EP0847819A1 - Process for the regulation the temperature and for equalizing the temperature profile of a molten metallic strand - Google Patents

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EP0847819A1
EP0847819A1 EP97121152A EP97121152A EP0847819A1 EP 0847819 A1 EP0847819 A1 EP 0847819A1 EP 97121152 A EP97121152 A EP 97121152A EP 97121152 A EP97121152 A EP 97121152A EP 0847819 A1 EP0847819 A1 EP 0847819A1
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EP
European Patent Office
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strand
inductor
temperature
converter
stirring
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Withdrawn
Application number
EP97121152A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Raimund Brückner
Daniel Grimm
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Didier Werke AG
Original Assignee
Didier Werke AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
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    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
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    • B22D11/11—Treating the molten metal
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    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/62—Pouring-nozzles with stirring or vibrating means

Definitions

  • the invention relates to a method for regulating the temperature and Uniformization of the temperature profile of a molten, metallic Strands, in particular steel strands, when flowing through a spout in one metallurgical vessel.
  • DE 44 28 297 A1 describes a method for casting a molten metal described in a metallurgical vessel.
  • a metallurgical vessel Are inside the bottom of the vessel an inductor and a pouring nozzle are arranged.
  • the inductor is switched on, making the nozzle inductive is heated.
  • the inductor can continue to work in the casting operation.
  • a Uniformization of the temperature profile of the melt in the spout and a inductive coupling of the melt to the electromagnetic field of the inductor is not scheduled.
  • the pouring sleeve grips or grips the Pouring sleeves into a side wall of the melt container.
  • the pouring sleeve or the pouring sleeves are flanged to a mold, so that the melt flows horizontally through the pouring sleeve or the pouring sleeves into the mold.
  • metallurgical vessel distributedistor
  • Temperature drop This leads in the flowing through the pouring sleeve liquid metal into so-called temperature streaks or "black stripes", that is, to an uneven temperature profile, which reduces the quality of the Steel product.
  • the object of the invention is to reduce the temperature and a spout uneven temperature profile of the melt flowing through it avoid.
  • the "strand” does not mean the one that leaves and freezes from a mold Continuous casting understood, but that in the outlet area of the metallurgical Vessel flowing melt, which is horizontal in the horizontal continuous casting Mold enters.
  • the heating ensures that the temperature profile of the strand in the Spout is not even more uneven as it may be from the metallurgical vessel enters the outlet. In addition, by heating achieved that the temperature of the strand in the spout is not or not significantly reduced.
  • the strand can be heated in that the Link itself inductively coupled to the alternating electromagnetic field and / or the spout couples and heat through heat conduction and / or Transfers heat radiation to the strand.
  • the electromagnetic stirring of the strand makes it more even Temperature profile in the spout such that seen across the cross section of the strand the temperature is essentially the same at all points.
  • the measures described lead to an improvement in quality in particular by improving the surface of the continuous casting product.
  • a side wall 1 of a metallurgical vessel the interior of which is an inductor 4 is arranged in a perforated brick 3.
  • the inductor 4 is cooled via pipes 13 with water and / or air.
  • the inductor 4 is after Figure 1 divided into two inductor areas, the one inductor area over electrical connections 14, 15 to a frequency converter or converter 5T and the other inductor area to another via electrical connections 16, 17 Converter or converter 5R is connected.
  • the frequencies F and the The L outputs of the converters or converters 5T and 5R are adjustable.
  • the inductor 4 is arranged around an intermediate sleeve 6, which the Temperature insulation and the insertability of a pouring sleeve 9 is used.
  • the Pouring sleeve 9 is by means of a holding device 8 on the metallurgical vessel assigned mold 7 interchangeably flanged. There is only one in the figures Spout sleeve shown. More attached to the mold 7 in the same way Spout sleeves may be located behind the plane of the drawing. In the Representation according to the figures is or are carried by the mold 7 Pouring sleeves 9 into the intermediate sleeve 6 by horizontal movement of the mold 7 inserted.
  • a kit layer 10 serves to seal between the pouring sleeve 9 and intermediate sleeve 6.
