung der Gießgeschwindigkeit hervorgerufen werden, oder periodisch wiederkehrende Störungen der Stromaufnahme-Werte, wie sie beispielsweise durch Rollenschläge unrund laufender Treiberrollen hervorgerufen werden, werden vorab aus dem gemessenen Stromaufnahme-Signal herausgefiltert. Das beschriebene Regelverfahren ist aber nicht geeignet, beispielsweise Eingangstotzeiten zu kompensieren, so dass stets nur ein Teil der auf das Strangpumpen zurückführbaren Badspiegelbewegungen beseitigt werden kann.
Der Versuch, mittels eines Regelungsverfahrens den Gießspiegel zu beruhigen, ist vor allem bei Dünnbrammenanlagen sehr schwierig, da der Kokillenquerschnitt relativ klein und die Gießgeschwindigkeiten hoch sind, wobei das Messsystem mit einer großen Totzeit und mit Rauschen behaftet ist.
Auch die EP 1 172 161 A1 betrifft ein Verfahren zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, in einer Stranggießvorrichtung, bei dem unzulässige Badspiegelschwankungen vermieden werden sollen. Hierzu wird eine Frequenzanalyse der Gießspiegelschwankungen durchgeführt, indem das Gießspiegelsignal auf die Frequenzebene transformiert wird und aufgrund der Analysen-Ergebnisse die Gieß- und/oder Betriebsparameter angepasst werden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und bei hoher Betriebssicherheit eine gute Produktqualität gewährleistet.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Zuführgefäß und die mindestens eine Stranggießkokille im mit der Metallschmelze gefüllten Zustand nebeneinander angeordnet und über ein Verbindungsrohr miteinander verbunden sind, wobei sie wenigstens im Ruhezustand der Metallschmelze dasselbe Niveau des Gießspiegels aufweisen. Dies bedeutet, dass die Erfindung nach dem Prinzip der schwingenden Wassersäule oder des Wasserpendels in Verbindung mit dem Prinzip der kommunizierenden Röhren arbeitet. Gleichzeitig nutzt sie die Dämpfung aus, die in dem Zuführgefäß auf die Schwingungen ausgeübt wird und die über das Verbindungsrohr auf die Gießkokille übertragen wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die von der Metallschmelze ausgefüllte Oberfläche des Zuführgefäßes wesentlich größer als die von der Metallschmelze ausgefüllte Oberfläche der mindestens einen Gießkokille, insbesondere wenigstens um die Hälfte größer, ist. Durch diesen Oberflächenunterschied verursachen in der Gießkokille entstehende Schwingungen in dem Zuführgefäß weit geringere Amplituden, was erheblich zur Dämpfung der Schwingungen in der Gießkokille beiträgt.
Von Vorteil ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, gemäß der das Zuführgefäß zur Versorgung mit der Metallschmelze mit einer Gießpfanne verbunden ist. Hierbei ist zur Einstellung des Gießspiegels in dem Zuführgefäß durch Zuführung von Metallschmelze aus der Gießpfanne eine erste Regeleinrichtung vorgesehen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung regelt die erste Regeleinrichtung die Position eines Pfannenschiebers, der den Öffnungszustand am Auslass der Gießpfanne zur Auffüllung des Zuführgefäßes während des Stranggießens regelt.
Von Vorteil ist es auch, wenn eine zweite Regeleinrichtung zur Einstellung des Öffnungszustandes eines zwischen dem Zuführgefäß und der mindestens einen Gießkokille angeordneten Verschlussmittels, insbesondere eines Schiebers, vorgesehen ist.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung in dem Zuführgefäß und/oder in der mindestens einen Stranggießkokille eine Einrichtung zur Erfassung des Füllstandes der Metallschmelze. Insbesondere besteht die Möglichkeit, dass die Einrichtung ein System mit radiometrischer oder thermischer Messung oder mit Wirbelstrommessung umfasst.
Von Vorteil ist eine Ausgestaltung der Erfindung, gemäß der die Position des auch als Tundish bezeichneten Zuführgefäßes mittels einer Hubvorrichtung, insbesondere mittels wenigstens eines Hydraulikzylinders, verstellbar und das Verbindungsrohr zwischen dem Zuführgefäß und der mindestens einen Gießkokille längenveränderlich, insbesondere als Teleskoprohr ausgeführt, ist.
Vorteilhaft ist es, wenn das Verbindungsrohr mit wenigstens einem Kugelgelenk, insbesondere mit zwei Kugelgelenken, ausgestattet ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Winkelpositionen der Gießkokille und des Zuführgefäßes in Bezug zueinander in einem weiten Bereich zu ändern.
Um auch den Abstand zwischen der Gießkokille und dem Zuführgefäß variieren zu können, lässt sich das Verbindungsrohr im Bereich zwischen den beiden Kugelgelenken als Teleskoprohr ausbilden. Hierbei umfasst das Verbindungsrohr mit Vorteil Dichtungen aus Kohlenstofffasern, insbesondere im Bereich der Kugelgelenke. Das Verbindungsrohr kann wenigstens abschnittweise aus Keramik bestehen. Das Verbindungsrohr kann auch ein Keramikrohr ohne Kugelgelenke sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Zuführgefäß mit eher der Anzahl der von dem Zuführgefäß aus mit der Metallschmelze zu versorgenden Gießkokillen entsprechenden Anzahl von Kammern ausgestattet ist.
