DE1508203C - Regelvorrichtung zur kontinuierlichen Beaufschlagung eines Behälters mit einem konstanten Strom flüssigen Metalls - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung zur (schweizerische Patentschrift 314 712). Dabei sind

kontinuierlichen Beaufschlagung eines Behälters mit die eigentlichen Gießglieder an der Gießform selbst

einem konstanten Strom flüssigen Metalls, insbeson- angeordnet, wo durch Niveaumessung des Schmelz-

dere flüssigen Stahls. spiegeis die Steuerimpulse für die Zeitmeßgeräte er-

Bei der kontinuierlichen Stahlerzeugung bereitet 5 zeugt werden.

es Schwierigkeiten, dem Frischbehälter stets eine Die Erfindung geht von einer Regelvorrichtung zur

gleichbleibende Menge Metall zuzuführen.' Die näm- kontinuierlichen Beaufschlagung eines Behälters mit

liehen Schwierigkeiten bestehen auch bei kontinuier-, einem konstanten Strom flüssigen Metalls mit einem

liehen Gießverfahren und sind insbesondere auf die aus einem vorgeschalteten Behälter diskontinuierlich

hierbei auftretenden verhältnismäßig hohen Tempe- io in einer Stärke, deren Augenblickswert größer ist als

raturen zurückzuführen. der angestrebte konstante Mittelwert, gespeisten,

Die Erfindung bezweckt, mittels eines diskontinu- einen kalibrierten Ausguß aufweisenden Regulierierlich gespeisten Regulierbehälters einen nachge- behälter aus, dessen Zufluß nach Maßgabe des sich schalteten Behälter kontinuierlich mit einem Flüssig- ändernden Gewichts des in ihm vorhandenen Metalls keitsstrom konstanter Stärke zu beaufschlagen, wie 15 derart gesteuert wird, daß die Beaufschlagung des dies insbesondere bei der Beaufschlagung eines Regulierbehälters einsetzt, wenn das Gewicht des Frischbehälters mit flüssigem Metall oder auch bei Behälters gleich oder kleiner als ein unterer Grenzkontinuierlichen Gießverfahren angestrebt wird. wert ist, und die Beaufschlagung unterbrochen wird,

Es ist bereits bekannt, zur Durchführung eines wenn das Gewicht des Behälters gleich oder größer

kontinuierlichen Gießverfahrens eine Anordnung zu 20 als ein oberer Grenzwert ist.

verwenden, bei der die Gießpfanne an einer Waage Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

aufgehängt ist und das öffnen und Schließen des solche Regeleinrichtung derart auszubilden, daß bei

Pfannenstopfens zum Zweck der Abgabe vorbe- diskontinuierlicher Beaufschlagung des Regulier-

stimmter Metallmengen mittels der festgestellten behälters nicht nur ein kontinuierlicher Metallausfluß

Gewichtsänderungen der Gießpfanne geregelt wird 25 aus diesem Behälter, sondern auch ein gleichbleiben-

(deutsche Auslegeschrift 1186 175). der Durchsatz gewährleistet ist.

Es ist des weiteren schon eine Vorrichtung zur Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Organe Steuerung eines Gießstrahls bekannt, bei der in einem vorgesehen sind, die die Zeit zwischen zwei Beauf-Gießkanal die Metallschmelze auf einem konstanten schlagungen messen, den Mittelwert der zwischen Niveau gehalten wird. Hierbei ist zwischen dem 30 zwei Beaufschlagungen aus dem Regulierbehälter oberen Ende des Gießkanals und einer Gießpfanne ausfließenden Metallmenge errechnen und in an sich ein trichterförmiger Zwischenbehälter vorgesehen, bekannter Weise mit einem Soll-Wert vergleichen dessen Ausfluß entweder auf rein elektromagneti- sowie im Falle einer Abweichung die Einstellmarken schem Weg oder auf elektromechanischen! Weg nach für die beiden Grenzwerte in gleicher Richtung verMaßgabe der Oberflächenschwankungen der Metall- 35 schieben.