  • the pouring sleeve 9 constituting a wearing part consists of carbon-bonded, alumina-containing, ceramic material that adheres to a electromagnetic field of inductor 4 is inductively coupled.
  • the pouring sleeve 9 forms a flow cross section 11 for from the interior 2 of the Metallurgical vessel in the mold 7 flowing molten steel.
  • the Flow occurs in the horizontal direction H. With 12 the wall thickness is Pouring sleeve 9 designated.
  • the frequency converter or Transformer 5T connected inductor area to heat the pouring sleeve 9 before and during pouring and heating or temperature control of the Flow cross-section 11 flowing molten, metallic Stranges, especially steel strands.
  • This inductor area is from the converter or 5T converter supplied with an alternating current and generates a corresponding electromagnetic alternating field and encloses the coil Pouring sleeve 9.
  • the inductor area connected to the converter or converter 5R is used for this Stirring the melt in the flow cross section 11.
  • This inductor area produces - by appropriate control of the converter or converter 5R - in the Strand in the flow cross-section 11 a spatially variable magnetic field, the leads to a stirring effect.
  • This inductor area can consist of one or more coils be constructed, the coils also being distributed around the circumference of the pouring sleeve 9 can.
  • This inductor area is preferably a rotating field stirrer or Helicoidal stirrer or also constructed as a linear traveling field stirrer, as in the the above-mentioned textbook is described. It is constructed in such a way that it is made of the interior 2 in the pouring sleeve 9 entering metal melt S such is whirled that about the flow cross section 11 as possible uniform temperature profile in the strand.
  • the 5R can be connected to the converter or converter connected inductor area when casting also for heating the Spout sleeve 9 are used when the frequency and / or power of Converter or converter 5R is set accordingly.
  • the power and frequency are adjustable.
  • the inductor 4 will controlled by the converter or converter 5TR in such a way that the Functions: Stirring the strand and heating the strand takes over. This can happen that the converter or converter 5TR cyclically Stirring frequency, stirring power and heating frequency, heating power is reversed. This can also be done in that, as in the literature mentioned at the beginning described, an inverter or converter 5TR is used, which the Inductor (s) feeds with a multi-frequency alternating current, the frequencies are each superimposed. By appropriate frequency or power setting it is also possible to preheat the pouring sleeve 9 for casting.
  • the strand is preferably stirred at the same time a lower frequency than heating the strand.
  • the electromagnetic Fields for heating and stirring can vary in time and / or space overlay.
  • the strand is due to the temperature stratification in Interior 2 of the metallurgical vessel have a lower temperature than further up.
  • this is preferably the Inductor 4 or in the embodiment of Figure 1 to the converter or Transformer 5T connected inductor area below the central axis H of the Flow cross section 11 spaced less far from this than above Central axis H.
  • the inductor 4 becomes Heating of the pouring sleeves to operating temperature switched on. Doing so by means of the converter or converter 5, a frequency and an electrical one Power set, the spout 9 to about if necessary Brings liquidus temperature of the intended metal melt. Then will then molten metal S is filled into the interior 2 of the metallurgical vessel. This flows as a liquid strand through the pouring sleeve 9 into the mold 7. It can do not freeze on the pouring sleeve 9 because it is correspondingly high is heated up.
  • the liquid steel is poured Frequencies of the converter or converter 5T, 5R or the converter or Converter 5TR set so that the electromagnetic fields the wall thickness 12 of the pouring sleeve 9 penetrate and stirring on the strand on the one hand and on the other hand, have a heating effect.
  • the heating effect can also be indirect take place that the pouring sleeve 9, which heats up in the electromagnetic field Transfers heat to the strand.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

The method concerns temperature control and levelling of the temperature profile of molten metal, in particular, steel stream during its passage through an outlet unit (9) of a metallurgical vessel and consists of heating the stream in the outlet region - by inductive electromagnetic coupling of the outlet unit and/or the stream - by means of an electromagnetic alternating field, and stirring it by inductive coupling by means of a spatially variable magnetic field.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Temperatur und zur Vergleichmäßigung des Temperaturprofils eines schmelzenflüssigen, metallischen Stranges, insbesondere Stahlstranges, beim Durchfließen eines Ausgusses in einem metallurgischen Gefäß.The invention relates to a method for regulating the temperature and Uniformization of the temperature profile of a molten, metallic Strands, in particular steel strands, when flowing through a spout in one metallurgical vessel.

