EP3546086B1 - Verfahren zum stranggiessen eines metallstranges unter verwendung einer kokille und eines angusssteins - Google Patents

Verfahren zum stranggiessen eines metallstranges unter verwendung einer kokille und eines angusssteins Download PDF

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EP3546086B1
EP3546086B1 EP18164586.2A EP18164586A EP3546086B1 EP 3546086 B1 EP3546086 B1 EP 3546086B1 EP 18164586 A EP18164586 A EP 18164586A EP 3546086 B1 EP3546086 B1 EP 3546086B1
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EP
European Patent Office
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distance
casting
sprue
metal strand
measurement
Prior art date
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EP18164586.2A
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English (en)
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EP3546086A1 (de
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Werner Droste
Daniel Krings
Stephen Instone
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Speira GmbH
Original Assignee
Hydro Aluminium Rolled Products GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/08—Accessories for starting the casting procedure
    • B22D11/081—Starter bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
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    • B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B22D2/003—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the level of the molten metal

Definitions

  • the invention relates to a device for the continuous casting of at least one metal strand, in particular at least one rolling billet from a melt made of an aluminum alloy with at least one mold, at least one casting table that can be lowered relative to at least one mold and at least one casting block, the at least one casting block being assigned to a respective mold and is arranged on the at least one lowerable casting table.
  • the invention relates to a method for continuously casting at least one metal strand, in particular a rolling billet from a melt of an aluminum alloy using the device according to the invention.
  • the molten metal is passed through a mold and cooled by primary and secondary coolants to form a metal billet or rolling billet.
  • the metal cooled by the primary and secondary coolants is taken up by a sprue block.
  • the sprue block arranged on a casting table is lowered during continuous casting after casting on the metal strand foot by lowering the casting table, so that a metal strand or rolling ingot can be produced.
  • the metal strand cools further in the metal strand foot area that was first cast.
  • the casting of the metal strand is one of the critical phases of metal continuous casting, since the metal strand base is strongly cooled from the melt into the solid state and shrinkage processes occur. A characteristic deformation of the metal strand foot results.
  • aspect ratios of the narrow side to the broad side of the metal strand of 1/3 and smaller (eg 1/4), as occurs for example with rolling ingots, the narrow sides of the sprue arch against the continuous casting direction in the direction of the mold.
  • the stability of the metal strand in the sprue block is impaired. If it is too pronounced, this can lead to the metal strand tipping. When tilting, the metal strand can also "get stuck” in the mold and become stuck in the mold, which can lead to major problems in the casting system without intervention when the casting process is continued.
  • the arching of the narrow sides of the metal strand can also lead to constrictions on the narrow sides of the rolling billet, so that liquid metal melt can escape from the interior of the metal strand on the narrow sides.
  • the problem with the known measuring device is that "sticking" of the metal strand or ingot can be detected relatively late. So far, the focus has been on the shape of the warping and not on the metal strand getting stuck. The intervention in the casting process was therefore not carried out on time.
  • the known measuring device was previously not suitable for production, but only used for individual measurements. There is therefore no production control.
  • the ambient conditions when casting metal strands, in particular aluminum strands and rolled billets are particularly problematic for continuous use of the corresponding sensors due to the high temperatures, possible metal splashes and the presence of water cooling. A stable measurement with only a low risk of failure is a prerequisite for use in production. About that In addition, a repeatably precise positioning and a simple usability of the measuring device have not been given up to now.
  • the known measuring device is in need of improvement with regard to its use in production.
  • the present invention is based on the object of proposing a device for continuously casting a metal strand, in particular a rolling billet from a melt of an aluminum alloy, which offers an improved possibility of intervention in the continuous casting process and also ensures this permanently in production operation.
  • the invention has the object of providing a method for continuously casting a metal strand, in particular a rolling billet from a melt of an aluminum alloy using the device according to the invention.
  • the present invention is defined in accordance with the appended claims.
  • the above-mentioned object for a device for continuous casting of at least one metal strand, in particular at least one rolling billet from a melt made of an aluminum alloy is achieved in that the at least one sprue block has at least one distance sensor, which is located in the vicinity or on the center line running perpendicular to the broad side of the associated mold, preferably in the geometric center of the sprue block surface of the sprue block, and the at least one distance sensor can measure the distance between the sprue block surface and the surface of the metal strand base facing the sprue block during continuous casting.
  • arranging the distance sensor "near" the center line of the casting stone surface running perpendicular to the broad side of the mold means that the distance sensor is arranged at a maximum of +/- 0.5 cm at right angles from the center line of the casting stone surface.
  • the center line of the sprue stone surface means the imaginary axis of symmetry of the sprue stone surface, which divides the sprue stone surface into two symmetrical sub-areas towards the narrow sides.
  • the distance between the surface of the metal strand foot facing the casting block in the center of the metal strand foot and the casting block during of continuous casting can be measured.
  • the distance between the center of the metal strand foot and the sprue block changes almost independently of the curvature of the narrow sides of the metal strand and thus enables a check to be made as to whether the metal strand has possibly got stuck in the mold. This can be noticeable by rapidly changing the distance when lowering the sprue block over the casting table after casting on the metal strand foot.
  • the device according to the invention therefore makes it possible to detect a “sticking” of the metal strand or the rolling ingot particularly early and thus to intervene early in the continuous casting process.
  • the at least one distance sensor measures the distance between the surface of the sprue block and the surface of the metal strand base facing the sprue block, preferably inductively, during the continuous casting.
  • the at least one inductive distance sensor can be made very robust and simple, so that precise measured values can be provided even under the problematic ambient conditions of the device.
  • the at least one sprue block has at least two further, preferably inductive distance sensors, which are arranged at a distance from the center line, preferably symmetrically to the center line.
  • the curvature of the metal strand foot and possibly also a tilting of the metal strand on the sprue block during the continuous casting can be measured by the at least two further distance sensors.
  • the continuous casting process can be stopped via the device.
  • the continuous casting process can be controlled in a targeted manner by intervening in the primary and secondary coolants using the data from the other distance sensors.
  • the inflow of the amount of cooling water or the water distribution can be changed, reduced or increased in a targeted manner on the broad sides.
  • the cooling can also be adapted indirectly by changing the lowering speed of the casting table or by a combination of changing the amount of water, water distribution and lowering speed.
  • At least three inductive distance sensors which are preferably arranged on the axis of symmetry of the casting stone surface that runs parallel to the broad side of the mold and can thus determine the position of the metal strand or the shape of the warping very precisely.
  • wireless transmission of the measured values in the sense of the present patent application includes all possible forms of non-wired data transmission. For example, it is conceivable to integrate sensors into an existing wireless network and to transmit the measured values using specific network or other transmission protocols, for example Bluetooth. Due to the very demanding environmental conditions of the sensors in the production area, the simplest possible telemetric transmission of the measurement data is advantageous. With telemetric data transmission, only the recorded measurement data from the sensor is wirelessly, usually digitally, to a Receiving station is transmitted, which processes this if necessary and forwards it to an evaluation unit.
  • the measurement data recording unit can be designed to be particularly robust and simple and separated from more sensitive control electronics.
  • the measurement data recording unit only serves to record the measured values and forward them to the separate control unit, which can also be used, for example, to calibrate the measurement data recording unit. This significantly improves the reliability of the distance sensor against failure.
  • the separate control unit can, for example, be arranged in a better protected location, e.g. below the casting table, in order to reliably process the measurement data, for example wirelessly forward them and also control the measurement data acquisition unit.
  • a rechargeable electrical energy supply for the distance sensors for example in the form of an accumulator, is provided, which is preferably arranged below the casting table. Below the casting table, the electrical power supply is particularly well protected from metal splashes and extremely high temperatures that emanate from the metal strand. Rechargeable electrical power supplies allow the distance sensors to be operated without electrical cabling, which would be problematic in production due to the lowerable casting table. The charging of the electrical energy supply can take place, for example, in a certain position of the casting table, so that sufficient electrical energy is available to operate the distance sensors at the beginning of each continuous casting process.
  • At least one inductive distance sensor is provided, the measurement data recording unit of which is a Having the transducer mount, wherein the transducer mount can fix the transducer via a frictional connection, it is possible to replace the transducer, for example by overcoming the frictional connection between the transducer mount and the transducer, without replacing the entire sensor.
  • the frictional connection between the transducer mount and the transducer ensures that a movement of the transducer due to the frictional connection is converted into a movement of the transducer mount.
  • the movement of the transducer receptacle can be used, for example, to generate the measured value in a measuring unit of the distance sensor.
  • the transducer is preferably designed as a steel wire.
  • the transducer holder facilitates the use of transducers in the form of steel wires in that after the steel wire has frozen in the metal strand foot, on the one hand, the movement of the steel wire can be passed on to a measuring unit via the transducer holder and, on the other hand, the steel wire can be easily transferred from the transducer holder when the continuous casting is completed Overcoming the frictional connection, for example when removing the cast metal strand or rolling billet, can also be removed from the transducer mount.