Vorzugsweise sind die Kammern über durch Verschlussmittel, insbesondere Schieber, verschließbare Öffnungen unter einander verbunden, wobei sich die Gießpfanne oberhalb einer einzigen der Kammern anordnen lässt.
Mit Vorteil wird außerdem vorgesehen, dass die Kammern jeweils über eigene Zuleitungen mit den Gießkokillen verbunden sind, wobei auch hier wieder Schieber oder andere Verschlussmittel zum Öffnen oder Unterbrechen des Zuflusses der Metallschmelze zu den Gießkokillen vorgesehen sind.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Stranggießkokille zum Einsatz in einer Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, insbesondere, wie sie oben beschrieben wurde.
Erfindungsgemäß ist die Stranggießkokille dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem seitlichen Einlass zum Einbringen der Metallschmelze aus einem Zuführgefäß versehen ist und dass zwischen dem Zuführgefäß und dem Einlass ein entsprechend der Position des Zuführgefäßes bewegbares Zuführungsrohr vorhanden ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung hat die Stranggießkokille einen Einlass mit einem Tauchrohr, das insbesondere waagrecht oder geneigt in die Metallschmelze hineinragt. Vorzugsweise erweitert sich das Tauchrohr trichterförmig in Richtung zu der Kokille. Umgekehrt kann sich aber auch die Kokille trichterförmig in Richtung zu dem Tauchrohr erweitern.
Mit Vorteil ist die Stranggießkokille mit einer oberen, hitzebeständigen Abdeckung ausgestattet.
Insbesondere dann, wenn eine derartige Abdeckung vorhanden ist, lässt sich der Gießspiegel in der Stranggießkokille von einer Schutzgasatmosphäre bedecken.
Zur Bildung der Schutzatmosphäre erweist sich vor allem Argon als geeignet, das insbesondere unter Normaldruck steht.
Vorzugsweise ist die Stranggießkokille mit einer Zuführleitung für das Schutzgas, insbesondere für Argon, ausgestattet, die durch einen Verschluss gegenüber der Stranggießkokille verschließbar ist. Dieser Verschluss ist beispielsweise ein Schieber.
Mit Vorteil wird der Verschluss mittels eines elektrischen Schalters verschlossen, der infolge eines durch elektrische Leitfähigkeit des flüssigen Metalls bei Überschreiten eines Soll-Gießspiegels hervorgerufenen Schaltsignals schaltet.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist die Stranggießkokille unterhalb des Gießspiegels mit Bohrungen zur Einleitung eines flüssigen Schmiermittels ausgestattet.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Stranggießkokille mit einer Brechleiste zur Bildung eines definierten Ansatzes einer Strangschale aus der Metallschmelze ausgestattet ist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, mit mindestens einer Stranggießkokille und einem Zuführgefäß zur Zuführung einer Metallschmelze zu der mindestens einen Stranggießkokille.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschmelze aus dem Zuführgefäß über wenigstens einen seitlichen Auslass in die mindestens eine Stranggießkokille eingeleitet wird und dass die Metallschmelze während des fortdauernden Gießbetriebs in dem Zuführgefäß einen um ein definiertes Maß höheren Gießspiegel aufweist wie in der mindestens einen Stranggießkokille. Das Maß berechnet sich aus dem Strömungswiderstand des Verbindungsrohres und der Gießgeschwindigkeit.
Vorzugsweise wird das Zuführgefäß zu Beginn des Gießvorgangs nach oben gefahren und befüllt: Wenn in dem Zuführgefäß ein Gießspiegel erreicht wird, der um eine definierte Höhe höher liegt als der gewünschte Gießspiegel in der mindestens einen Stranggießkokille, wird ein auslassseitiger Schieber zwischen dem Zuführgefäß und der mindestens einen Stranggießkokile geöffnet, der ein Ausfließen in diese ermöglicht.
Während des gesamten Gießvorgangs wird mit Vorteil der Gießspiegel in der Gießkokille etwas niedriger gehalten als in dem Zuführgefäß.
Vorteilhaft ist auch, dass beim Auswechseln der Gießpfanne gegen eine andere Gießpfanne während der Entleerung des Zuführgefäßes dieses gleichmäßig angehoben wird, so dass der Gießspiegel in dem Zuführgefäß auf gleicher Höhe verbleibt und mit dem Gießspiegel in der Gießkokille übereinstimmt oder etwas oberhalb des Gießspiegels in der Gießkokille liegt.