In der DE 44 28 297 A1 ist ein Verfahren zum Vergießen einer Metallschmelze aus einem metallurgischen Gefäß beschrieben. Innerhalb des Bodens des Gefäßes sind ein Induktor und eine Ausgußdüse angeordnet. Zum Aufheizen der Ausgußdüse und/oder Angießen wird der Induktor eingeschaltet, wodurch die Düse induktiv aufgeheizt wird. Im Gießbetrieb kann der Induktor weiterarbeiten. Eine Vergleichmäßigung des Temperaturprofils der Schmelze im Ausguß und ein induktives Ankoppeln der Schmelze an das elektromagnetische Feld des Induktors ist nicht vorgesehen.DE 44 28 297 A1 describes a method for casting a molten metal described in a metallurgical vessel. Are inside the bottom of the vessel an inductor and a pouring nozzle are arranged. For heating the pouring nozzle and / or casting, the inductor is switched on, making the nozzle inductive is heated. The inductor can continue to work in the casting operation. A Uniformization of the temperature profile of the melt in the spout and a inductive coupling of the melt to the electromagnetic field of the inductor is not scheduled.

In dem Fachbuch "Metallurgie des Stranggießens", Herausgeber: K. Schwerdtfeger, Stahl-Eisen, Düsseldorf 1992, S. 449 ff. ist das elektromagnetische Rühren beim Stranggießen beschrieben. Durch das Rühren der Schmelze wird der Erstarrungsvorgang derart beeinflußt, daß eine dentritische Struktur unterbricht und eine globulitische Struktur bevorzugt erreicht wird (vgl. S. 472). Die Rührer erzeugen ein räumlich veränderliches Magnetfeld. Aus dem genannten Fachbuch sind Drehfeldrührer, Linearfeldrührer und Helicoidalrührer bekannt (vgl. S. 473 ff). Diese Rührer sind innerhalb oder in Gießrichtung unter einer Kokille angeordnet.In the specialist book "Metallurgy of continuous casting", publisher: K. Schwerdtfeger, Stahl-Eisen, Düsseldorf 1992, p. 449 ff. Is the electromagnetic stirring at Continuous casting described. By stirring the melt, the Solidification process influenced in such a way that a dentritic structure interrupts and a globular structure is preferably achieved (see p. 472). Generate the stirrers a spatially changeable magnetic field. Are from the mentioned specialist book Rotary field stirrer, linear field stirrer and helicoidal stirrer known (see p. 473 ff). This Stirrers are arranged inside or in the casting direction under a mold.

In der Literaturstelle ISIJ International, Vol. 36 (1996), No. 5, pp. 487 bis 492 sind Mehrfrequenzrührer beschrieben.In the literature ISIJ International, Vol. 36 (1996), No. 5, pp. 487 to 492 Multi-frequency stirrer described.

In der DE 195 00 012 A1 ist eine Regel- und Verschlußeinrichtung für ein metallurgisches Gefäß beschrieben, die mit einem Rotor und einem Stator arbeitet (Rohr-im-Rohr-Verschlußsystem). Je nach der Materialauswahl für den Rotor koppelt entweder dieser oder die diesen durchfließende Schmelze an das elektromagnetische Feld eines Induktors an.DE 195 00 012 A1 describes a control and locking device for a Metallurgical vessel described with a rotor and a stator works (tube-in-tube locking system). Depending on the material selection for the Rotor couples either this or the melt flowing through it to the electromagnetic field of an inductor.