  • an improvement in the measuring accuracy of the distance sensors is achieved in that means for mechanically or magnetically providing a frictional connection with the measuring transducer are provided in the transducer receptacle.
  • Both possibilities, mechanical and magnetic have the advantage that they are particularly easy to implement and at the same time can withstand high temperatures.
  • the transducer receptacle preferably additionally has a funnel-shaped opening for the transducer, for example a steel wire, in order to arrange it in the transducer receptacle.
  • ring magnets can be provided in the measuring transducer receptacle, which surround the steel wire and fix the steel wire in a non-positive manner through the magnetic field prevailing in the ring magnet.
  • Magnets for example samarium-cobalt magnets, can be used here, which still provide sufficiently strong magnetic fields for the frictional connection even at high temperatures of more than 250 ° C.
  • rings made of elastic material for example made of rubber, silicone or Teflon, which surround the steel wire and can fix it in the transducer receptacle, can be considered as means for providing a mechanical frictional connection.
  • the means for mechanically providing the frictional connection with the steel wire are at least one ring made of an elastic material surrounding the steel wire in a blind hole of the transducer mount, means for exerting pressure on the at least one ring in the axial direction of the steel wire .
  • By exerting pressure on the at least one ring it is elastically deformed. Due to the arrangement in the blind hole, the at least one ring is essentially deformed into the interior of its ring opening, so that the ring opening of the at least one ring is significantly reduced and the steel wire is thereby mechanically clamped via a frictional connection.
  • the means for exerting pressure can preferably be provided via a screw sleeve which has an opening for the steel wire and which can be screwed into the transducer receptacle in order to exert pressure on the at least one elastic ring.
  • the transducer receptacle preferably has a further bore at the end opposite the transducer, with which it can be easily connected to the measuring unit in a form-fitting and / or force-fitting manner, preferably screwed to the measuring unit. This enables a simple connection of the transducer to the measuring unit of the distance sensor and, at the same time, allows the transducer to be removed upon completion of the continuous casting.
  • the device preferably has a display device on which the measured values of the distance sensors, preferably all distance sensors, are represented graphically, numerically or by signal colors.
  • the operators of the casting plant can thus easily monitor the start of the casting process immediately, even when multiple metal strands or rolling bars are cast, and intervene in the casting process at an early stage.
  • the device has a plurality of molds and a plurality of associated sprue blocks, which are arranged so that they can be lowered on a casting table, the dies and the associated sprue blocks have the same and / or different formats.
  • the above-mentioned object for a method for the continuous casting of metal strands, in particular rolling ingots is achieved in that at least one distance sensor measures the distance between the sprue block surface and the surface of the metal strand foot facing the sprue block during the continuous casting and the at least one Distance sensor is arranged in the vicinity of or on the center line of the casting stone surface of the casting stone in the casting stone, which center line runs perpendicular to the broad side of the mold.
  • the use of at least one distance sensor on or in the vicinity of the center line of the surface of the sprue block achieves that a "sticking" of the metal strand during continuous casting can be measured directly by changing the distance between the surface of the sprue block and the surface of the metal strand base facing the sprue block. It was recognized that with the method according to the invention, the “sticking” of the metal strand can be recognized much earlier and countermeasures can be initiated than before. If the distance sensor arranged in the vicinity of or on the center line of the sprue block surface detects a change in the distance between the metal strand foot and the sprue block surface, a “sticking” of the metal strand can be concluded, for example.
  • the distance sensor is preferably arranged in the geometrical center of the casting stone surface, ie in the middle of the center line; this achieves a maximum decoupling of the distance measurement from bulges on the narrow sides.
  • the change in distance can be detected in the geometric center almost without a superimposition of a change in distance due to a warping of the narrow sides of the metal strand or billet. A sticking of the metal strand can thus be detected much earlier and more reliably. This can be used to, for example, use the primary and secondary coolants to influence the "sticking" at an early stage or to interrupt the casting process early.
  • the distance sensors inductively measure the distance between the sprue stone surface and the surface of the metal strand foot facing the sprue stone during continuous casting.
  • Inductive distance sensors can be made very robust and simple. You can therefore provide precise measured values even in problematic environmental conditions.
  • At least two further distance sensors which are arranged at a distance from the center line, preferably symmetrically to the center line, are measured during the casting of the metal strand the distance between the surface of the sprue block and the surface of the metal strand foot facing the sprue block, in addition to the sticking of the metal strand, the curvature of the narrow sides of the metal strand foot or the roll ingot foot can be measured simultaneously.
  • asymmetrical warping or excessive warping of the narrow sides can also be measured via the further distance sensors so that the primary - and secondary coolants of the mold can be used to influence the continuous casting process in order to eliminate the defects.
  • the display of the measurement results of the distance sensors can preferably only be made available by displaying the measurement results or also by graphically processing the measurement results, for example in the form of a bar chart in the production control system, but in particular also directly at the casting plant.
  • the provision of the measurement results either in the production control system and / or directly on the casting system enables very quick intervention in the casting process, which was previously not possible.
  • the measurement data of at least one distance sensor are sent wirelessly to an evaluation unit, preferably transmitted telemetrically during the continuous casting.
  • the continuous casting process is controlled as a function of the measurement data of at least one distance sensor evaluated in an evaluation unit
  • the continuous casting process for example the primary and secondary coolants or, for example, also the casting speed of the molten metal can be changed to the measurement data based on the data determined by the distance sensors and control of the continuous casting process can be carried out. This means that the continuous casting process can be acted on much earlier than before in order to avoid errors during the continuous casting or to take targeted countermeasures.
  • Fig. 1 shows first in a schematic sectional view an embodiment of a device according to the invention for continuously casting a metal strand 1, in particular a rolling billet 1 from a melt made of an aluminum alloy with at least one mold 2, at least one casting table 3 that can be lowered relative to at least one mold 2 and at least one sprue 4, which is assigned to the mold 2 and is arranged on the lowerable casting table 3.
  • liquid metal melt made of an aluminum alloy is passed through the mold 2 and is cooled via the mold 2 with its primary and secondary coolants (not shown).
  • the cooled metal forms the shape of a strand with a generally rectangular cross-sectional area, which is poured into the sprue block 4.
  • the in Fig. 1 The metal strand foot 12 shown, which designates the area of the metal strand in contact with the sprue block 4, is initially cooled.
  • the further cooling process of the metal strand foot 12 in contact with the sprue block 4 leads to shrinkage processes due to the change in the aggregate state of the metal, so that the metal strand foot 12 deforms during cooling.
  • the in Fig. 1 The sprue 4 shown has three distance sensors 5, 6, 7, a distance sensor 5 being arranged in the vicinity of or on the center line 9 running perpendicular to the broad side 8 of the mold 2, preferably in the center 10 of the sprue surface 11 of the sprue.
  • the distance sensors 5, 6, 7 of the in Fig. 1 illustrated embodiment measure the distance between the Sprue stone surface 11 and the surface of the metal strand foot 12 facing the sprue stone 4 during the continuous casting.
  • FIG. 2 is the in Fig. 1 Sprue block 4 shown is shown again. Additionally shows Fig. 3 a schematic plan view of the sprue block surface 11 of the sprue block 4 from Fig. 2 .
  • Fig. 3 a schematic plan view of the sprue block surface 11 of the sprue block 4 from Fig. 2 .
  • the two further distance sensors 6, 7 are arranged at a distance from the center line 9, preferably symmetrically to the center line 9.
  • the position of the distance sensors 5, 6, 7 shown represents a preferred embodiment of the arrangement of the distance sensors.
  • the distance sensors 5, 6, 7 are arranged on the center line 9b of the sprue block surface 11 running parallel to the broad side 8.
  • the center line 9b corresponds to the axis of symmetry of the casting stone surface 11, which runs parallel to the broad side 8 of the mold.
  • the distance sensor 5 arranged in the center of the sprue stone surface 11 measures the distance from the sprue stone surface to the metal strand foot or the surface of the metal strand facing the sprue stone 4, almost without being influenced by shrinkage processes that always occur in the direction of the narrow sides. This makes it possible to intervene in the continuous casting process as early as possible.
  • the two laterally arranged distance sensors 6, 7 detect the curvature of the metal strand foot 12 due to the cooling of the metal on the narrow sides of the strand and can be evaluated to determine the curvature of the narrow sides of the metal strand foot 12. If the curvature is, for example, uneven, the metal strand or billet 1 may tilt. The additional use of these two distance sensors results Another option is to monitor the casting process and, if necessary, intervene to prevent the metal strand from tilting or getting stuck or to stop the continuous casting process.
  • the distance sensors 6, 7 are preferably arranged symmetrically at a distance from the center line 9, which runs perpendicular to the broad side 8 of the mold 2, like this Fig. 3 shows.
  • the illustrated distance sensors 5, 6, 7 transmit the measurement data wirelessly, preferably telemetrically, to an evaluation unit.