schmölze im Gießkanal gesteuert wird. Die Menge Bei der Regelvorrichtung gemäß der Erfindung

des aus dem Zwischenbehälter ausfließenden Metalls wird also die aus dem Regulierbehälter ausfließende

wird hierbei in einen Fall mittels elektromagnetisch Metallmenge dadurch auf einem vorbestimmten

beeinflußter Ausflußöffnungen und im anderen Fall Mittelwert gehalten, daß die Zeit, innerhalb welcher

durch Heben und Senken eines den Metallpegel im 40 der Metallspiegel Von einer oberen bis zu einer unte-

Zwischenbehälter verändernden Verdrängungskör- ren Grenze fällt, gemessen und aus diesem Meßwert

pers gesteuert (USA.-Patentschrift 2 768 413). die entsprechende Gewichtsmenge bestimmt wird, die

Zur Durchführung eines kontinuierlichen Gießver- mit einem Soll-Wert verglichen wird, und hierbei fahrens ist auch schon eine Anordnung bekannt, bei etwa festgestellte Abweichungen von diesem Solider der Gießpfanne ein Regulierbehälter mit einem 45 Wert durch Veränderung der Steuergrößen beseitigt kalibrierten Ausguß nachgeschaltet ist, dessen Aus- werden. Hierbei können zur Erhaltung einer konfluß im wesentlichen dadurch konstant gehalten wird, stanten Ausflußmenge auch Veränderungen, beispielsdaß der Zufluß in den Regulierbehältern und gleich- weise im Querschnitt des Ausgusses oder in der feuerzeitig auch der Ausfluß aus diesem Behälter nach festen Auskleidung des Zwischenbehälters, oder auch Maßgabe des Gewichtes dieser Behälter gesteuert 5° auf Temperatur- und damit Viskositätsschwankungen wird. Diese Steuerung erfolgt ebenfalls durch Heben des Metalls zurückzuführende Änderungen in ein- und Senken des Stopfens in der Gießpfanne einerseits fächer Weise kompensiert werden,
und in dem Regulierbehälter andererseits (franzö- Durch die Erfindung wird die Anordnung eines sische Patentschrift 1 373 146). während des Betriebes Abnutzungen unterworfenen

Bekannt ist ferner eine Steuereinrichtung einer 55 und daher zusätzliche Korrekturglieder erfordernden

Stranggießanlage mit Mitteln zur Messung der Diffe- Stopfens an der Ausflußöffnung des Regulierbehälters

renz zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert der vermieden, indem die Menge des aus dem Regulier-

Zeit, die das' aus einem Gießgefäß in die Form behälter ausfließenden Metalls ausschließlich durch

fließende, geschmolzene Metall nach jedem Aus- Einstellung eines bestimmten Pegelstandes in dem

ziehen des Metallstranges jeweils braucht, um in ⁶" Regulierbehälter und der Zufluß in den Regulier-

dieser Form ein bestimmtes Niveau zu erreichen, bei behälter nach Maßgabe des Gewichts des in dem

dessen Erreichung der Strang aus der Form gezogen Regulierbehälter vorhandenen Metalls gesteuert wird,

wird, sowie mit Mitteln zur periodischen Beein- Die Recheneinrichtungen der Regelvorrichtung

flussung der Ausflußmenge pro Zeiteinheit des Me- werden zweckmäßig mit einem Rechner versehen, der

tails aus der Form durch die jeweils in einem Meß- 65 _es erlaubt, in jedem Augenblick für eine gewünschte

zyklus gemessene Zeitdifferenz und durch die in dem Menge des ausfließenden Metalls die Höhe des mitt-

vorangelienden Meßzyklus gemessene Zeitdifferenz, . leren Flüssigkeitsspiegels des Metalls als Funktion

um den Ist-Wert rasch dem Soll-Wert anzupassen eines Koeffizienten λ zu berechnen, der Abweichun-

gen Rechnung trägt, denen das ausfließende Metall unterworfen ist.