Bei Horizontal-Stranggießmaschinen greift die Ausgußhülse bzw. greifen die Ausgußhülsen in eine Seitenwand des Schmelzenbehälters. Die Ausgußhülse bzw. die Ausgußhülsen sind an eine Kokille angeflanscht, so daß die Schmelze horizontal durch die Ausgußhülse bzw. die Ausgußhülsen in die Kokille fließt. In dem metallurgischen Gefäß (Verteiler) stellt sich zwangsläufig ein gewisses Temperaturgefälle ein. Dieses führt in dem die Ausgußhülse durchströmenden flüssigen Metall zu sogenannten Temperatursträhnen bzw. "schwarzen Streifen", also zu einem ungleichmäßigen Temperaturprofil, was eine Qualitätsminderung des Stahlproduktes zur Folge hat.In horizontal continuous casting machines, the pouring sleeve grips or grips the Pouring sleeves into a side wall of the melt container. The pouring sleeve or the pouring sleeves are flanged to a mold, so that the melt flows horizontally through the pouring sleeve or the pouring sleeves into the mold. By doing metallurgical vessel (distributor) inevitably arises Temperature drop. This leads in the flowing through the pouring sleeve liquid metal into so-called temperature streaks or "black stripes", that is, to an uneven temperature profile, which reduces the quality of the Steel product.

Aufgabe der Erfindung ist es, im Ausguß eine Temperaturabsenkung und ein ungleichmäßiges Temperaturprofil der ihn durchströmenden Schmelze zu vermeiden. The object of the invention is to reduce the temperature and a spout uneven temperature profile of the melt flowing through it avoid.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Unter "Strang" wird hier nicht der eine Kokille verlassende und erstarrende Stranggießstrang verstanden, sondern die im Auslaufbereich des metallurgischen Gefäßes strömende Schmelze, welche beim Horizontalstrangguß horizontal in die Kokille eintritt.According to the invention, the above object is achieved by the features of claim 1. The "strand" does not mean the one that leaves and freezes from a mold Continuous casting understood, but that in the outlet area of the metallurgical Vessel flowing melt, which is horizontal in the horizontal continuous casting Mold enters.

Durch das Aufheizen ist gewährleistet, daß das Temperaturprofil des Strangs im Ausguß nicht noch ungleichmäßiger wird wie es gegebenenfalls aus dem metallurgischen Gefäß in den Auslauf eintritt. Außerdem wird durch das Aufheizen erreicht, daß sich die Temperatur des Strangs im Ausguß nicht oder nicht wesentlich verringert. Das Aufheizen des Strangs kann dadurch erfolgen, daß der Strang selbst an das elektromagnetische Wechselfeld induktiv ankoppelt und/oder der Ausguß ankoppelt und Wärme durch Wärmeleitung und/oder Wärmestrahlung auf den Strang überträgt.The heating ensures that the temperature profile of the strand in the Spout is not even more uneven as it may be from the metallurgical vessel enters the outlet. In addition, by heating achieved that the temperature of the strand in the spout is not or not significantly reduced. The strand can be heated in that the Link itself inductively coupled to the alternating electromagnetic field and / or the spout couples and heat through heat conduction and / or Transfers heat radiation to the strand.

Durch das elektromagnetische Rühren des Strangs vergleichmäßigt sich dessen Temperaturprofil im Ausguß derart, daß über den Querschnitt des Strangs gesehen an allen Stellen im wesentlichen die gleiche Temperatur herrscht.The electromagnetic stirring of the strand makes it more even Temperature profile in the spout such that seen across the cross section of the strand the temperature is essentially the same at all points.

Die beschriebenen Maßnahmen führen zu einer Verbesserung der Qualität insbesondere durch eine Verbesserung der Oberfläche des Stranggießprodukts.The measures described lead to an improvement in quality in particular by improving the surface of the continuous casting product.

Vorteilhatte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.Advantageous developments of the invention emerge from the subclaims and the following description of exemplary embodiments.

In der Zeichnung zeigen:

Figur 1
einen Teilschnitt eines metallurgischen Gefäßes mit zwei Induktorbereichen an einer Kokille einer Horizontal-Stranggießmaschine und
Figur 2
ein metallurgisches Gefäß mit einem Induktor an einer Kokille einer Horizontal-Stranggießmaschine.
The drawing shows:
Figure 1
a partial section of a metallurgical vessel with two inductor areas on a mold of a horizontal continuous casting machine and
Figure 2
a metallurgical vessel with an inductor on a mold of a horizontal continuous casting machine.