  • the distance sensors 5, 6, 7 are each divided into a measurement data recording unit 14, 15, 16 and control units 17, 18, 19.
  • the measurement data recording units 14, 15, 16 are used exclusively for recording measurement data and have no additional control electronics.
  • the control units 17, 18, 19 can reliably ensure their control functions despite the environmental conditions at the location of the measurement data recording units 14, 15, 16, since the more sensitive electronics can be arranged in protected locations.
  • the control units 17, 18, 19 can be used, for example, to calibrate the measurement data recording units 14, 15, 16 and / or for data processing or data transmission steps.
  • the data is preferably transmitted wirelessly, which reduces the effort for the device according to the invention and has advantages with regard to cabling of the moving casting table that may otherwise be subject to wear.
  • a casting table is now shown in a perspective schematic representation with a plurality of sprue blocks 4.
  • the transducers 23, here designed as steel wires can be seen.
  • Each sprue block 4 has in the embodiment of FIG Fig. 4 Recordings for the distance sensors and corresponding bushings for the transducers 23.
  • the device shown is for casting a total of four metal strands formed, which for example have an identical format here. However, it is also conceivable to cast several metal strands with different formats with the device according to the invention in order, for example, to be able to optimally utilize the furnace capacity of melting furnaces.
  • Fig. 5 is the bottom of the casting table of the embodiment Fig. 4 shown in a schematic perspective. It can be seen in the exemplary embodiment in Fig. 4 Rechargeable electrical power supply 20 arranged below the casting table.
  • Mean for charging the electrical power supply 20a as already shown in FIG Fig. 4 , which, for example, contactlessly recharges the energy supply 20 of the distance sensors in a specified position of the casting table 3.
  • a complex and error-prone cable routing in the area of the casting table 3 can be replaced via an inductive energy transfer.
  • the Figures 6a and 6b now show two different exemplary embodiments of inductive distance sensors 5, 6, 7.
  • the distance sensors 5, 6, 7 preferably have a measurement data recording unit 20, which consists of a measuring unit 21 and a measurement transducer receiver 22.
  • the transducer receptacle 22 is in engagement with the measuring unit 21.
  • the transducer 23 is also in engagement with the transducer mount 22 via a frictional connection, so that the transducer 23, in the present case designed as a steel wire, for example, after freezing in the metal strand foot 12, a change in position due to a warping of the metal strand foot 12 or the metal strand 1 getting stuck the measuring unit 21 can pass on and it can thus measure the distance between the metal strand base surface and the sprue block surface 11.
  • Means 24, 25 are provided in the measuring transducer receptacle 22, which mechanically or magnetically provide a force fit with the measuring transducer 23.
  • the non-positive fixing allows the position change of the transducer 23 to be passed on to the measuring unit 21, but on the other hand the transducer 23 can be removed from the transducer receptacle when the frictional connection is overcome. This usually takes place when the metal strand 1 is removed after the continuous casting has been completed. The transducer receptacle is then ready to receive the next transducer 23.
  • the preparations of the sprue block 4 for a new continuous casting process are particularly simple as a result. All that needs to be done is to arrange a new steel wire as a measuring transducer in the sprue 4.
  • FIG Figure 6b For a mechanical provision of the frictional connection between the measuring transducer 23 and the measuring transducer receptacle 22, FIG Figure 6b at least one ring made of an elastic material, for example consisting of rubber, Teflon or silicone, surrounding the steel wire is provided in a blind hole 24a of the transducer receptacle 22. Via means 26 for exerting pressure on the at least one ring 24a in the axial direction of the steel wire, pressure can be exerted on the at least one ring 24, here on several rings, and the ring opening of the in Figure 6b rings 24 shown are narrowed. The steel wire 23 is thus clamped mechanically in the transducer receptacle via a force fit.
  • an elastic material for example consisting of rubber, Teflon or silicone
  • the means 26 for exerting pressure on the elastic rings 24 is designed, for example, as a screw sleeve 26 which has an opening for inserting the steel wire 23 and at the same time can be screwed into the blind hole 24a of the transducer receptacle 22 via a thread.
  • a screw sleeve 26 which has an opening for inserting the steel wire 23 and at the same time can be screwed into the blind hole 24a of the transducer receptacle 22 via a thread.
  • the distance sensors 5, 6, 7 are preferably designed as so-called LVDT (linear variable differential transformer) sensors.
  • the measuring unit 21 can preferably be permanently coupled to an armature of an LVDT sensor, so that the movement of the measuring unit directly causes a movement of the armature of the LVDT sensor.
  • the anchor of the LVDT sensor consists of an anti-magnetic coupling piece, which can be coupled to the measuring unit 21 and has a ferromagnetic core which is moved between coil arrangements in the sensor. This generates the measurement signal.
  • LVDT sensors are very robust distance sensors and can guarantee accurate distance measurement even in difficult environmental conditions.
  • An alternative way of transferring the movement of the steel wire 23, which is supposed to freeze in the metal strand foot 12, to the measuring unit 21, can be achieved by a magnetic frictional connection of the measuring transducer 23, i.e. the steel wire, and the measured value recording 22, for example by using annular samarium cobalt -Magnets 25 can be achieved.
  • These magnets ensure that the steel wire 23 is held by means of a magnetic frictional connection with the transducer mount even at high ambient temperatures, so that its movement can be passed on to the measuring unit 21.
  • the transducer receptacle 22 has in Figure 6a funnel-shaped opening.
  • a corresponding opening can also be made in the screw sleeve of the Figure 6b be provided in order to facilitate the introduction of the steel wire.
  • the transducer mount 22 Via the further bore en27 provided on the measuring transducer mount 22, the transducer mount 22 can be screwed onto the measuring unit 21, which then converts the movement of the steel wire 23 into a movement of the measuring unit 21.
  • the measured values of the distance sensors 5, 6, 7 shown graphically, for example as a bar chart, in order to provide the operators of the casting plant with information about the course of the casting phase of the continuous casting.
  • the bar chart can, for example, have different colors for measured values in the target range and outside the target range.
  • the display device off Fig. 7 can also take the form of a traffic light or another intuitively accessible representation. In any case, a visible representation in the area of the casting system is advantageous in order to be able to directly control the course of the casting.
  • the measured values can also be used to control the casting process in the control room of the casting plant.
  • the distance between the metal strand foot 12 and the sprue stone surface 11 can be monitored during continuous casting, for example in the control room of the casting plant, so that the continuous casting process can be controlled depending on the measurement data of the at least one distance sensor evaluated in an evaluation unit.
  • This enables early intervention in the continuous casting process when defects occur and the defects of uneven warping and / or sticking of the metal strand can be avoided, for example via primary and secondary coolants. This results in a significantly improved continuous casting process.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stranggießen mindestens eines Metallstranges, insbesondere mindestens eines Walzbarrens aus einer Schmelze aus einer Aluminiumlegierung mit mindestens einer Kokille, mindestens einem relativ zu mindestens einer Kokille absenkbaren Gießtisch und mindestens einem Angussstein, wobei der mindestens ein Angussstein jeweils einer Kokille zugeordnet ist und auf dem mindestens einen absenkbaren Gießtisch angeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Stranggießen mindestens eines Metallstranges, insbesondere eines Walzbarrens aus einer Schmelze aus einer Aluminiumlegierung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Beim Stranggießen von Metallsträngen, insbesondere von Walzbarren bestehend aus einer Aluminiumlegierung, wird die Metallschmelze durch eine Kokille geführt und durch Primär- und Sekundärkühlmittel zu einem Metallstrang bzw. Walzbarren abgekühlt. In Schmelzflussrichtung unterhalb der Kokille wird das durch Primär- und Sekundärkühlmittel abgekühlte Metall durch einen Angussstein aufgenommen. Der auf einem Gießtisch angeordnete Angussstein wird beim Stranggießen nach dem Angießen des Metallstrangfußes durch Absenken des Gießtisches abgesenkt, so dass ein Metallstrang bzw. Walzbarren hergestellt werden kann. Der Metallstrang kühlt im zuerst gegossenen Metallstrangfußbereich weiter ab. Das Angießen des Metallstrangs, d.h. das Gießen des Metallstrangfußes im Angussstein, gehört zu den kritischen Phasen des Metallstranggießens, da der Metallstrangfuß eine starke Abkühlung von der Schmelze in den festen Zustand erfährt und es zu Schwindungsprozessen kommt. Es resultiert eine charakteristische Metallstrangfußverformung. Bei Seitenverhältnissen der Schmalseite zu Breitseite des Metallstrangs von 1/3 und kleiner (z.B. 1/4), wie sie bei Walzbarren beispielsweise auftreten, wölben sich die Schmalseiten vom Angussstein gegen die Stranggießrichtung in Richtung Kokille.