Die Beaufschlagung des Regulierbehälters mit flüssigem Metall kann in an sich bekannter Weise aus einem Vorratsbehälter erfolgen, der eine Ausflußdüse und einen von einem Hydraulikzylinder gesteuerten Stopfen aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Darin ist

F i g. 1 eine Gesamtdarstellung der Vorrichtung in einem senkrechten Schnitt,

F i g. 2 ein Funktionsschema der Wäge- und der automatischen Steuervorrichtung,

Fig. 3 das Schaltschema eines Stromkreises für die Steuerung des Metallzuflusses,

F i g. 4 ein Funktionsdiagramm,

F i g. 5 die Menge des aus dem Regulierbehälter ausfließenden Metalls Q sowie den Wert des Koeffizienten K in Abhängigkeit von der Zeit in graphischer Darstellung,

Fig. 6 ein die Fig. 2 und 3'ergänzendes Block-Schema für die Durchführung des Regelverfahrens mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 unter Verwendung eines numerischen Rechners.

Der wesentliche Teil der einem Frischbehälter einen gleichbleibenden Strom flüssigen Metalls zuführenden Vorrichtung ist der einer Gießpfanne ähnliche Behälter 1, der mit einer bekannten feuerfesten Auskleidung 2 versehen ist und eine kalibrierte Ausflußöffnung 3 aufweist. Dieser Behälter hat ein konisches Profil mit einer schwach geneigten weiten Ausladung, die schon bei einer geringfügigen Änderung des Behälterinhaltes eine deutliche Veränderung der Metalloberfläche zur Folge hat.

Das in dem Behälter 1 enthaltene flüssige Metall 4 ergießt sich durch den Ausguß 3 in einem Strahl 5 in den Behälter 6, aus welchem es durch den Kanal 7 in einen nicht dargestellten Frischbehälter oder Gießkanal fließt. Der Behälter!, ruht auf drei um 120° gegeneinander,versetzten, einen elektrischen Kontakt bewirkenden Unterstützungen 8, die von Waagebalken 9 getragen werden. Die Unterstützungen 8 sind mit einer in der F i g. 2 dargestellten Meßbrücke 10 verbunden, deren Funktion weiter unten beschrieben wird.

Oberhalb des Behälters 1 ist ein Vorratsbehälter 11 großen Fassungsvermögens angeordnet, dessen Ausflußöffnung 12 mit einem Stopfen 13 verschlossen werden kann. Der Stopfen 13 ist so ausgebildet, daß er von einem Hydraulikzylinder 14 gesteuert werden kann, dessen Kolben auf eine Steuerstange 15 einwirkt. An den Hydraulikzylinder 14 sind die beiden Druckmittelleitungen 14 a und 14 ft angeschlossen, über die der Hydraulikzylinder mit dem Schieber 23 (F i g. 3) verbunden ist.

Der Behälter 1 weist eine unsymmetrische Ausladung 16 auf, in die sich das aus dem Vorratsbehälter 11 ausfließende Metall ergießt. Der Strahl 17 trifft somit auf eine Stelle des Behälters 1 auf, an der er zu keinen Verwirbelungen Anlaß gibt und somit die Ausbildung eines ruhigen Strahles 5 nicht behindert.

Um etwa einen Ausfluß von 500 kg je Minute aufrechtzuerhalten, hat der Behälter 1 ein Fassungsvermögen von etwa 2 bis 2,5 t und weist eine Ausflußöffnung mit einem lichten Durchmesser von 36 mm auf. Der Vorratsbehälter 11 hat ein möglichst großes Fassungsvermögen, beispielsweise in der Größenordnung von 30 bis 50 t.

Die in Fig. 2 beschriebene elektrische Steuervorrichtung arbeitet wie folgt:

Das Gewicht des Behälters 1 wird mittels einer bekannten Brückenwaage bestimmt, die an den drei als Eichmaß dienenden Unterstützungen 8 angreift, ' die in der.Fig. 2 nur durch einen einzigen Meßkontakt 8a dargestellt sind. Die Brücke 10 ist eine elektromechanische Registrier-Brücke, deren Wagen einen beweglichen Zeiger 18 und ein Schreiborgan aufweist.