In einer Seitenwandung 1 eines metallurgischen Gefäßes, dessen Innenraum mit 2 bezeichnet ist, ist in einem Lochstein 3 ein Induktor 4 angeordnet. Der Induktor 4 ist über Rohrleitungen 13 mit Wasser und/oder Luft gekühlt. Der Induktor 4 ist nach Figur 1 in zwei Induktorbereiche aufgeteilt, wobei der eine Induktorbereich über elektrische Anschlüsse 14,15 an einen Frequenz-Umrichter oder Umformer 5T und der andere Induktorbereich über elektrische Anschlüsse 16,17 an einen weiteren Umrichter oder Umformer 5R angeschlossen ist. Die Frequenzen F und die Leistungen L der Umrichter oder Umformer 5T und 5R sind einstellbar.In a side wall 1 of a metallurgical vessel, the interior of which is an inductor 4 is arranged in a perforated brick 3. The inductor 4 is cooled via pipes 13 with water and / or air. The inductor 4 is after Figure 1 divided into two inductor areas, the one inductor area over electrical connections 14, 15 to a frequency converter or converter 5T and the other inductor area to another via electrical connections 16, 17 Converter or converter 5R is connected. The frequencies F and the The L outputs of the converters or converters 5T and 5R are adjustable.

Der Induktor 4 ist um eine Zwischenhülse 6 angeordnet, die der Temperaturisolierung und der Einführbarkeit einer Ausgußhülse 9 dient. Die Ausgußhülse 9 ist mittel einer Halteeinrichtung 8 an eine dem metallurgischen Gefäß zugeordnete Kokille 7 auswechselbar angeflanscht. In den Figuren ist nur eine Ausgußhülse gezeigt. Weitere in gleicher Weise an der Kokille 7 angebrachte Ausgußhülsen befinden sich gegebenenfalls hinter der Zeichnungsebene. In der Darstellung nach den Figuren ist die bzw. sind die von der Kokille 7 getragenen Ausgußhülsen 9 in die Zwischenhülse 6 durch horizontale Bewegung der Kokille 7 eingeschoben. Eine Kittschicht 10 dient der Abdichtung zwischen Ausgußhülse 9 und Zwischenhülse 6. The inductor 4 is arranged around an intermediate sleeve 6, which the Temperature insulation and the insertability of a pouring sleeve 9 is used. The Pouring sleeve 9 is by means of a holding device 8 on the metallurgical vessel assigned mold 7 interchangeably flanged. There is only one in the figures Spout sleeve shown. More attached to the mold 7 in the same way Spout sleeves may be located behind the plane of the drawing. In the Representation according to the figures is or are carried by the mold 7 Pouring sleeves 9 into the intermediate sleeve 6 by horizontal movement of the mold 7 inserted. A kit layer 10 serves to seal between the pouring sleeve 9 and intermediate sleeve 6.

Die ein Verschleißteil darstellende Ausgußhülse 9 besteht aus kohlenstoffgebundenem, tonerdehaltigem, keramischem Material, das an ein elektromagnetisches Feld des Induktors 4 induktiv ankoppelt. Die Ausgußhülse 9 bildet einen Durchflußquerschnitt 11 für aus dem Innenraum 2 des metallurgischen Gefäßes in die Kokille 7 strömende Stahlschmelze. Die Durchströmung erfolgt in horizontaler Richtung H. Mit 12 ist die Wandstärke der Ausgußhülse 9 bezeichnet.The pouring sleeve 9 constituting a wearing part consists of carbon-bonded, alumina-containing, ceramic material that adheres to a electromagnetic field of inductor 4 is inductively coupled. The pouring sleeve 9 forms a flow cross section 11 for from the interior 2 of the Metallurgical vessel in the mold 7 flowing molten steel. The Flow occurs in the horizontal direction H. With 12 the wall thickness is Pouring sleeve 9 designated.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dient der an den Frequenz-Umrichter oder Umformer 5T angeschlossene Induktorbereich dem Aufheizen der Ausgußhülse 9 vor und beim Angießen und dem Aufheizen bzw. der Temperaturregelung des den Durchflußquerschnitt 11 durchströmenden schmelzenflüssigen, metallischen Stranges, insbesondere Stahlstranges. Dieser Induktorbereich ist vom Umrichter oder Umformer 5T mit einem Wechselstrom gespeist und erzeugt ein entsprechendes elektromagnetisches Wechselfeld und umschließt spulenförmig die Ausgußhülse 9.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, it is used on the frequency converter or Transformer 5T connected inductor area to heat the pouring sleeve 9 before and during pouring and heating or temperature control of the Flow cross-section 11 flowing molten, metallic Stranges, especially steel strands. This inductor area is from the converter or 5T converter supplied with an alternating current and generates a corresponding electromagnetic alternating field and encloses the coil Pouring sleeve 9.