  • Durch die Verwölbung wird die Standsicherheit des Metallstrangs im Angussstein verschlechtert. Dies kann bei zu starker Ausprägung zu einem Kippen des Metallstranges führen. Der Metallstrang kann beim Verkippen auch in der Kokille "Hängenbleiben" und sich in der Kokille festklemmen, was ohne Eingreifen beim weiteren Fortsetzen des Gießprozesses zu großen Problemen in der Gießanlage führen kann. Durch das Verwölben der Schmalseiten des Metallstranges kann es darüber hinaus auch zu Einschnürungen an den Schmalseiten des Walzbarrens kommen, so dass aus dem Inneren des Metallstrangs flüssige Metallschmelze an den Schmalseiten austreten kann.
  • Um die Verwölbung der Schmalseiten des Metallstrangs während des Gießens von Aluminiumlegierungen zu messen, ist beispielsweise aus dem Buch "Stranggießen", E. Lossack, 1986 bekannt, versuchsweise zwei Stahldrähte als induktive Messwertgeber an der Schmalseite im Barrenfuß beim Angießen einzufrieren. Die Verwölbung der Schmalseiten des Metallstrangs führt zu einem Anheben der Unterseite des Metallstrangfußes und damit zum Anheben der eingefrorenen Stahldrähte. Die Positionsänderung der Stahldrähte wird induktiv gemessen. Prinzipiell kann hierdurch auch das Verkippen des Barrens gemessen werden. FR 3 049 81 A1 beschreibt ein Verfahren zum detektieren von Problemen in dem Metallstrang durch die Berechnung der Variation der Masse über die Zeit.
  • Problematisch an der bekannten Messeinrichtung ist, dass ein "Hängenbleiben" des Metallstrangs bzw. Barrens relativ spät festgestellt werden kann. Bisher war der Fokus auf die Ausprägung der Verwölbung gerichtet und nicht auf ein Hängenbleiben des Metallstrangs. Der Eingriff in den Gießprozess erfolgte damit nicht rechtzeitig. Darüber hinaus war die bekannte Messeinrichtung bisher auch nicht für den Produktionsbetrieb geeignet, sondern lediglich für einzelne Messungen verwendet worden. Es fehlt damit die Produktionskontrolle. Die Umgebungsbedingungen beim Gießen von Metallsträngen, insbesondere von Aluminiumsträngen und -walzbarren sind aufgrund der hohen Temperaturen, möglichen Metallspritzern und der Anwesenheit der Wasserkühlung besonders problematisch für einen Dauereinsatz von entsprechender Sensorik. Eine stabile Messung mit nur einem geringen Ausfallrisiko ist aber die Voraussetzung für einen Einsatz in der Produktion. Darüber hinaus war bisher auch eine wiederholbar genaue Positionierung und eine einfache Einsetzbarkeit der Messeinrichtung nicht gegeben. Die bekannte Messeinrichtung ist im Hinblick auf den Einsatz in der Produktion verbesserungswürdig.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Stranggießen eines Metallstranges, insbesondere eines Walzbarrens aus einer Schmelze einer Aluminiumlegierung vorzuschlagen, welche eine verbesserte Eingriffsmöglichkeit im Stranggießprozess bietet und diese auch dauerhaft im Produktionsbetrieb gewährleistet. Darüber hinaus hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges, insbesondere eines Walzbarrens aus einer Schmelze einer Aluminiumlegierung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verfügung zu stellen. Die vorliegende Erfindung ist gemäß den beigefügten Ansprüchen definiert.
  • Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe für eine Vorrichtung zum Stranggießen mindestens eines Metallstranges, insbesondere mindestens eines Walzbarrens aus einer Schmelze aus einer Aluminiumlegierung dadurch gelöst, dass der mindestens eine Angussstein mindestens einen Abstandssensor aufweist, welcher in der Nähe oder auf der senkrecht zur Breitseite der zugehörigen Kokille verlaufenden Mittellinie, vorzugsweise im geometrischen Zentrum der Angusssteinoberfläche des Angusssteins angeordnet ist und der mindestens eine Abstandssensor den Abstand zwischen Angusssteinoberfläche und der zum Angussstein weisenden Oberfläche des Metallstrangfußes während des Stranggießens messen kann.
  • Erfindungsgemäß wird unter dem Anordnen des Abstandssensors "in der Nähe" der senkrecht zur Breitseite der Kokille verlaufenden Mittellinie der Angusssteinoberfläche verstanden, dass der Abstandssensor maximal +/- 0,5 cm rechtwinklig entfernt von der Mittellinie der Angusssteinoberfläche angeordnet ist. Mit der Mittellinie der Angusssteinoberfläche ist die gedachte Symmetrieachse der Angusssteinoberfläche gemeint, welche die Angusssteinoberfläche in zwei symmetrische Teilbereiche zu den Schmalseiten hin aufteilt.
  • Durch die Verwendung eines in der Nähe oder auf der senkrecht zur Breitseite der zugehörigen Kokille verlaufenden Mittellinie, vorzugsweise im geometrischen Zentrum der Angusssteinoberfläche des Angusssteins angeordneten Abstandsensors wird erreicht, dass der Abstand zwischen der zum Angussstein weisenden Oberfläche des Metallstrangfußes im Zentrum des Metallstrangfußes zum Angussstein während des Stranggießens gemessen werden kann. Der Abstand des Zentrums des Metallstrangfußes zum Angussstein verändert sich nahezu unabhängig von der Verwölbung der Schmalseiten des Metallstrangs und ermöglicht damit eine Kontrolle, ob der Metallstrang gegebenenfalls in der Kokille hängen geblieben ist. Dies kann sich durch ein schnelles Ändern des Abstands beim Absenken des Angusssteins über den Gießtisch nach dem Angießen des Metallstrangfußes bemerkbar machen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es daher, ein "Hängenbleiben" des Metallstrangs oder des Walzbarrens besonders frühzeitig zu erkennen und damit frühzeitig in den Stranggießprozess einzugreifen.
  • Der mindestens eine Abstandssensor misst gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung den Abstand zwischen der Angusssteinoberfläche und der zum Angussstein weisenden Oberfläche des Metallstrangfußes während des Stranggießens vorzugsweise induktiv. Der mindestens eine induktive Abstandssensor kann sehr robust und einfach ausgeführt werden, so dass auch bei den problematischen Umgebungsbedingungen der Vorrichtung präzise Messwerte bereitgestellt werden können.
  • Um den Stranggießprozess insbesondere in der kritischen Angießphase besser zu überwachen, weist der mindestens eine Angussstein mindestens zwei weitere, vorzugsweise induktive Abstandssensoren auf, die in einem Abstand von der Mittellinie, vorzugsweise symmetrisch zur Mittellinie angeordnet sind. Durch die mindestens zwei weiteren Abstandssensoren kann die Verwölbung des Metallstrangfußes und gegebenenfalls auch ein Verkippen des Metallstranges auf dem Angussstein während des Stranggießens gemessen werden. Bereits zu Beginn dieses Fehlers kann über die Vorrichtung beispielsweise der Stranggießprozess gestoppt werden. Darüber hinaus kann anhand der Daten der weiteren Abstandssensoren der Stranggießprozess durch Eingriff in die Primär- und Sekundärkühlmittel gezielt gesteuert werden. Beispielsweise kann der Zufluss der Kühlwassermenge oder die Wasserverteilung gezielt auf den Breitseiten verändert, verringert oder vergrößert werden. Alternativ kann die Kühlung auch indirekt durch eine Veränderung der Absenkgeschwindigkeit des Gießtisches oder durch eine Kombination von veränderter Wassermenge, Wasserverteilung und Absenkgeschwindigkeit angepasst werden.
  • Besonders bevorzugt ist hierbei die Verwendung von mindestens drei induktiven Abstandssensoren, welche bevorzugt auf der parallel zur Breitseite der Kokille verlaufenden Symmetrieachse der Angusssteinoberfläche angeordnet sind und damit die Position des Metallstrangs bzw. die Ausprägung der Verwölbung sehr präzise bestimmen können.
  • Ist mindestens ein Abstandssensor vorgesehen, welcher die Messdaten drahtlos, insbesondere telemetrisch an eine Auswerteeinheit übertragen kann, können trotz der Umgebungsbedingungen im Produktionsbereich der Gießanlage zuverlässig Messdaten aus dem Stranggießprozess übermittelt werden. Die hohe Zuverlässigkeit der telemetrischen Übertragung, insbesondere in digitaler Form, erlaubt eine zuverlässige Überwachung des Starts des Stranggießprozesses. Allgemein umfasst eine drahtlose Übertragung der Messwerte im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung alle möglichen Formen der nicht drahtgebundenen Datenübertragung. Denkbar ist beispielsweise die Einbindung von Sensoren in ein bestehendes, drahtloses Netzwerk und die Übertragung der Messwerte durch bestimmte Netzwerk- oder andere Übertragungsprotokolle, beispielsweise Bluetooth. Aufgrund der sehr anspruchsvollen Umgebungsbedingungen der Sensorik im Produktionsbereich ist eine möglichst einfache, telemetrische Übermittlung der Messdaten aber von Vorteil. Bei der telemetrischen Datenübertragung werden nur die aufgenommenen Messdaten vom Sensor drahtlos, in der Regel digital, an eine Empfängerstation übermittelt, die diese gegebenenfalls aufbereitet und an eine Auswerteinheit weiterleitet.
  • Ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mindestens ein Abstandssensor vorgesehen, welcher eine Messdatenaufnahmeeinheit und eine separate Steuereinheit aufweist, kann die Messdatenaufnahmeeinheit besonders robust und einfach ausgestaltet werden und von einer empfindlicheren Steuerelektronik getrennt werden. Die Messdatenaufnahmeeinheit dient nur der Erfassung der Messwerte und Weiterleitung an die separate Steuereinheit, welche beispielweise auch zur Kalibrierung der Messdatenaufnahmeeinheit dienen kann. Hierdurch wird die Ausfallsicherheit des Abstandssensors deutlich verbessert. Die separate Steuereinheit kann zum Beispiel an einem besser geschützten Ort, z.B. unterhalb des Gießtisches angeordnet sein, um eine Verarbeitung der Messdaten, deren beispielsweise drahtlose Weiterleitung und auch die Steuerung der Messdatenaufnahmeeinheit zuverlässig durchzuführen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine wieder aufladbare elektrische Energieversorgung für die Abstandssensoren, beispielsweise in Form eines Akkumulators, vorgesehen, welche bevorzugt unterhalb des Gießtisches angeordnet ist. Unterhalb des Gießtisches ist die elektrische Energieversorgung besonders gut vor Metallspritzern und extrem hohen Temperaturen, welche vom Metallstrang ausgehen, geschützt. Wieder aufladbare elektrische Energieversorgungen erlauben ein Betreiben der Abstandssensoren ohne elektrische Verkabelung, die aufgrund des absenkbaren Gießtisches in der Produktion problematisch wäre. Das Aufladen der elektrischen Energieversorgung kann beispielsweise in einer bestimmten Position des Gießtisches erfolgen, so dass zu Beginn eines jeden Stranggießprozesses genügend elektrische Energie zum Betreiben der Abstandssensoren vorhanden ist.
  • Ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung mindestens ein induktiver Abstandssensor vorgesehen, dessen Messdatenaufnahmeeinheit eine Messwertgeberaufnahme aufweist, wobei die Messwertgeberaufnahme den Messwertgeber über einen Kraftschluss fixieren kann, ist es möglich, den Messwertgeber beispielsweise durch Überwinden des Kraftschlusses zwischen Messwertgeberaufnahme und Messwertgeber zu erneuern ohne den gesamten Sensor auszutauschen. Gleichzeitig gewährleistet der Kraftschluss zwischen Messwertgeberaufnahme und Messwertgeber, dass eine Bewegung des Messwertgebers aufgrund des Kraftschlusses in eine Bewegung der Messwertgeberaufnahme übertragen wird. Die Bewegung der Messwertgeberaufnahme kann beispielsweise zur Erzeugung des Messwertes in einer Messeinheit des Abstandssensors dienen.
  • Bevorzugt ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Messwertgeber als Stahldraht ausgebildet. Die Messwertgeberaufnahme erleichtert die Verwendung von Messwertgebern in Form von Stahldrähten dadurch, dass nach dem Einfrieren des Stahldrahtes im Metallstrangfuß einerseits die Bewegung des Stahldrahts an eine Messeinheit über die Messwertgeberaufnahme weitergegeben werden kann und andererseits bei Abschluss des Stranggießens der Stahldraht auf einfache Weise aus der Messwertgeberaufnahme durch Überwinden des Kraftschlusses, beispielsweise beim Entfernen des gegossenen Metallstrangs oder Walzbarrens auch aus der Messwertgeberaufnahme entfernt werden kann.
  • Eine Verbesserung der Messgenauigkeit der Abstandssensoren wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung dadurch erreicht, dass in der Messwertgeberaufnahme Mittel zur mechanischen oder magnetischen Bereitstellung eines Kraftschlusses mit dem Messwertgeber vorgesehen sind. Beide Möglichkeiten, mechanisch und magnetisch, besitzen den Vorteil, dass diese besonders einfach zu realisieren sind und gleichzeitig hohen Temperaturen widerstehen können. Bevorzugt weist die Messwertgeberaufnahme zur vereinfachten Montage zusätzlich eine trichterförmige Öffnung für den Messwertgeber, beispielweise einen Stahldraht auf, um diesen in der Messwertgeberaufnahme anzuordnen.
  • Zur Bereitstellung eines magnetischen Kraftschlusses können beispielsweise Ringmagneten in der Messwertgeberaufnahme vorgesehen sein, welche den Stahldraht umschließen und den Stahldraht durch das im Ringmagneten herrschende Magnetfeld kraftschlüssig fixieren. Hier können Magneten, beispielsweise Samarium-Kobalt-Magnete eingesetzt werden, die auch bei hohen Temperaturen von mehr 250 °C noch ausreichend starke Magnetfelder für den Kraftschluss bereitstellen.
  • Als Mittel zur Bereitstellung eines mechanischen Kraftschlusses kommen beispielsweise Ringe aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi, Silikon oder Teflon in Betracht, welche den Stahldraht umgeben und in der Messwertgeberaufnahme fixieren können.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist als Mittel zur mechanischen Bereitstellung des Kraftschlusses mit dem Stahldraht mindestens ein den Stahldraht umgebender Ring aus einem elastischen Material in einem Sackloch der Messwertgeberaufnahme vorgesehen, wobei Mittel zum Druckausüben auf den mindestens einen Ring in Axialrichtung des Stahldrahts vorgesehen sind. Durch das Druckausüben auf den mindestens einen Ring wird dieser elastisch verformt. Aufgrund der Anordnung im Sackloch wird der mindestens eine Ring dabei im Wesentlichen ins Innere seiner Ringöffnung verformt, so dass die Ringöffnung des mindestens einen Rings sich deutlich verkleinert und der Stahldraht dadurch mechanisch über einen Kraftschluss geklemmt wird.
  • Bevorzugt können die Mittel zum Druckausüben über eine Schraubenhülse bereitgestellt werden, welche eine Öffnung für den Stahldraht aufweist und welche in die Messwertgeberaufnahme eingeschraubt werden kann, um auf den mindestens einen elastischen Ring Druck auszuüben. Durch das Einschrauben der Schraubenhülse kann ein Kraftschluss zwischen Messwertgeberaufnahme und Messwertgeber, insbesondere einem Stahldraht, sehr genau gesteuert und auf einfache Weise ermöglicht werden.
  • Bevorzugt weist die Messwertgeberaufnahme eine weitere Bohrung am zum Messwertgeber entgegengesetzten Ende auf, mit welcher diese mit der Messeinheit auf einfache Weise form- und/oder kraftschlüssig verbunden, vorzugsweise mit der Messeinheit verschraubt werden kann. Hierdurch wird eine einfache Verbindung des Messwertgebers mit der Messeinheit des Abstandssensors ermöglicht und gleichzeitig ein Entfernen des Messwertgebers bei Abschluss des Stranggießens erlaubt.
  • Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Anzeigevorrichtung auf, auf welcher die Messwerte der Abstandssensoren, vorzugsweise aller Abstandssensoren grafisch, numerisch oder durch Signalfarben dargestellt sind. Die Bediener der Gießanlage können so auf einfache Weise unmittelbar den Beginn des Gießprozesses auch beim Mehrfachgießen mehrerer Metallstränge oder Walzbarren überwachen und frühzeitig in den Gießprozess eingreifen.
  • Schließlich weist die Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausgestaltung eine Mehrzahl an Kokillen sowie eine Mehrzahl an zugehörigen Angusssteinen auf, welche auf einem Gießtisch absenkbar angeordnet sind, wobei die Kokillen und die zugehörigen Angusssteine gleiche und/oder unterschiedliche Formate aufweisen.
  • Gemäß einer zweiten Lehre der Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe für ein Verfahren zum Stranggießen von Metallsträngen, insbesondere Walzbarren, dadurch gelöst, dass mindestens ein Abstandssensor den Abstand zwischen der Angusssteinoberfläche und der zum Angussstein weisenden Oberfläche des Metallstrangfußes während des Stranggießens misst und der mindestens eine Abstandssensor in der Nähe der oder auf der senkrecht zur Breitseite der Kokille verlaufenden Mittellinie der Angusssteinoberfläche des Angusssteins im Angussstein angeordnet ist.