Insgesamt bestehen die Vorteile des neuen Gießverfahrens in einer vereinfachten Regelung des Gießspiegels, wobei ausgenutzt wird, dass der Querschnitt des Zuführgefäßes wesentlich größer ist als der der Kokille. Dadurch kann die Regelung sehr langsam stattfinden. Kleine Schwankungen in der Kokille werden ohne weiteres Zutun automatisch durch das Volumen in dem Zuführgefäß (Tundish) ausge regelt. Dadurch kann ein Aufschwingen des Gießspiegels in Folge periodischer oder harmonischer Gießspiegelschwankungen (instationäres Bulging, Mould Level Hunting, Unsteady Bulging) verhindert werden. Eine Verstärkung der Schwingung aufgrund von Totzeiten des Systems während des Regelvorgangs ist unwahrscheinlich. Wenn das instationäre Bulging verhindert wird, lassen sich wesentlich höhere Gießgeschwindigkeiten realisieren, als dies nach dem gegenwärtigen Stand der Technik der Fall ist. Dadurch wird die Produktivität der Stranggießanlage erhöht. Dadurch, dass das flüssige Metall im Bereich einer Seitenwand in die Kokille hineinfließt, ist es möglich, die Kokille auf ihrer Oberseite hermetisch abzudecken, so dass das flüssige Metall, insbesondere der Stahl, nicht mit dem Luftsauerstoff in Berührung kommt. Dies gilt auch, wenn ein flüssiges Schmiermittel anstelle von Gießpulver verwendet wird. Falls aus dem Schmiermittel giftige Dämpfe entweichen, können diese wegen des Vorhandenseins der Abdeckung nicht entweichen und stellen keine Gefahr für Bedienungspersonal dar. Insgesamt wird der Gießprozess sicherer, weil wegen der Abdeckung nicht mehr die Gefahr des Überlaufens der Kokille besteht. Die Gefahr eines Durchbruchs des Metallstrangs wird durch die Kompensation des Bulging-Effekts verringert.
Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines mit Wasser gefüllten U-Rohrs, das als Wasserpendel dient,
2 eine Ansicht einer Stranggießanlage mit einer Gießpfanne, einem Zuführgefäß und einer Gießkokille, die über eine Zuleitung miteinander verbunden sind,
3 eine schematische Darstellung des Zuführgefäßes und der Kokille mit den Oberflächen A₁ und A₂ sowie den Schwingungsamplituden s₁ und s₂,
4 die Zuleitung gemäß 2 im Längsschnitt,
5 eine Draufsicht auf ein aus zwei Kammern aufgebautes Zuführgefäß und
6 eine waagrechte Schnittansicht durch eine Gießkokille.
Wie bereits eingangs ausgeführt, arbeitet die Erfindung nach dem Konzept eines Wasserpendels, das auch als schwingende Wassersäule bekannt ist. Im allgemeinen wird diese mittels eines U-förmigen Rohrs 1 (1) realisiert, in dem eine ausgelenkte Wassersäule 2 schwingt.
Nach den Newtonschen Axiomen gilt dann für die von der Zeit abhängige rücktreibende Kraft F(t), die die überstehende Wassersäule 2' mit ihrer Masse m auf die gesamte Wassersäule ausübt: F(t) = –m·g.
Hierbei ist F(t) der Gewichtskraft der überstehenden Wassersäule 2' gleichzusetzen, wobei g die Erdbeschleunigung und m deren Masse bedeutet. Da die Masse der überstehenden Wassersäule 2 sich mit deren Höhe y(t) zeitlich ändert, führt die obige Gleichung zu einer homogenen Differentialgleichung zweiten Grades; die Lösung dieser Differentialgleichung lautet: y(t) = y0sin(ωt + φ)
Dabei entspricht y₀ der Schwingungsamplitude, ω = 2πf ist die Kreisfrequenz und φ die Phase der Schwingung. Aus Vereinfachungsgründen wird mit einer Phasenverschiebung von φ = 0 gerechnet, da sich der Anfangszeitpunkt der Schwingung frei wählen lässt. Für die Periodendauer T der Schwingung gilt:
Hierbei ist l die Höhe der Wassersäule. Allein von dieser Größe und von der Gravitation hängt somit die Schwingungsdauer T im Falle der oben beschriebenen ungedämpften Schwingung ab. Da in der Wirklichkeit immer eine gedämpfte Schwingung vorliegt, müssen auch sämtliche Reibungsfaktoren, etwa innere Reibung in der Flüssigkeit und die Reibung der Flüssigkeit mit der Wand des Rohres berücksichtigt werden.
Erfindungsgemäß wird dieses Prinzip dadurch verwirklicht, dass in einer Stranggießanlage 3 (2) aus einer Gießpfanne 4 flüssiges Metall in ein seitlich neben einer Stranggießkokille 5 angeordnetes Zuführgefäß 6 eingebracht wird, wobei der Badspiegel in dem Zuführgefäß 6 und der Stranggießkokille 5 denselben Pegel hat.
Die Gießpfanne 4 ist an einem Kranhaken oder dgl. höhenverschiebbar aufgehängt. Aus ihr wird das flüssige Metall über eine Zuleitung 7 in das Zuführgefäß 6 gegossen. Auch dieses ist in Richtung eines Doppelpfeils A höhenverschiebbar, beispielsweise mittels Hydraulikzylindern.