Der an den Umrichter oder Umformer 5R angeschlossene Induktorbereich dient dem Rühren der Schmelze im Durchflußquerschnitt 11. Dieser Induktorbereich erzeugt - durch entsprechende Ansteuerung vom Umrichter oder Umformer 5R - in dem Strang im Durchflußquerschnitt 11 ein räumlich veränderliches Magnetfeld, das zu einem Rühreffekt führt. Dieser Induktorbereich kann aus einer oder mehreren Spulen aufgebaut sein, wobei die Spulen auch am Umfang der Ausgußhülse 9 verteilt sein können. Dieser Induktorbereich ist vorzugsweise als Drehfeldrührer oder Helicoidalrührer oder auch als Linear-Wanderfeldrührer aufgebaut, wie dies in dem eingangs genannten Fachbuch beschrieben ist. Er ist so aufgebaut, daß die aus dem Innenraum 2 in die Ausgußhülse 9 eintretende Metallschmelze S derart durchwirbelt wird, daß über den Durchflußquerschnitt 11 ein möglichst gleichmäßiges Temperaturprofil in dem Strang entsteht. The inductor area connected to the converter or converter 5R is used for this Stirring the melt in the flow cross section 11. This inductor area produces - by appropriate control of the converter or converter 5R - in the Strand in the flow cross-section 11 a spatially variable magnetic field, the leads to a stirring effect. This inductor area can consist of one or more coils be constructed, the coils also being distributed around the circumference of the pouring sleeve 9 can. This inductor area is preferably a rotating field stirrer or Helicoidal stirrer or also constructed as a linear traveling field stirrer, as in the the above-mentioned textbook is described. It is constructed in such a way that it is made of the interior 2 in the pouring sleeve 9 entering metal melt S such is whirled that about the flow cross section 11 as possible uniform temperature profile in the strand.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist der rührende, mit dem Umrichter oder Umformer 5R verbundene Induktorbereich in Strömungsrichtung H vor dem heizenden, mit dem Umrichter oder Umformer 5T verbundenen Induktorbereich angeordnet. Dies ist vorteilhaft, weil dabei der schon gerührte Strang nachgeheizt wird. Es wäre jedoch auch die umgekehrte Anordnung möglich.In the embodiment of Figure 1 is the stirring, with the converter or Converter 5R connected inductor area in the flow direction H before heating inductor area connected to the converter or converter 5T arranged. This is advantageous because the strand that has already been stirred is reheated becomes. However, the reverse arrangement would also be possible.