ίο Da im vorliegenden Fall lediglich gewisse Veränderungen gemessen werden müssen, gibt man der Brücke eine elektrische Einstellung von etwa 2,5 t; die Meßskala erstreckt sich über 1000 kg, was die Regulierungsmöglichkeit und auch die Ablesegenauigkeit erhöht. Die Registrierbrücke ist' mit vier längs der Skala verschiebbaren Einstellmarken 19a, 19b,

19 c und 19 d versehen, von denen jede auf einen der elektrischen Kontakte 20 a, 20 b, 20 c und 2Od einwirkt. Diese Kontakte 20 sind lediglich der besseren Darstellung wegen oberhalb der Einstellmarken 19 abgebildet. Die Einrichtung ist so getroffen, daß jeder dieser Kontakte geschlossen wird, wenn das Anzeigeorgan 18 ein Gewicht anzeigt, das kleiner ist als das durch die Einstellmarken 19 angegebene Gewicht,

d. h., solange das Anzeigeorgan 18 sich auf der linken Seite der Einstellmarken 19 befindet, und daß diese Kontakte geöffnet werden, wenn sich das Anzeigeorgan rechts von den Einstellmarken befindet.

Die beiden äußeren Kontakte 20 a und 2Od sind

3« mit einem Verblockungsstromkreis verbunden, dessen Einzelteile aus F i g. 3 ersichtlich sind. Die Kontakte

20 a und 2Od liegen in Reihe mit der Erregerspule eines elektromagnetischen Relais 21 innerhalb des von der Spannungsquelle 22 gespeisten Stromkreises.

Der untere Kontakt 20 a ist über einen Haltekontakt 21a des Relais überbrückt, der bei erregtem Relais geschlossen ist. Ein zweiter Schließkontakt 21 b erregt einen hydraulischen Schieber 23, wenn das Relais selbst erregt ist. Die Wirkungsweise ist folgende:

Am Beginn des Vorgangs, wenn der Behälter noch nicht leer ist, befindet sich das Änzeigeorgan 18 am linken Ende der Skala; die beiden Kontakte 20a und 2Od sind geschlossen; das Relais 21 ist erregt, ebenso wie der Schieber 23, der an eine Druckmittelleitung 24 angeschlossen ist. Die Erregerspule 23 a verschiebt die Kolben 230 und 23 c nach links, wodurch eine Verbindung der Leitung 14 b mit der Zuflußleitung 24 hergestellt wird. Der Zylinder 14 wird über die Leitung 146 mit Druckmittel beaufschlagt,, während der oberhalb des Kolbens gelegene Teil des Zylinders mit der Abflußleitung 25 b in Verbindung steht. Hierdurch wird die Steuerstange 15 und damit der Stopfen 13 angehoben, so daß Metall in den Behälter 1 fließt. Sobald das Anzeigeorgan 18 vor die Einstellmarke 19 α gelangt, wird der Kontakt 20 a geöffnet, was infolge des Haltekontaktes 21a keine Veränderung hervorruft. Sobald das Anzeigeorgan 18 die Einstellmarke 19 d erreicht, öffnet sich der Kontakt 2Od, das Relais 21 fällt ab, der Schieber 23 ist nicht mehr erregt, und die beiden Kolben 23 b, 23 c kehren unter dem Einfluß der Feder 26 in die in Fig. 3 dargestellte Lage zurück. Der obere Teil des Zylinders 14 ist nunmehr in Verbindung mit der Druckmittelleitung 24, während der untere Teil mit der Abflußleitung 25 a verbunden ist. Dies hat zur Folge, daß der Stopfen 13 nach unten geführt wird und der Zufluß in den Regulierbehälter 1 aufhört. Sobald das Anzeigeorgan 18 wieder in den Bereich der Einstellmarke 19 a ge-