  • Überraschenderweise wird durch die Verwendung mindestens eines Abstandssensors auf oder in der Nähe der Mittellinie der Angusssteinoberfläche des Angusssteins erreicht, dass ein "Hängenbleiben" des Metallstrangs während des Stranggießens unmittelbar durch eine Änderung des Abstands zwischen der Angusssteinoberfläche und der zum Angussstein weisenden Oberfläche des Metallstrangfußes gemessen werden kann. Es wurde erkannt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das "Hängenbleiben" des Metallstranges deutlich früher erkannt und Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können als bisher. Detektiert der in der Nähe der oder auf der Mittellinie der Angusssteinoberfläche angeordnete Abstandssensor eine Abstandsänderung zwischen Metallstrangfuß und Angusssteinoberfläche, kann beispielsweise unmittelbar auf ein "Hängenbleiben" des Metallstrangs geschlossen werden. Selbst sehr kleine Unterschiede in der Geschwindigkeit des Metallstrangfußes relativ zum Gießtisch werden registriert. Bevorzugt ist der Abstandssensor im geometrischen Zentrum der Angusssteinoberfläche, d.h. in der Mitte der Mittellinie angeordnet, hierdurch wird eine maximale Entkopplung der Abstandsmessung von Verwölbungen an den Schmalseiten erreicht. Die Abstandsänderung kann im geometrischen Zentrum nahezu ohne eine Überlagerung einer Abstandsänderung aufgrund einer Verwölbung der Schmalseiten des Metallstrangs bzw. Walzbarrens detektiert werden. Ein Hängenbleiben des Metallstrangs kann damit deutlich früher und sicherer erkannt werden. Dies kann dazu genutzt werden, um beispielsweise mit den Primär- und Sekundärkühlmitteln Einfluss auf das "Hängenbleiben" frühzeitig zu nehmen oder den Gießvorgang frühzeitig abzubrechen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens messen die Abstandssensoren den Abstand zwischen der Angussteinoberfläche und der zum Angussstein weisenden Oberfläche des Metallstrangfußes während des Stranggießens induktiv. Induktive Abstandssensoren können sehr robust und einfach ausgeführt werden. Sie können daher auch bei problematischen Umgebungsbedingungen präzise Messwerte bereitstellen.
  • Messen gemäß einer weiteren Ausgestaltung mindestens zwei weitere Abstandssensoren, welche in einem Abstand von der Mittellinie, vorzugsweise symmetrisch zur Mittellinie angeordnet sind, während des Gießens des Metallstrangs den Abstand zwischen der Angusssteinoberfläche und der zum Angussstein weisenden Oberfläche des Metallstrangfußes, kann neben dem Hängenbleiben des Metallstranges auch die Verwölbung der Schmalseiten des Metallstrangfußes, bzw. des Walzbarrenfußes gleichzeitig gemessen werden. Neben dem Hängenbleiben, welches zuerst durch den symmetrisch auf der Mittellinie bzw. in der Nähe der Mittellinie der Angusssteinoberfläche angeordneten mindestens einen Abstandssensor festgestellt wird, kann auch ein unsymmetrisches Verwölben oder zu starke Verwölbung der Schmalseiten über die weiteren Abstandssensoren gemessen werden, sodass mit den Primär- und Sekundärkühlmitteln der Kokille Einfluss auf den Stranggießprozess genommen werden kann, um die Fehler zu beseitigen.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens während des Stranggießens die Messergebnisse mindestens eines Abstandssensors, vorzugsweise aller eingesetzter Abstandssensoren sichtbar anzuzeigen. Die Anzeige der Messergebnisse der Abstandssensoren kann bevorzugt lediglich durch Anzeige der Messergebnisse oder aber auch durch eine grafische Aufbereitung der Messergebnisse, beispielsweise in Form eines Balkendiagramms im Produktionsleitsystem, insbesondere aber auch unmittelbar an der Gießanlage zur Verfügung gestellt werden. Die Bereitstellung der Messergebnisse entweder im Produktionsleitsystem und/oder unmittelbar an der Gießanlage ermöglicht einen sehr schnellen Eingriff in den Gießprozess, der bisher nicht möglich war.
  • Darüber hinaus ist denkbar eine in dem Produktionsumfeld besonders intuitive grafische Aufbereitung der Messergebnisse als Anzeige beispielsweise durch Übersetzung der Messwerte in Signalfarben bereitzustellen. So könnte die Darstellung der Messwerte mit Ampelfarben erfolgen, z.B. Grün für gut, Gelb für noch akzeptabel und Rot für Abbruch des Gießprozesses.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Messdaten mindestens eines Abstandssensors an eine Auswerteeinheit drahtlos, vorzugsweise telemetrisch während des Stranggießens übertragen.
  • Wird der Stranggießprozess gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens abhängig von den in einer Auswerteeinheit ausgewerteten Messdaten mindestens eines Abstandssensors gesteuert, kann beispielsweise aufgrund der ermittelten Daten der Abstandssensoren der Stranggießprozess, beispielsweise die Primär- und Sekundärkühlmittel oder beispielsweise auch die Gießgeschwindigkeit der Metallschmelze an die Messdaten verändert werden und eine Steuerung des Stranggießprozesses durchgeführt werden. Hierdurch kann deutlich früher als bisher auf den Stranggießprozess eingewirkt werden, um Fehler während des Stranggießens zu vermeiden oder diesen gezielt gegenzusteuern.
  • Im Weiteren soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    in einer schematischen Schnittansicht eine Vorrichtung zum Stranggießen eines Metallstrangs gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
    Fig. 2
    den Angussstein des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 in vergrößerter Seitenansicht,
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf die Angusssteinoberfläche des Angriffssteins aus Fig. 2,
    Fig. 4
    in einer perspektivischen Darstellung die Angusssteine sowie den Gießtisch eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit mehreren Angusssteinen,
    Fig. 5
    in einer weiteren perspektivischen Darstellung die Unterseite des Gießtisches des Ausführungsbeispiels aus Fig. 4,
    Fig. 6a, 6b
    in schematischen Schnittansichten zwei Ausführungsbeispiele von Messwertgeberaufnahmen induktiver Abstandssensoren sowie
    Fig. 7
    ein Ausführungsbeispiel einer grafischen Anzeigevorrichtung.
  • Fig. 1 zeigt zunächst in einer schematischen Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Stranggießen eines Metallstrangs 1, insbesondere eines Walzbarrens 1 aus einer Schmelze aus einer Aluminiumlegierung mit mindestens einer Kokille 2, mindestens einem relativ zu mindestens einer Kokille 2 absenkbaren Gießtisch 3 und mindestens einem Angussstein 4, welcher der Kokille 2 zugeordnet ist und auf dem absenkbaren Gießtisch 3 angeordnet ist. Beim Stranggießen wird durch die Kokille 2 flüssige Metallschmelze aus einer Aluminiumlegierung geführt und über die Kokille 2 mit deren nicht dargestellten Primär- und Sekundärkühlmitteln abgekühlt. Das abgekühlte Metall bildet die Form eines Strangs mit einer in der Regel rechteckigen Querschnittsfläche, welche in den Angussstein 4 gegossen wird.
  • Durch die nicht dargestellten Primär- und Sekundärkühlmittel wird beim Angießen der Metallschmelze der in Fig. 1 dargestellte Metallstrangfuß 12, welcher den mit dem Angussstein 4 in Kontakt stehenden Bereich des Metallstrangs bezeichnet, zunächst gekühlt. Beim Absenken des Gießtisches 3 kommt es aufgrund des weiteren Abkühlvorgangs des mit dem Angussstein 4 in Kontakt stehenden Metallstrangfußes 12 zu Schrumpfungsprozessen aufgrund der Aggregatzustandsänderung des Metalls, sodass sich der Metallstrangfuß 12 während der Abkühlung verformt.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Angussstein 4 weist drei Abstandssensoren 5, 6, 7 auf, wobei ein Abstandssensor 5 in der Nähe der bzw. auf der senkrecht zur Breitseite 8 der Kokille 2 verlaufenden Mittellinie 9, vorzugsweise im Zentrum 10 der Angusssteinoberfläche 11 des Angusssteins angeordnet ist. Die Abstandssensoren 5,6, 7 des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels messen den Abstand zwischen der Angusssteinoberfläche 11 und der zum Angussstein 4 weisenden Oberfläche des Metallstrangfußes 12 während des Stranggießens.
  • In Fig. 2 ist der in Fig. 1 dargestellte Angussstein 4 erneut dargestellt. Zusätzlich zeigt Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die Angusssteinoberfläche 11 des Angusssteins 4 aus Fig. 2. Zu erkennen sind in Fig. 2 und Fig. 3 die drei Abstandssensoren 5, 6, 7, wobei der Abstandssensor 5 exakt auf der Mittellinie 9, also im geometrischen Zentrum 10 der Angusssteinoberfläche 11 angeordnet ist. Die beiden weiteren Abstandssensoren 6, 7 sind in einem Abstand von der Mittellinie 9, bevorzugt symmetrisch zur Mittellinie 9 angeordnet. Die in Fig. 3 dargestellte Position der Abstandssensoren 5, 6, 7 stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung der Abstandssensoren dar. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Abstandssensoren 5, 6, 7 auf der parallel zur Breitseite 8 verlaufenden Mittellinie 9b der Angusssteinoberfläche 11 angeordnet. Die Mittellinie 9b entspricht der Symmetrieachse der Angusssteinoberfläche 11, die parallel zur Breitseite 8 der Kokille verläuft.
  • Bleibt der Metallstrang 1 nun beim Stranggießen hängen, kann dies unmittelbar über den Abstandssensor 5 gemessen werden. Der im Zentrum der Angusssteinoberfläche 11 angeordnete Abstandssensor 5 misst den Abstand von der Angusssteinoberfläche zum Metallstrangfuß bzw. der zum Angussstein 4 weisenden Oberfläche des Metallstrangs nahezu ohne durch Schrumpfungsprozesse, welche in Richtung der Schmalseiten immer auftreten, beeinflusst zu werden. Hierdurch besteht die Möglichkeit, möglichst frühzeitig in den Stranggießprozess einzugreifen.
  • Die beiden seitlich angeordneten Abstandssensoren 6, 7 erfassen die Verwölbung des Metallstrangfußes 12 aufgrund der Abkühlung des Metalls an den Schmalseiten des Strangs und können zur Bestimmung der Verwölbung der Schmalseiten des Metallstrangfußes 12 ausgewertet werden. Sind die Verwölbungen beispielsweise ungleichmäßig, kann es zu einem Verkippen des Metallstrangs, bzw. Walzbarrens 1 kommen. Durch die zusätzliche Verwendung dieser beiden Abstandssensoren ergibt sich eine weitere Möglichkeit, den Gießprozess zu überwachen und gegebenenfalls einzugreifen, um ein Verkippen oder Hängenbleiben des Metallstrangs zu verhindern oder den Stranggießprozess zu stoppen. Die Abstandssensoren 6,7 sind dabei vorzugsweise symmetrisch in einem Abstand zur Mittellinie 9, welche senkrecht zur Breitseite 8 der Kokille 2 verläuft, angeordnet, wie dies Fig. 3 zeigt.
  • Die in Fig. 2 dargestellten Abstandssensoren 5, 6, 7 übertragen die Messdaten drahtlos, vorzugsweise telemetrisch an eine Auswerteeinheit. Hierzu sind die Abstandssensoren 5,6, 7 jeweils in eine Messdatenaufnahmeeinheit 14, 15, 16 und in Steuereinheiten 17,18, 19 aufgeteilt. Die Messdatenaufnahmeeinheiten 14, 15, 16 dienen in diesem Ausführungsbeispiel ausschließlich der Messdatenerfassung und weisen keine zusätzliche Steuerelektronik auf. Durch die Trennung von Steuereinheit 17,18,19 und Messdatenaufnahmeeinheit 14,15,16 kann diese besonders einfach und robust ausgestaltet werden, sodass trotz hoher Umgebungstemperaturen präzise Messwerte ermittelt werden können. Die Steuereinheiten 17, 18, 19 können trotz der Umgebungsbedingungen am Ort der Messdatenaufnahmeeinheiten 14, 15, 16 ihre Steuerfunktionen sicher gewährleisten, da die empfindlichere Elektronik an geschützten Orten angeordnet werden kann. Die Steuereinheiten 17, 18, 19 können beispielsweise zur Kalibrierung der Messdatenaufnahmeeinheiten 14, 15, 16 und/oder für Datenverarbeitungs- oder Datenübertragungsschritte verwendet werden. Die Datenübertragung erfolgt vorzugsweise drahtlos, was den Aufwand für die erfindungsgemäße Vorrichtung verringert und Vorteile bezüglich ansonsten möglicherweise verschleißbehafteter Verkabelungen des sich bewegenden Gießtisches mit sich bringt.
  • In Fig. 4 ist nun ein Gießtisch in perspektivischer schematischer Darstellung mit einer Mehrzahl an Angusssteinen 4 dargestellt. In der perspektivischen Ansicht sind die Messwertgeber 23, hier als Stahldrähte ausgebildet, zu erkennen. Jeder Angussstein 4 weist in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 Aufnahmen für die Abstandssensoren und entsprechende Durchführungen für die Messwertgeber 23 auf. Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung ist zum Gießen von insgesamt vier Metallsträngen ausgebildet, welche beispielweise hier ein identisches Format aufweisen. Denkbar ist aber auch, mehrere Metallstränge mit unterschiedlichen Formaten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu gießen, um beispielsweise die Ofenkapazität von Schmelzöfen optimal ausschöpfen zu können.
  • In Fig. 5 ist die Unterseite des Gießtisches des Ausführungsbeispiels aus Fig. 4 in einer schematischen Perspektive dargestellt. Zu erkennen ist die in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 unterhalb des Gießtisches angeordnete, wieder aufladbare elektrische Energieversorgung 20. Zusätzlich sind Mittel zum Aufladen der elektrischen Energieversorgung 20a, wie bereits in Fig. 4, dargestellt, welche beispielsweise kontaktlos in einer spezifizierten Position des Gießtisches 3 die Energieversorgung 20 der Abstandssensoren wieder auflädt. Hierzu kann über eine induktive Energieübertragung eine aufwändige und fehleranfällige Kabelführung im Bereich des Gießtisches 3 ersetzt werden. Durch die Anordnung der wieder aufladbaren Energieversorgung 20 unterhalb des Gießtisches kann diese vor den Umgebungsbedingungen des Stranggießprozesses sicher geschützt werden.
  • Die Fig. 6a und 6b zeigen nun zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele von induktiven Abstandssensoren 5, 6, 7. Bevorzugt weisen die Abstandssensoren 5, 6,7 eine Messdatenaufnahmeeinheit 20 auf, welche aus einer Messeinheit 21 und einer Messwertgeberaufnahme 22 besteht. Die Messwertgeberaufnahme 22 steht mit der Messeinheit 21 in Eingriff. Der Messwertgeber 23 steht darüber hinaus mit der Messwergeberaufnahme 22 über einen Kraftschluss im Eingriff, so dass der Messwertgeber 23, vorliegend als Stahldraht ausgebildet, beispielsweise nach dem Einfrieren in den Metallstrangfuß 12 eine Positionsänderung durch eine Verwölbung des Metallstrangfußes 12 oder ein Hängenbleiben des Metallstrangs 1 an die Messeinheit 21 weitergeben kann und diese somit den Abstand zwischen Metallstrangfußoberfläche und Angusssteinoberfläche 11 messen kann.
  • In der Messwertgeberaufnahme 22 sind Mittel 24, 25 vorgesehen, welche einen Kraftschluss mit dem Messwertgeber 23 mechanisch oder magnetisch bereitstellen.
  • Die kraftschlüssige Fixierung erlaubt einerseits die Weitergabe der Positionsänderung des Messwertgebers 23 an die Messeinheit 21, andererseits kann der Messwertgeber 23 aber bei Überwindung des Kraftschlusses aus der Messwertgeberaufnahme entfernt werden. Dies erfolgt in der Regel beim Entfernen des Metallstrangs 1 nach Abschluss des Stranggießens. Die Messwertgeberaufnahme steht dann zur Aufnahme des nächsten Messwertgebers 23 bereit. Die Vorbereitungen des Angusssteins 4 für einen erneuten Stranggießprozess sind hierdurch besonders einfach. Es muss lediglich ein neuer Stahldraht als Messwertgeber im Angussstein 4 angeordnet werden.
  • Für eine mechanische Bereitstellung des Kraftschlusses zwischen Messwertgeber 23 und der Messwertgeberaufnahme 22 ist gemäß Fig. 6b mindestens ein den Stahldraht umgebender Ring aus einem elastischen Material, beispielsweise bestehend aus Gummi, Teflon oder Silikon in einem Sackloch 24a der Messwertgeberaufnahme 22 vorgesehen. Über Mittel 26 zum Druckausüben auf den mindestens einen Ring 24a in axialer Richtung des Stahldrahts kann Druck auf den mindestens einen Ring 24, hier auf mehrere Ringe, ausgeübt und die Ringöffnung der in Fig. 6b dargestellten Ringe 24 verengt werden. Der Stahldraht 23 wird damit mechanisch über einen Kraftschluss in der Messwertgeberaufnahme eingeklemmt. Die Mittel 26 zum Druckausüben auf die elastischen Ringe 24 ist beispielsweise als Schraubhülse 26 ausgebildet, welche eine Öffnung zum Einführen des Stahldrahts 23 aufweist und gleichzeitig über ein Gewinde in das Sackloch 24a der Messwertgeberaufnahme 22 eingeschraubt werden kann. Beim Einschrauben der Schraubhülse wird ein Druck in Axialrichtung des Stahldrahtes auf die Ringe 24 ausgeübt und der Stahldraht gezielt in der Messwertgerberaufnahme eingeklemmt.