Bei der Ausführung nach Figur 1 kann der an den Umrichter oder Umformer 5R angeschlossene Induktorbereich beim Angießen auch zum Aufheizen der Ausgußhülse 9 verwendet werden, wenn die Frequenz und/oder Leistung des Umrichters oder Umformers 5R entsprechend eingestellt wird.1, the 5R can be connected to the converter or converter connected inductor area when casting also for heating the Spout sleeve 9 are used when the frequency and / or power of Converter or converter 5R is set accordingly.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist nur ein Induktor vorgesehen, der mittels der elektrischen Anschlüsse 14,15 mit dem Umrichter oder Umformer 5TR verbunden ist, dessen Leistung und Frequenz einstellbar sind. Der Induktor 4 wird dabei von dem Umrichter oder Umformer 5TR derart angesteuert, daß er die Funktionen: Rühren des Strangs und Heizen des Strangs übernimmt. Dies kann dadurch geschehen, daß der Umrichter oder Umformer 5TR zyklisch auf Rührfrequenz, Rührleistung und Heizfrequenz, Heizleistung umgesteuert wird. Dies kann auch dadurch geschehen, daß, wie in der eingangs genannten Literaturstelle beschrieben, ein Umrichter oder Umformer 5TR verwendet wird, der den/die Induktor(en) mit einem mehrfrequenten Wechselstrom speist, wobei die Frequenzen jeweils überlagert sind. Durch entsprechende Frequenz- bzw. Leistungseinstellung ist es auch möglich, zum Angießen die Ausgußhülse 9 vorzuheizen.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, only one inductor is provided, which means of the electrical connections 14, 15 with the converter or converter 5TR is connected, the power and frequency are adjustable. The inductor 4 will controlled by the converter or converter 5TR in such a way that the Functions: Stirring the strand and heating the strand takes over. This can happen that the converter or converter 5TR cyclically Stirring frequency, stirring power and heating frequency, heating power is reversed. This can also be done in that, as in the literature mentioned at the beginning described, an inverter or converter 5TR is used, which the Inductor (s) feeds with a multi-frequency alternating current, the frequencies are each superimposed. By appropriate frequency or power setting it is also possible to preheat the pouring sleeve 9 for casting.

Bei beiden Ausführungsbeispielen erfolgt das Rühren des Strangs vorzugsweise mit einer niedrigeren Frequenz als das Aufheizen des Strangs. Die elektromagnetischen Felder zum Aufheizen und Rühren können sich zeitlich und/oder räumlich überlagern. In both exemplary embodiments, the strand is preferably stirred at the same time a lower frequency than heating the strand. The electromagnetic Fields for heating and stirring can vary in time and / or space overlay.

Im Durchflußquerschnitt 11 wird der Strang aufgrund der Temperaturschichtung im Innenraum 2 des metallurgischen Gefäßes eine niedrigere Temperatur haben als weiter oben. Um dem beim Aufheizen entgegenzuwirken, ist vorzugsweise der Induktor 4 bzw. beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 der an den Umrichter oder Umformer 5T angeschlossene Induktorbereich unterhalb der Mittelachse H des Durchflußquerschnitts 11 weniger weit von dieser beabstandet als oberhalb der Mittelachse H.In the flow cross section 11, the strand is due to the temperature stratification in Interior 2 of the metallurgical vessel have a lower temperature than further up. In order to counteract this when heating up, this is preferably the Inductor 4 or in the embodiment of Figure 1 to the converter or Transformer 5T connected inductor area below the central axis H of the Flow cross section 11 spaced less far from this than above Central axis H.

Die Arbeitsweise ist im wesentlichen folgende:The principle of operation is as follows:

Spätestens nachdem die Kokille 7 mit der bzw. den Ausgußhülsen 9 in die in den Figuren dargestellte Position an dem noch leeren metallurgischen Gefäß gebracht ist, wird mittels des Umrichters oder Umformers 5T bzw. 5TR der Induktor 4 zum Aufheizen der Ausgußhülsen auf Betriebstemperatur eingeschaltet. Dabei wird mittels des Umrichters oder Umformers 5 eine Frequenz und eine elektrische Leistung eingestellt, die die Ausgußhülse 9 bis erforderlichenfalls etwa auf Liquidustemperatur der vorgesehenen Metallschmelze bringt. Anschließend wird dann Metallschmelze S in den Innenraum 2 des metallurgischen Gefäßes eingefüllt. Dieses strömt als flüssiger Strang durch die Ausgußhülse 9 in die Kokille 7. Sie kann dabei nicht an der Ausgußhülse 9 einfrieren, weil diese entsprechend hoch aufgeheizt ist. Nach dem Angießen werden zum Vergießen des flüssigen Stahls die Frequenzen der Umrichter oder Umformer 5T, 5R bzw. des Umrichters oder Umformers 5TR so eingestellt, daß die elektromagnetischen Felder die Wandstärke 12 der Ausgußhülse 9 durchdringen und auf den Strang einerseits rührend und andererseits heizend wirken. Die Heizwirkung kann dabei auch indirekt dadurch erfolgen, daß die sich im elektromagnetischen Feld erhitzende Ausgußhülse 9 Wärme auf den Strang überträgt.At the latest after the mold 7 with the spout sleeve (s) 9 in the Figures shown position brought to the still empty metallurgical vessel is, by means of the converter or converter 5T or 5TR, the inductor 4 becomes Heating of the pouring sleeves to operating temperature switched on. Doing so by means of the converter or converter 5, a frequency and an electrical one Power set, the spout 9 to about if necessary Brings liquidus temperature of the intended metal melt. Then will then molten metal S is filled into the interior 2 of the metallurgical vessel. This flows as a liquid strand through the pouring sleeve 9 into the mold 7. It can do not freeze on the pouring sleeve 9 because it is correspondingly high is heated up. After casting, the liquid steel is poured Frequencies of the converter or converter 5T, 5R or the converter or Converter 5TR set so that the electromagnetic fields the wall thickness 12 of the pouring sleeve 9 penetrate and stirring on the strand on the one hand and on the other hand, have a heating effect. The heating effect can also be indirect take place that the pouring sleeve 9, which heats up in the electromagnetic field Transfers heat to the strand.