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langt, werden die Kontakte 20 a und 2Od wieder ge- wird. Selbstverständlich erfolgt die Verschiebung dei

schlossen, und das Spiel beginnt von neuem. Marken in einem Sinn, der die Abweichung zu korri-

Die Wägung und die Einregulierung der Ausfluß- gieren versucht, d. h. in der Darstellung der Fig. 2

menge werden durch die Einstellung der Marken 19 b nach rechts, wenn das ausgeflossene Gewicht kleiner

und 19 c bewirkt, die zwischen den beiden Einstell- 5 als das auf dem Einstellglied 31 eingestellte Gewicht

marken 19a und 19d liegen. ist, bzw. umgekehrt.

Bei einer Ausflußmenge von 500 kg/min entspricht Wenn sich das Anzeigeorgan 18 während der

der Abstand zwischen den Marken 19 a und 19 d Füllung des Behälters 1 in Richtung auf höhere

einem Wert von 375 kg, während der Abstand zwi- Werte bewegt, wird die Uhr 28 gleichzeitig in Lauf

sehen den beiden Marken 19 b und 19 c einen Wert io gesetzt, was keinerlei weitere Folgen hat, da der

von 300 kg entspricht, so daß zwischen den beiden Speicherkreis 33 durch die öffnung des Relais 276

Marken 19a und 19 b bzw. 19 c und 19 d ein Wert blockiert ist. Beim folgenden Zyklus wiederholt sich

von 37,5 kg verbleibt, ein Bereich, innerhalb dessen das Spiel von neuem.

keine Gewichtsbestimmung des Ausflusses erfolgt, Um die von dem Regulierbehälter abzugebende

um auf den Strahl 17 zurückzuführende Störungen 15 Menge flüssigen Metalls einzuregeln, genügt es somit,

zu vermeiden. den in das Organ 31 eingegebenen Wert zu verän-

Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß der Einfluß dem, und zwar innerhalb der praktisch gegebenen

des Druckes des Strahles 17, wie experimentell fest- Möglichkeiten der in Fig. 1 dargestellten Anord-

gestellt wurde, praktisch ohne Einfluß auf die Ge- nung.

nauigkeit der Messung bleibt. , 20 In F i g. 4 ist die soeben beschriebene Wirkungs-

Die. Kontakte 20 b und 20 c steuern einen Relais- , weise graphisch dargestellt. Das Diagramm zeigt das

Synchronisierkreis 27, der seinerseits den Betrieb der Gewicht P des Behälters 1 und die mittlere Menge Q

Meß- und Regelstrecke steuert, wie weiter unten be- des ausfließenden Metalls in Abhängigkeit von der

schrieben wird. . Zeit. Die Sägezahnkurve A gibt, nach der Anlauf-

Der Stromkreis 27 ist im einzelnen nicht darge- as periode, das Gewicht des Behälters 1 wieder. Die stellt, um die Zeichnung nicht zu überladen. Er um- Meßperioden sind unter Vernachlässigung der neufaßt im wesentlichen zwei Relais, deren Schließung tralen Intervalle zwischen den Marken 19 a, 19 b und durch die Schließung der Kontakte 20 b und 20 c 19 c, 19 d schraffiert gezeichnet. Das Gewicht des Beerfolgt und die im folgenden mit 27 b und 27 c be- hälters 1 schwankt zwischen den beiden horizontalen zeichnet werden sollen. 30 Linien B und C. Das mittlere Gewicht des ausge-

Ein beispielsweise 10 Impulse pro Sekunde liefern- flossenen Metalls ist durch die gestrichelte Linie D der Zeitgeber 28 wird beim Schließen des Relais 27 c angezeigt. Im Verlaufe des Meßbereiches £ stellt man in Gang gesetzt und beim Schließen des Relais 27 b eine Verringerung der Ausflußmenge fest; die Grenzabgeschaltet. Die Zahl der abgegebenen Impulse wird linien B und C werden daraufhin angehoben und mittels eines numerischen Summenzählers 29 gezählt, 35 setzen sich als Linien Bl und Cl fort, um dieses der so direkt die benötigte Zeit angibt, um 3000 kg Absinken auszugleichen.