Über eine Rohrverbindung 8 wird das Metall in die Gießkokille 5 eingeleitet. Durch die Rohrverbindung 8 wird auch sichergestellt, dass der Badspiegel in beiden Gefäßen 5, 6 im statischen Zustand zu jeder Zeit dieselbe Höhe hat.
Wenn sich jetzt während des Gießprozesses Volumenänderungen aus dem aus der Kokille heraustretenden gegossenen Metallstrang 38 auf die Kokille 5 auswirken und dort Schwingungen verursachen, die eine Veränderung der Höhe des Badspiegels bewirken, können diese durch Maßnahmen im Bereich des Zuführge fäßes 6 ausgeglichen oder ausgeregelt werden, wenn nicht bereits infolge der hohen Dämpfung derartiger Schwingungen durch das große zusammenhängende Flüssigkeitsvolumen des Zuführgefäßes 6 in Verbindung mit der Kokille 5 das Entstehen von Schwingungen mit einer störenden Amplitude ausgeschaltet wird. Das Problem der Regelung des Gießspiegels in der Kokille 5 wird nun auf das Problem der Regelung des Gießspiegels in dem Zuführgefäß 6 verschoben.
Das gesamte Volumen des Zuführgefäßes 6, insbesondere dessen Querschnitt, ist wesentlich größer als das der Kokille 5. Wenn nun aufgrund irgendwelcher Einflüsse während des Gießprozesses Schwankungen im Gießspiegel der Kokille 5 auftreten, so werden diese nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren und nach der Art des in 1 dargestellten Wasserpendels ohne weiteres Zutun in dem Zuführgefäß 6 ausgeglichen, da dort eine viel größere Oberfläche des flüssigen Metalls als in der Kokille 5 vorhanden ist, wobei es jedoch möglich ist, im Bereich des Zuführgefäßes 6 zusätzliche Maßnahmen zur Erzielung einer noch besseren Schwingungsdämpfung zu ergreifen.
In schematischer Weise ist dieses Schwingungsverhalten anhand der 3 dargestellt, wobei entsprechend der Größe der Oberflächen A₁ und A₂ des Zuführgefäßes 6 bzw. der Kokille 5 Schwingungsamplituden s₁ und s₂ entstehen.
Der Gießspiegel des Zuführgefäßes 6 kann über zwei Stellglieder eingestellt werden. Dabei lassen sich drei Fälle unterscheiden:
Beim Angießen (erster Fall), d. h. zu Beginn des Gießvorgangs, wird das Zuführgefäß 6 in Richtung des Pfeils A nach oben gefahren und befüllt. Ist ein Pegel erreicht, der um eine definierte Höhe höher liegt als der gewünschte Gießspiegel, wird ein auslassseitiger Schieber 9 geöffnet, der ein Ausfließen des flüssigen Metalls über die Rohrverbindung 8 in die Kokille 5 ermöglicht. Dadurch wird der Leitungswiderstand der Rohrverbindung 8 schnell überwunden, und die Kokille 5 füllt sich schnell mit dem flüssigen Metall, so dass der Gießvorgang beginnen kann. Noch vor Erreichen des gewünschten Gießspiegels in der Kokille 5 wird das Zuführgefäß 6 wieder soweit abgesenkt, dass in der Kokille 5 das für den dauernden Gießvorgang gewünschte Gießniveau erreicht wird.
Während des Gießprozesses (zweiter Fall) bleibt wegen des Reibungswiderstands in der Rohrverbindung 8 und des Volumentransports durch den Metallstrang 38 der Gießspiegel im nicht-statischen Zustand in der Kokille 5 immer etwas niedriger als in dem Zuführgefäß 6. Dieses wird während des Gießens ständig auf- und abbewegt, um einen konstanten Gießspiegel einzuhalten. Die Regelung des Zuflusses erfolgt durch eine Änderung der Position eines Pfannenschiebers 10 am Auslass der Gießpfanne 4 und/oder des Schiebers 9. Das Ziel dabei ist, Zufluss und Abfluss des Metalls ständig im Gleichgewicht zu halten.
Wenn die Gießpfanne 4 gegen eine andere Gießpfanne gewechselt werden muss (dritter Fall), wird während der Entleerung des Zuführgefäßes 6 dieses gleichmäßig angehoben, so dass der Gießspiegel im Zuführgefäß 6 auf gleicher Höhe verbleibt und mit dem Gießspiegel in der Kokille 5 übereinstimmt. Bei Beendigung des Gießvorgangs ist auch darauf zu achten, dass die Schlacke, die sich am Boden des Zuführgefäßes 6 ablagert, infolge eines Siphon-Effekts in die Kokille 6 hineingezogen wird; daher muss der Schieber 9 rechtzeitig geschlossen werden.
Wenn es in der Kokille 5 und in dem Zuführgefäß 6 zu einem gegenläufigen Schwingen der Metallschmelze kommt, kann der Schieber 9 ein wenig verschlossen werden, um den Strömungswiderstand in der Rohrverbindung 8 zu erhöhen und die Schwingung zu dämpfen.