Claims (9)

Verfahren zur Regelung der Temperatur und zur Vergleichmäßigung des Temperaturprofils eines schmelzenflüssigen, metallischen Stranges, insbesondere Stahlstranges, beim Durchfließen eines Ausgusses in einem metallurgischen Gefäß, wobei der Strang im Bereich des Ausgusses durch induktives elektromagnetisches Ankoppeln des Ausgusses und/oder des Stranges mittels eines elektromagnetischen Wechselfeldes aufgeheizt wird und
durch induktives Ankoppeln des Stranges mittels wenigstens eines räumlich veränderlichen Magnetfeldes gerührt wird.Method for regulating the temperature and for uniformizing the temperature profile of a molten, metallic strand, in particular steel strand, when flowing through a spout in a metallurgical vessel, the strand in the area of the spout by inductive electromagnetic coupling of the spout and / or the strand by means of an alternating electromagnetic field is heated and
is stirred by inductively coupling the strand by means of at least one spatially variable magnetic field. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß von mehreren Induktoren oder von mehreren Induktorbereichen eines Induktors elektromagnetische Felder zum Aufheizen und/oder Rühren des Stranges benutzt werden.Method according to claim 1,
characterized,
that several inductors or several inductor areas of an inductor use electromagnetic fields to heat and / or stir the strand. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Induktor mit mehreren sich überlagernden elektromagnetischen Feldern zum Aufheizen und Rühren des Stranges benutzt wird. Method according to claim 1,
characterized,
that an inductor with several superimposed electromagnetic fields is used to heat and stir the strand. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufheizung durch unterschiedliche Beabstandung des Induktors oder eines Induktorbereichs von der Mittelachse des Stranges beeinflußt wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the heating is influenced by different spacing of the inductor or an inductor area from the central axis of the strand. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Horizontalstrangguß der Strang in seinem unteren Bereich stärker als in seinem oberen Bereich aufgeheizt wird.Method according to claim 4,
characterized,
that in the horizontal continuous casting, the strand is heated more strongly in its lower region than in its upper region. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rühren mittels eines Drehfeldrührers oder eines Linearwanderfeldrührers erfolgt.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the stirring is carried out by means of a rotating field stirrer or a linear moving field stirrer. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rühren mittels eines Helicoidalrührers erfolgt.Method according to one of the preceding claims 1 to 5,
characterized,
that the stirring is carried out using a helicoidal stirrer. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß für das Rühren niedrigere Frequenzen benutzt werden als für das Aufheizen.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that lower frequencies are used for stirring than for heating. Verwendung von fluidgekühlten, inbesondere druckluft- und/oder wassergekühlten Induktoren und/oder Rührern zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 8.Use of fluid-cooled, especially compressed air and / or water-cooled inductors and / or stirrers for carrying out the The method of claims 1 to 8.
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