  • Die Abstandssensoren 5, 6, 7 sind bevorzugt als sogenannte LVDT (Linear-Variable-Differential-Transformer)-Sensoren ausgebildet. Die Messeinheit 21 kann bevorzugt mit einem Anker eines LVDT-Sensors fest gekoppelt werden, so dass die Bewegung der Messeinheit unmittelbar eine Bewegung des Ankers des LVDT-Sensors hervorruft. Der Anker des LVDT-Sensors besteht aus einem antimagnetischen Kopplungsstück, welches mit der Messeinheit 21 koppelbar ist und einen ferromagnetischen Kern, der zwischen Spulenanordnungen im Sensor bewegt wird, aufweist. Dieser erzeugt das Messsignal. LVDT-Sensoren sind sehr robuste Abstandssensoren und können auch in schwierigen Umgebungsbedingungen eine genaue Abstandsmessung gewährleisten.
  • Eine alternative Möglichkeit, die Bewegung des Stahldrahts 23, welcher im Metallstrangfuß 12 einfrieren soll, auf die Messeinheit 21 zu übertragen, kann durch einen magnetischen Kraftschluss des Messwertgebers 23, also dem Stahldraht, und der Messwertaufnahme 22 beispielsweise durch den Einsatz von ringförmigen Samarium-Kobalt-Magneten 25 erreicht werden. Diese Magnete gewährleisten, dass der Stahldraht 23 auch bei hohen Umgebungstemperaturen über einen magnetischen Kraftschluss mit der Messwertgeberaufnahme gehalten wird, so dass dessen Bewegung an die Messeinheit 21 weitergegeben werden kann. Zur besseren Einführung des Stahldrahts 23 weist die Messwertgeberaufnahme 22 in Fig. 6a eine Trichter förmige Öffnung auf. Eine entsprechende Öffnung kann auch in der Schraubenhülse der Fig. 6b vorgesehen sein, um ein Einführen des Stahldrahtes zu erleichtern. Über die an der Messwertgeberaufnahme 22 vorgesehenen weiteren Bohrung en27 kann die Messewertgeberaufnahme 22 auf die Messeinheit 21 aufgeschraubt werden, welche dann die Bewegung des Stahldrahts 23 in eine Bewegung der Messeinheit 21 überträgt.
  • Bevorzugt werden, wie in Fig. 7 dargestellt ist, die Messwerte der Abstandssensoren 5, 6, 7 grafisch, beispielsweise als Säulendiagramm dargestellt, um den Bedienern der Gießanlage eine Information über den Verlauf der Angießphase des Stranggießens zu geben. Das Säulendiagramm kann beispielweise für Messwerte im Sollbereich und außerhalb des Sollbereichs unterschiedliche Farbgebungen aufweisen. Die Anzeigevorrichtung aus Fig. 7 kann auch in Form einer Ampel oder einer anderen intuitiv zugänglichen Darstellung erfolgen. Jedenfalls ist eine sichtbare Darstellung im Bereich der Gießanlage von Vorteil, um unmittelbar den Verlauf des Angießens kontrollieren zu können. Eine Verwendung der Messwerte zur Steuerung des Gießprozesses kann auch im Leitstand der Gießanlage erfolgen.
  • Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Abstand zwischen Metallstrangfuß 12 und der Angusssteinoberfläche 11 während des Stranggießen beispielsweise im Leitstand der Gießanlage überwacht werden, sodass der Stranggießprozess abhängig von den in einer Auswerteeinheit ausgewerteten Messdaten des mindestens einen Abstandssensors gesteuert werden kann. Hierdurch kann ein frühzeitiger Eingriff in den Stranggießprozess beim Auftreten von Fehlern ermöglicht und beispielsweise über Primär- und Sekundärkühlmittel die Fehler einer ungleichmäßigen Verwölbung und/oder einem Hängenbleiben des Metallstrangs vermieden werden. Hierdurch wird ein deutlich verbesserter Stranggießprozess erzielt.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zum Stranggießen mindestens eines Metallstrangs (1), insbesondere mindestens eines Walzbarrens aus einer Schmelze aus einer Aluminiumlegierung mit mindestens einer Kokille (2), mindestens einem relativ zu mindestens einer Kokille (2) absenkbaren Gießtisch (3) und mindestens einem Angussstein (4), wobei der mindestens eine Angussstein (4) jeweils einer Kokille (2) zugeordnet ist und auf dem mindestens einen absenkbaren Gießtisch (3) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der mindestens eine Angussstein (4) mindestens einen Abstandssensor (5, 6, 7) aufweist, welcher maximal +/- 0,5 cm entfernt von oder auf der senkrecht zur Breitseite der zugehörigen Kokille verlaufenden Mittellinie (9a), vorzugsweise im Zentrum (10) der Angusssteinoberfläche (11) des Angusssteins (4) angeordnet ist und der mindestens eine Abstandssensor (5,6, 7) den Abstand zwischen Angusssteinoberfläche (11) und der zum Angussstein (4) weisenden Oberfläche des Metallstrangfußes während des Stranggießens messen kann.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der mindestens eine Angussstein (4) mindestens zwei weitere Abstandssensoren (6, 7) aufweist, die in einem Abstand von der Mittellinie (9a), vorzugsweise symmetrisch zur Mittellinie (9a) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens ein Abstandssensor (5, 6, 7) vorgesehen ist, welcher die Messdaten drahtlos, insbesondere telemetrisch an eine Auswerteinheit übertragen kann.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens ein Abstandssensor (5, 6, 7) vorgesehen ist, welcher eine Messdatenaufnahmeeinheit (14, 15, 16) und eine separate Steuereinheit (17, 18, 19) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine wieder aufladbare elektrische Energieversorgung (20) für die Abstandssensoren (5, 6, 7) vorgesehen ist, welche unterhalb des Gießtisches (3) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens ein induktiver Abstandssensor (5, 6, 7) vorgesehen ist, dessen Messdatenaufnahmeeinheit (14, 15,16) eine Messwertgeberaufnahme (22) aufweist, wobei über die Messwertgeberaufnahme (22) ein Messwertgeber (23) über einen Kraftschluss fixiert werden kann.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Messwertgeber (23) als Stahldraht ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Messwertgeberaufnahme (22) Mittel zur mechanischen oder magnetischen Bereitstellung eines Kraftschlusses (24, 25) mit dem Messwertgeber (23) aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    als Mittel (24) zur mechanischen Bereitstellung des Kraftschlusses mindestens ein Ring (24) aus einem elastischen Material vorgesehen ist, der mindestens eine Ring (24) in einem Sackloch (24a) der Messwertgeberaufnahme (22) angeordnet ist und der mindestens eine Ring den Stahldraht (23) in der Messwertgeberaufnahme zumindest bereichsweise umgibt und Mittel (26) zum Druckausüben auf den mindestens einen Ring (24) in Axialrichtung des Stahldrahts (23) vorgesehen sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Mittel zum Druckausüben über eine Schraubenhülse (26) bereitgestellt werden, welche eine Öffnung für den Stahldraht (23) aufweist und welche in die Messwertgeberaufnahme (22) eingeschraubt werden kann.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Messwertgeberaufnahme (22) eine weitere Bohrung (27) am zum Messwertgeber (23) entgegengesetzten Ende aufweist, mit welcher diese mit einer Messeinheit (21) formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden, vorzugsweise mit der Messeinheit (21) verschraubt werden kann.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung eine Anzeigevorrichtung (28) aufweist, auf welcher die Messwerte der Abstandssensoren (5, 6, 7), vorzugsweise aller Abstandssensoren grafisch, numerisch oder durch Signalfarben dargestellt sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung eine Mehrzahl an Kokillen (2) sowie eine Mehrzahl an zugehörigen Angusssteinen (4) aufweist, welche auf einem Gießtisch (3) absenkbar angeordnet sind, wobei die Kokillen (2) und die zugehörigen Angusssteine (4) gleiche und/oder unterschiedliche Formate aufweisen.
  14. Verfahren zum Stranggießen mindestens eines Metallstranges (1), insbesondere mindestens eines Walzbarrens aus einer Schmelze aus einer Aluminiumlegierung unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens ein Abstandssensor (5, 6, 7) den Abstand zwischen der Angusssteinoberfläche (11) und der zum Angussstein (4) weisenden Oberfläche des Metallstrangfußes (12) während des Stranggießens misst, wobei der mindestens eine Abstandssensor (5, 6, 7) maximal +/- 0,5 cm entfernt von oder auf der senkrecht zur Breitseite der Kokille (2) verlaufenden Mittellinie der Angusssteinoberfläche (11) des Angusssteins im Angussstein (4) angeordnet ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    während des Stranggießens die Messergebnisse mindestens eines Abstandssensors (5, 6, 7), vorzugsweise aller eingesetzter Abstandssensoren sichtbar angezeigt oder dargestellt werden.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Stranggießprozess zumindest abhängig von den in einer Auswerteeinheit ausgewerteten Messdaten mindestens eines Abstandssensors (5, 6, 7) gesteuert wird.
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