Der Gießspiegel in der Kokille 5 wird durch Anheben und Absenken des Verteilers, d. h. des Zuführgefäßes 6, geregelt. Dabei ist der Gießspiegel in der Kokille 5 stets um ein definiertes Maß niedriger als im Zuführgefäß 6, was zum einen aus dem Strömungswiderstand innerhalb der Rohrverbindung 8 und zum anderen aus dem Volumentransport durch den Metallstrang 38 resultiert. Das Volumen der Metallschmelze im Zuführgefäß wird durch einen unterlagerten Regelkreis auf einem konstanten Niveau gehalten.
Die Regeleinrichtung umfasst zum einen eine Messeinrichtung 18' zur Messung des Füllstandes in dem Zuführgefäß 6, die beispielsweise eine radiometrische Messung oder eine Wirbelstrommessung einsetzt. Alternativ lässt sich auch eine Wägeeinrichtung vorsehen, die das Gewicht ermittelt und an die Regeleinrichtung weiterleitet. Zum anderen wird der Gießspiegel in der Kokille 5 gemessen, beispielsweise radiometrisch.
Entsprechend der Übertragung der Idee des Wasserpendels auf das System aus der Kokille 5 und dem Zuführgefäß ist es wichtig, dass die Eigenfrequenz des Systems nicht der Bulging-Frequenz entspricht oder in deren Nähe liegt, da das System in diesem Fall instabil wäre.
Die Berechnung der Eigenfrequenz basiert auf dem Konzept zweier in Reihe geschalteter Federn, wobei nach dem Hookeschen Gesetz für die Federkraft F gilt: F = c·s,wobei s der von der Feder zurückgelegte Weg und c die Federkonstante ist. Hierbei gilt für die Schwingungsfrequenz (Kreisfrequenz) ω: ω = (c/m)0,5.
Dabei ist m die schwingende Masse. Die Kreisfrequenz ω steht mit der Frequenz f durch die folgende Gleichung in Zusammenhang: ω = 2πf.
Setzt man in diese Gleichungen nun für die Stranggießanlage typische Werte ein, so ergibt sich eine Eigenfrequenz von 0,4 Hz. Dies bedeutet, dass die Eigenfrequenz des Systems um einen Faktor von etwa 10 höher ist als die bei den bisher existierenden Anlagen gemessene Frequenz für das instationäre Bulging und daher als Eigenfrequenz unkritisch ist.
Wird die Dämpfung durch den Strömungswiderstand des Verbindungsrohrs 8 in die Rechnung mit einbezogen, so verringert sich jedoch die Eigenfrequenz. Eine Berechnung des Widerstandswertes des Rohres mit Hilfe einer empirischen Formel und beispielhaft angenommenen Werten ergibt, dass der Strömungswiderstand vernachlässigt werden kann.
Es zeigt sich, dass die Tendenz zur Entstehung von Schwingungen ebenfalls gering ist. Wenn es gleichwohl zu Schwingungen kommen sollte, können diese durch Betätigung des Schiebers 9 zur Verringerung des Durchlassquerschnitts der Rohrverbindung 8 eliminiert werden, bis sie abgeklungen sind.
Aufgrund des Umstands, dass die Kokille 5 gemäß dem erfindungsgemäßen Aufbau nicht von oben, sondern von der Seite mit flüssigem Stahl beschickt wird, lässt sie sich durch eine hitzebeständige Abdeckung 11 abdecken. Dadurch kann der flüssige Stahl mit Hilfe einer Schutzgasatmosphäre 12 oberhalb des Gießspiegels gegen Oxidation geschützt werden. Die Schutzgasatmosphäre 12 wird beispielsweise von Argon gebildet, welches aus einem Vorrats- und Ausgleichsbehälter 13 zugeführt wird. Durch Kompression oder Expansion einer Abdeckung 14 des Behälters 13 oder andere Mittel lässt sich der Druck des Argons oder eines anderen Schutzgases so anpassen, dass er vorzugsweise dem atmosphärischen Druck entspricht, um die Anregung von Schwingungen der Metallschmelze durch ein als Feder wirkendes Gaspolster zu vermeiden. Die Abdeckung 11 ist beispielsweise ausgemauert. Sie ist vorzugsweise so aufgebaut, dass sie sich fest mit den Seitenwänden der Kokille 5 verbinden lässt.
Der erfindungsgemäße Aufbau der Kokille erlaubt den Einsatz eines flüssigen Schmiermittels, das sich infolge der Argonatmosphäre nicht entzünden kann und welches gegenüber einem Gießpulver technologisch günstigere Eigenschaften besitzt. Das Schmiermittel wird über einen Zuführkanal 15 längs der Innenseiten der Seitenwände der in bekannter Weise mit Kühlvorrichtungen 16 versehenen Kokille 5 eingeleitet.
Um den Beginn der Bildung der Strangschale der sich in der Kokille 5 zu einem Strang verfestigenden Metallschmelze auf eine Höhe innerhalb der Kokille 5 präzise festlegen zu können, wird eine Brechleiste 17 eingesetzt, die die Innenwand der Kokille 5 über die ganze Länge umgibt. Wenn der Gießspiegel oszilliert, wird eine Schale des Metalls, die sich oberhalb der Brechleiste 17 gebildet haben könnte, wieder aufgebrochen, während unterhalb der Brechleiste 17 die Schale des Metalls verdichtet wird.