Metall durch den Strahl 5 ausfließen zu lassen. Der F i g. 5 veranschaulicht ein Versuchsergebnis, das Zähler 29 ist direkt in mittleren Ausflußmengen (aus- bei Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichgedrückt in kg/min) geeicht. Die vom Zeitgeber 28 tung erhalten wurde. Die Kurve F gibt in Abhängigabgegebenen Impulse werden gleichzeitig einem Inte- 4° keit von der Zeit die gemessene Ausflußmenge wiegrator 30 zugeleitet, der eine der Anzahl der emp- der; Die einzelnen Meßpunkte liegen etwa 45 Sekünfangenen Impulse proportionale Gleichspannung lie- den auseinander. Man erkennt aus dieser Figur die fert. Diese Gleichspannung wird mit einer Bezugs- bemerkenswerte Konstanz der Ausflußmenge, die spannung verglichen, die mittels des Einstellgliedes mit diesem Verfahren erreicht wird. Einsetzende 31 (direkt in kg/min beziffert) von Hand eingestellt 45 Abweichungen von dem Soll-Wert werden nach sehr wird. Eine Vergleichsschaltung 32 liefert die Diffe- kurzer Zeit wieder korrigiert. Die gestrichelte renz zwischen diesen beiden Spannungen an eine Kurve G gibt diejenigen Werte wieder, die für den Speicherschaltung 33, die den Wert dieser Differenz, Koeffizienten K nach der Formel falls eine solche auftritt, registriert. Sobald die Zäh- ■ lung beendet ist, d. h., sobald das Relais 27 b schließt, 50 · * = *ÜP_^em^^se:n) arbeitet dieses Relais auf den Speicher 33 und be- . ρ Sleigh ■■■." wirkt, daß die gespeicherte Spannungsdifferenz an . . einen Einstellverstärker 34 angelegt wird, der einen während derselben Meßperiode erhalten wurden. In kleinen Servomotor 35 steuert, der sämtliche Marken dieser Formel bedeutet h die mittlere Höhe des Me_r 19 der Skala entlang verschiebt, ohne hierbei ihren 55 tails im Behälter 1 im Zeitpunkt der Messung. 0 begegenseitigen Abstand zueinander zu verändern! Der deutet die Dichte des flüssigen Metalls, S den wirk-Servomotor 35 treibt gleichzeitig einen Geschwindig- samen Querschnitt der Düse 3 und g die Schwerekeitsgenerator an, der eine der Umdrehungszahl des beschleunigung. Man sieht aus der Kurve G, daß der Motors proportionale Spannung liefert, die mit ent- Koeffizient K etwa zwischen den Werten 0,75 und gegengesetzten Vorzeichen zur Spannungsdifferenz 60 0,9 schwankt, was den Schwankungen entspricht, die von Schaltung 32 an den Speicher 33 angelegt wird. ohne die erfolgte Korrektur aufgetreten wären. Wenn somit eine Spannungsdifferenz festgestellt wird, Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des mit verschiebt der Motor 35 die Marken so lange, bis die einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwenvom Geschwindigkeitsgenerator 36 gelieferte und von dung eines Digitalrechners durchgeführten Vcrfahdcr Speicherschaltung 33 aufgenommene Spannung 65 rens beschrieben. Sicherlich würde sich die Verwendie gespeicherte Spannungsdifferenz kompensiert hat, dung eines Digitalrechners lediglich zur Ausführung -wodurch eine Gesamtverschiebung der Marken 19 des Verfahrens im Hinblick auf seinen Preis nicht proportional zur festgestellten Abweichung bewirkt empfehlen, aber da die moderne Entwicklung mehr

und mehr dahin geht, für die vollkommen automatische Durchführung metallurgischer Prozesse solche Geräte zu verwenden, erscheint es interessant, sieh eines Rechners zu bedienen, der zur automatischen Steuerung eines vollständigen Verfahrensablaufes installiert wurde, von dem das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeübte Verfahren nur einen Teil bildet. Dies wäre beispielsweise der Fall bei einer von einem Rechner gesteuerten Anlage zum kontinuierlichen Frischen von Stahlschmelzen.

Die Durchführung eines solchen Verfahrens wird im folgenden unter Bezugnahme auf F i g. 6 beschrieben, in welcher ein Ordinator 37 zur Steuerung eines und 1,05 P₀, worauf er die Öffnung des Stopfenverschlusses 13 so lange bewirkt, bis das Gewicht.des Metalls im Behälter 1 1,06 P₀ beträgt. Nach Schließung des Stopfenverschlusses mißt er die Zeit, die notwendig ist, damit das Gewicht des Metalls auf 0,95 P₀ zurückgeht und ermittelt so die tatsächliche Menge Q, die er mit dem eingegebenen Wert Q₀ vergleicht. Wird hierbei ein Fehler festgestellt, so löst der Rechner die Gleichung

Q = <x fig H₀

und ermittelt so den tatsächlichen Wert für den Koeffizienten -\, daraufhin einen neuen Wert h für die der gewünschten Menge Q₀ entsprechende Höhe des

automatisch geregelten kontinuierlichen Windfrischverfahrens mittels Sauerstoff Verwendung findet. 15 Metalls.
Dieses kontinuierliche Windfrischverfahren könnte Verringert sich das Gewicht des Metalls in dem

beliebiger Art sein und braucht daher hier nicht be- Behälter 1 auf den Wert 0,94 P₀, so bewirkt der schrieben zu werden, da es keinerlei spezielle Aus- Rechner von neuem die öffnung des Stopfenverwirkungen auf das mit der erfindungsgemäßen Vor- Schlusses 13, und der Rechnungsablauf, beginnt von richtung durchgeführten Verfahren hat. Das letzt- 20 neuem unter Zugrundelegung eines neuen Wertes P genannte Verfahren dient lediglich dazu, die Menge für das Gewicht des Metalls.

Auf diese Weise korrigiert der Rechner bei jedem Rechnungszyklus den Koeffizienten «, der sich unter dem nicht vorhersehbaren Einfluß zahlreicher Faktoren, wie beispielsweise der Temperatur des Metalls, der Abnutzung oder Verschmutzung der Düse 3

des geschmolzenen Metalls, mit der die Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung des Frischverfahrens beaufschlagt wird, auf einem beliebig gewählten konstanten Wert zu halten.

Der Rechner erhält fortlaufend die Gewichtsangaben des Behälters 1. die von einem Schreiber in Brückenschaltung 10 stammen, unter Zwischenschaltung eines der bekannten Analog-Digital-Codierer 38. Übrigens kann der Rechner unter Zwischenschalten eines der bekannten Ausgabegeräte 39 Befehle zum öffnen oder Schließen an die Wicklung 23 a des Verteilers 23 abgeben, wodurch der Ausfluß des flüssigen Metalls aus dem Vorratsbehälter 11 in den Behälter 1

u. dgl. ändert, wodurch schließlich eine sehr weitgehende Konstanz des Mittelwertes des ausgeflossenen Metalls gewährleistet wird.

Das vorangegangene Zahlenbeispiel zeigt, daß die Steuerung des Ausflusses in dem Behälter 1 unter Zugrundelegung der Grenzwerte 0,94 P und 1,06 P erfolgt, nachdem für die Messung der Menge des ausgeflossenen Metalls engere Grenzen, nämlich

freigegeben oder gesperrt wird. Der Rechner erzeugt 35 0,95 P und 1,05 P festgelegt wurden. Es bestehen die Befehle zum ÖfTnen oder Schließen und bestimmt somit vier bestimmte Grenzwerte. Wie es sich aus somit die Menge des aus dem Behälter 1 ausfließen- dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ergibt, erden Metalls, indem er das nachfolgend beschriebene folgt die Messung zu dem Zweck, auf den Strahl 17 Rechenprogramm ausführt. zurückzuführende Unregelmäßigkeiten der Mengen-

Der Rechner erhält den Sollausfluß (d.h. die ge- 40 messung zu vermeiden, indem an jeder Grenze des

gewünschte Menge Q₀) von einem Einstellglied 40 in Meßbereiches ein Spielraum verbleibt, in welchem

digitaler Form. · keine Messung erfolgt.