Zur Messung des Gießspiegels in der Kokille 5 wird eine Messeinrichtung 18 eingesetzt, die die Füllung der Kokille 5 beispielsweise radiometrisch, thermisch oder mittels eines Wirbelstromsignals ermittelt. Außerdem können zwei Metallkontakte in der Kokille 5 eingesetzt werden, die bei Überschreiten eines maximal zulässigen Füllungsgrades durch den flüssigen Stahl elektrisch leitend miteinander verbunden werden, so dass beispielsweise zum Schutz der Argonzuführung eine Verschlussklappe für die Argonzuführung aus dem Vorratsbehälter 13 geschlossen wird.
Die Rohrverbindung 8 zwischen dem Zuführgefäß 6 und der Kokille 5 verläuft ent weder horizontal oder geneigt, wie in 2 dargestellt, wobei die Rohrverbindung 8 vorzugsweise aus Elementen besteht, die eine Verstellung, etwa eine Höhenverstellung des Zuführgefäßes 6 und der Kokille 5 zueinander oder eine (nicht zu große) Verstellung des Abstands zwischen ihnen, ermöglichen. Die Gießkokille 5 hat einen in die Metallschmelze hineinragenden Einlass 19, der verhindert, dass Gießpulver oder Schmiermittel in die Rohrverbindung 8 hineingelangt.
Die Höhenregelung des Gießspiegels findet durch das Anheben und Absenken des Zuführgefäßes 6 statt. Außerdem oszilliert die Kokille 5 zusammen mit ihrer Abdeckung 11, um ein Anhaften der aus der erstarrenden Metallschmelze entstehenden Strangschale an den Innenwänden der Kokille 5 zu verhindern.
Um die daraus resultierende Relativbewegung zwischen der Kokille 5 und dem Zuführgefäß 6 ausgleichen zu können, ist ein die Rohrverbindung 8 bildendes Verbindungsrohr entweder ausreichend elastisch oder beweglich ausgeführt. Beispielsweise umfasst die Rohrverbindung 8 zwei jeweils fest mit der Kokille 5 bzw. dem Zuführgefäß 6 verbundene Stutzen 20, 21 (2, 4). Die Stutzen 20, 21 sind jeweils rohrförmig ausgebildet und weisen an ihren Enden kugelförmig ausgebauchte Elemente 22, 23 auf. Zwischen den Stutzen 20, 21 ist ein mittleres Rohrstück 24 vorhanden, das an beiden Enden hohle Kugelköpfe 25, 26 hat, die mittels Dichtungen auf den Elementen 22, 23 aufgesetzt sind. Die Kugelköpfe 25, 26 bilden zusammen mit den Elementen 22, 23 Kugelgelenke, die eine Relativbewegung in allen Raumwinkeln zwischen der Kokille 5 und dem Zuführgefäß 6 ermöglichen. Um auch den Abstand einstellen zu können, besteht das Rohrstück 24 aus zwei Teleskopstücken 27, 28, die über ein als Verbindungssteg ausgebildetes Rohrstück 29 miteinander verbunden werden. Die Stutzen 20, 21 sowie die Teleskopstücke 27, 28 bestehen vorzugsweise aus Keramik. Eine Dichtung 30 zwischen dem Rohrstück 29 und dem Teleskopstück 27 besteht beispielsweise aus einem Kohlefasern enthaltenden Material.
Da sich die Kokille 5 infolge der während des Gießvorgangs erforderlichen Oszillationen mit bis zu zweihundert Hüben pro Minute bewegt, müssen die Dichtungen für diese hohe Anzahl von Lastwechseln ausgelegt sein.
Alternativ wird die Zuleitung von einem elastischen Verbindungsrohr gebildet, das auf beiden Seiten fest eingespannt ist und die Relativbewegung zwischen der Kokille 5 und dem Zuführgefäß 6 durch elastische Verformungen ausgleicht.
Um unabhängig voneinander zwei Metallstränge gießen zu können, wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Zuführgefäß 6 (5) zwei Kammern 31, 32 umfasst, die durch einen Schieber 33 voneinander trennbar sind. Ebenso sind auch zwischen den Kokillen 5 und den Kammern 31, 32 jeweils Schieber 34, 35 zum Absperren und Öffnen von Zuleitungen 36, 37 vorgesehen.
Soll nur ein einziger Strang 38 gegossen werden, so wird der Schieber 33 zwischen den beiden Kammern 31 und 32 geschlossen. Wenn zwei Stränge gegossen werden sollen, so wird die Gießpfanne 4 über einer der beiden Kammern 31, 32 angeordnet, und der flüssige Strahl verteilt sich durch die Verbindung zwischen den beiden Kammern 31, 32 gleichmäßig.
Die Abtrennung zwischen den beiden Kammern 31, 32 verhindert, dass sich eine möglicherweise in einer Stranggießkokille entstehende Schwingung auf den anderen Strang 38 auswirkt. Es versteht sich, dass sich dieses Konzept auf eine Gießanlage mit einer noch größeren Anzahl von Strängen übertragen lässt.
Alternativ kann über ein zwischen der Gießpfanne 4 und jeder der einzelnen Kammern angeordnetes Verteilersystem jede Kammer einzeln mit der Metallschmelze befüllt werden, so dass in diesem Fall auf den zwischen den Kammern 31, 32 angeordneten Schieber 33 verzichtet werden kann. Es versteht sich, dass das Zuführgefäß 6 in seiner Größe und in Hinblick auf die Zahl seiner Kammern an die Anzahl der zu gießenden Metallstränge angepasst sein muss.
Durch die Erfindung lässt sich ein isokinetischer Gießvorgang realisieren, d. h. ein Gießen ohne Verwirbelungen. Verwirbelungen können dazu führen, dass Gießpulver in die Schmelze gezogen wird, sich Wellen auf dem Gießspiegel bilden, Material an den Rändern der Gießspiegel-Oberfläche erstarrt, usw..
In einer weiteren Ausführungsform (6) ist dargestellt, wie eine Kokille 5 im waagrechten Querschnitt, kreisförmig den Einlass der Rohrverbindung 8 umgebend, eine trichterförmig verjüngte Seitenwand 39 hat, so dass dort ein verwirbelungsfreies Einströmen des flüssigen Metalls gewährleistet wird und unerwünschte Verwirbelungen vermieden werden. Zusätzlich lässt sich aber auch vorsehen, dass sich auch die Rohrverbindung 8 in Richtung zu der Seitenwand 39 trichterförmig erweitert und insbesondere einen kontinuierlichen Übergang mit der Seitenwand 39 bildet.
Ebenso lässt sich vorsehen, dass ausschließlich die Einmündung der Rohrverbindung in die Kokille 5 eine Trichterform hat, hingegen die Seitenwand eine ebene Oberfläche hat.

1: U-förmiges Rohr
2: Wassersäule
2': überstehende Wassersäule
3: Stranggießanlage
4: Gießpfanne
5: Stranggießkokille
6: Zuführgefäß
7: Zuleitung
8: Rohrverbindung
9: Schieber
10: Pfannenschieber
11: Abdeckung
12: Schutzgasatmosphäre
13: Vorratsbehälter
14: Abdeckung des Vorratsbehälters 13
15: Zuführkanal für Schmiermittel
16: Kühlvorrichtungen der Kokille 5
17: Brechleiste
18: Messeinrichtung
18': Messeinrichtung
19: Einlass
20: Rohrstutzen
21: Rohrstutzen
22: Element
23: Element
24: Rohrstück
25: Kugelkopf
26: Kugelkopf
27: Teleskopstück
28: Teleskopstück
29: Rohrstück
30: Dichtung
31: Kammer
32: Kammer
33: Schieber
34: Schieber
35: Schieber
36: Zuleitung
37: Zuleitung
38: Metallstrang
39: Seitenwand
A: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1095720 A1 [0005]
- JP 10146658 A2 [0007]
- DE 10214497 A1 [0008]
- EP 1172161 A1 [0010]

Claims

Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, mit mindestens einer Stranggießkokille (5) und einem Zuführgefäß (6) zur Zuführung einer Metallschmelze zu der mindestens einen Stranggießkokille (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführgefäß (6) und die mindestens eine Stranggießkokille (5) im mit der Metallschmelze gefüllten Zustand nebeneinander angeordnet und über ein Verbindungsrohr (8) miteinander verbunden sind, wobei sie wenigstens im Ruhezustand der Metallschmelze dasselbe Niveau des Gießspiegels aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Metallschmelze angefüllte Oberfläche (A₁) des Zuführgefäßes (6) wesentlich größer als die von der Metallschmelze angefüllte Oberfläche (A₂) der mindestens einen Gießkokille (5), insbesondere wenigstens um die Hälfte größer, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Zuführgefäßes (6) wesentlich größer als der Querschnitt der mindestens einen Gießkokille (5), insbesondere wenigstens um die Hälfte größer, ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführgefäß (6) zur Versorgung mit der Metallschmelze mit einer Gießpfanne (4) verbunden ist und dass zur Einstellung des Gießspiegels in dem Zuführgefäß (6) durch Zuführung von Metallschmelze aus der Gießpfanne (4) eine erste Regeleinrichtung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Regeleinrichtung die Position eines Pfannenschiebers (10) regelt, der den Öffnungszustand am Auslass der Gießpfanne (4) zur Auffüllung des Zuführgefäßes (6) während des Stranggießens regelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Regeleinrichtung zur Einstellung des Öffnungszustandes eines zwischen dem Zuführgefäß (6) und der mindestens einen Gießkokille (5) angeordneten Verschlussmittels, insbesondere eines Schiebers (9), vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zuführgefäß (6) und/oder in der mindestens einen Stranggießkokille (5) eine Einrichtung zur Erfassung des Füllstandes der Metall schmelze vorhanden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung ein System mit radiometrischer oder thermischer Messung oder mit Wirbelstrommessung umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (8) waagrecht oder geneigt angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Zuführgefäßes (6) mittels einer Hubvorrichtung, insbesondere mittels wenigstens eines Hydraulikzylinders, verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (8) zwischen dem Zuführgefäß (6) und der mindestens einen Gießkokille (5) längenveränderlich, insbesondere als Teleskoprohr ausgeführt, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (8) mit wenigstens einem Kugelgelenk, insbesondere mit zwei Kugelgelenken (22, 23; 25, 26), ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (8) im Bereich zwischen den beiden Kugelgelen ken (22, 23; 25, 26) als Teleskoprohr (24) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (8) Dichtungen aus Kohlenstofffasern, insbesondere im Bereich der Kugelgelenke (22, 23; 25, 26), umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (8) wenigstens abschnittweise aus einem elastischen Material besteht und Längen- und/oder Positionsänderungen zwischen dem Zuführgefäß (6) und der Gießkokille (5) durch elastische Formänderungen kompensiert und/oder wenigstens abschnittweise aus Keramik besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführgefäß (6) mit einer der Anzahl der von dem Zuführgefäß (6) aus mit der Metallschmelze zu versorgenden Gießkokillen (5) entsprechenden Anzahl von Kammern (31, 32) ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (31, 32) über durch Verschlussmittel, insbesondere Schieber (33), verschließbare Öffnungen miteinander verbunden sind und dass die Gießpfanne (4) oberhalb einer einzigen der Kammern (31, 32) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (31, 32) jeweils über eigene Zuleitungen (36, 37) mit den Gießkokillen verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießkokille (5) eine im Bereich der Einmündung der Rohrverbindung (8) trichterförmig verjüngte Seitenwand (39) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrverbindung (8) im Anschlussbereich an die Gießkokille (5) eine trichterförmige Erweiterung aufweist.
Stranggießkokille (5) in einer Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, insbesondere zum Einsatz in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem seitlichen Einlass zum Einbringen der Metallschmelze aus einem Zuführgefäß (6) versehen ist und dass zwischen dem Zuführgefäß (6) und dem Einlass (19) ein entsprechend der Position des Zuführgefäßes (6) bewegbares Zuführungsrohr (8) vorhanden ist.
Stranggießkokille (5) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (19) ein Tauchrohr umfasst, das insbesondere waagrecht oder geneigt in die Metallschmelze hineinragt.
Stranggießkokille (5) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer oberen, hitzebeständigen Abdeckung (11) ausgestattet ist.
Stranggießkokille (5) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießspiegel von einer Schutzgasatmosphäre bedeckt ist.
Stranggießkokille (5) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießspiegel von einer Schutzgasatmosphäre bedeckt ist, die insbesondere unter Normaldruck steht.
Stranggießkokille (5) nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Zuführleitung für das Schutzgas, insbesondere für Argon, ausgestattet ist, die durch einen Verschluss gegenüber der Stranggießkokille verschließbar ist.
Stranggießkokille (5) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss mittels eines elektrischen Schalters verschließbar ist, der infolge eines durch elektrische Leitfähigkeit des flüssigen Metalls bei Überschreiten eines Soll-Gießspiegels hervorgerufenen Schaltsignals schaltet.
Stranggießkokille (5) nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass sie unterhalb des Gießspiegels mit Bohrungen (15) zur Einleitung eines flüssigen Schmiermittels ausgestattet ist.
Stranggießkokille (5) nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Brechleiste (17) zur Bildung eines definierten Ansatzes einer Strangschale aus der Metallschmelze ausgestattet ist.
Verfahren zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, mit mindestens einer Stranggießkokille (5) und einem Zuführgefäß zur Zuführung einer Metallschmelze zu der mindestens einen Stranggießkokille (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschmelze aus dem Zuführgefäß über wenigstens einen seitlichen Einlass (19) in die mindestens eine Stranggießkokille (5) eingeleitet wird und dass die Metallschmelze während des fortdauernden Gießbetriebs in dem Zuführgefäß (6) einen um den dem Strömungswiderstand des Rohres und der Abzugsgeschwindigkeit des Stranges proportionalen Betrag höheren Gießspiegel aufweist wie in der mindestens einen Stranggießkokille (5).
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Gießvorgangs das Zuführgefäß (6) nach oben gefahren und befüllt wird, dass, wenn in dem Zuführgefäß (6) ein Gießspiegel erreicht wird, der um eine definierte Höhe höher liegt als der gewünschte Gießspiegel in der mindestens einen Stranggießkokille (5) ein auslassseitiger Schieber (9) zwischen dem Zuführgefäß (6) und der mindestens einen Stranggießkokile (5) geöffnet wird, der ein Ausfließen in diese ermöglicht.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass während des Gießvorgangs der Gießspiegel in der Gießkokille (5) etwas niedriger gehalten wird als in dem Zuführgefäß (6).
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Gießpfanne (4) gegen eine andere Gießpfanne gewechselt wird, während der Entleerung des Zuführgefäßes (6) dieses gleichmäßig angehoben wird, so dass der Gießspiegel in dem Zuführgefäß (6) auf gleicher Höhe verbleibt oder etwas oberhalb des Gießspiegels in der Gießkokille (5) liegt.