Zu Beginn bestimmt der Rechner die im Prinzip zur Erzielung des gewünschten Ausflusses Q₀ notwendige Höhe flüssigen Metalls im Behälter 1, ausgehend von der Gleichung

Claims (3)

Patentansprüche: - Q0= yo]'2gho, in welcher g die Erdbeschleunigung, /j0 die Höhe des Metalls über der Düse 3 und λ0 einen Mengenkoeffizienten bezeichnet, der von der Form des Behälters, der Dichte und Viskosität des Metalls, dem Querschnitt der Düse und anderen Größen abhängt. Der Koeffizient <\0 wird experimentell auf Grund vorher mit derselben Einrichtung ausgeführter Ausflußversuche ermittelt. Auf jeden Fall genügt es beim erstenmal, seinen Wert auf Grund einer vorläufigen Schätzung annähernd festzulegen, da sich, wie man aus dem folgenden ersieht, seine Korrektur automatisch ergibt. . Ausgehend von der geometrischen Form und den Abmessungen des Behälters 1 bestimmt der Rechner das der Höhe It0 entsprechende Gewicht des Metalls P0 sowie unter Hinzufügung des Leergewichtes des Behälters 1 dessen Gesamtgewicht. Der Rechner legt daraufhin die für die Durchführung des. Verfahrens notwendige untere und obere Grenze für das Gewicht fest, beispielsweise 0,95 P0

1. Regelvorrichtung zur kontinuierlichen Beaufschlagung eines Behälters mit einem konstanten Strom flüssigen Metalls mit einem aus. einem vorgeschalteten Behälter diskontinuierlich in einer Stärke, deren Augenblickswert größer ist als der angestrebte konstante Mittelwert, gespeisten, einen kalibrierten Ausguß aufweisenden Regulierbehälter, dessen Zufluß nach Maßgabe des sich ändernden Gewichts des in ihm vorhandenen Metalls derart gesteuert wird, daß die Beaufschlagung des Regulierbehälters einsetzt, wenn das Gewicht des Behälters gleich oder kleiner als ein unterer Grenzwert ist, und die Beaufschlagung unterbrochen wird, wenn das Gewicht des Behälters gleich oder größer als ein oberer Grenzwert ist, dadurch gekennzeichnet, daß Organe vorgesehen sind, die die Zeit zwischen zwei Beaufschlagungen messen (28), den Mittelwert der zwischen zwei Beaufschlagungen aus dem Regulierbehälter (1) ausfließenden Metallmenge errechnen und in an sich bekannter "Weise mit einem Soll-Wert vergleichen (29 bis 33) sowie im Falle einer Abweichung die Einstellmarken

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(19) für die beiden Grenzwerte in gleicher Richtung verschieben (34 bis 36).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß die Recheneinrichtungen (29 bis 33) einen Rechner aufweisen, der es erlaubt, in jedem Augenblick für eine gewünschte Menge des ausfließenden Metalls die Höhe des mittleren Flüssigkeitsspiegels des Metalls als Funktion eines Koeffizienten α zu berechnen, der Abwei-

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chungen Rechnung trägt, denen das ausfließende Metall unterworfen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung des Regulierbehälters (1) mit flüssigem Metall in an sich bekannter Weise aus einem Vorratsbehälter (11) erfolgt, der eine Ausflußdüse (12) und einen von einem Hydraulikzylinder (14) gesteuerten Stopfen (13) aufweist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen