DE2319323B2

DE2319323B2 - Method and device for influencing the extraction of heat in molds during continuous casting

Info

Publication number: DE2319323B2
Application number: DE2319323A
Authority: DE
Inventors: Werner Feldmeilen Bruderer; Walter Dipl.-Ing. Winterthur Meier
Original assignee: Concast AG
Current assignee: SMS Concast AG
Priority date: 1972-04-18
Filing date: 1973-04-17
Publication date: 1975-12-18
Also published as: FR2180902A1; CA977930A; AU470292B2; ZA732632B; NL7305351A; GB1409947A; US3886991A; CH552423A; BE798388A; FR2180902B1; NL154132B; FI54067B; AU5460773A; FI54067C; JPS4921329A; JPS5219808B2; DE2319323A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beeinflussen des Wärmeentzugs beim Stranggießen von Metallen in Kokillen mit entlang des Umfangs voneinander getrennten Kühlbereichen, wobei die Istwerte der abgeführten Wärmemenge mindestens eines der Kühlbereiche gemessen, mit Sollwerten verglichen und in Abhängigkeit von der festgestellten Regelabweichung der Wärmeentzug beeinflußt wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for influencing the extraction of heat during continuous casting of metals in molds with cooling areas separated from one another along the circumference, the actual values the dissipated amount of heat at least one of the cooling areas is measured, compared with setpoints and the heat extraction is influenced as a function of the established control deviation, and a device to carry out the procedure.

Es ist bekannt, bei Stranggießanlagen für Stahl Kokillen mit mehreren in St/angrichtung verlaufenden und um den Strangumfang getrennt angeordneten Kühlkammern zu verwenden. Bei einer solchen Anlage werden die aus den einzelnen Kühlkammern abgeführten Wärmemengen gemessen und mit einem Sollwert verglichen. Weicht der gegossene Strang aus irgendeinem Grunde von einer gewünschten Strangbahn ab, z. B. infolge ungleicher Schrumpfung, so wird derselbe in der Kokille ungleichmäßig anliegen, was durch eine Veränderung der gemessenen Wärmemengen angezeigt wird. Um den ungleichmäßigen Kontakt mit den Kokillenwänden zu korrigieren, sind unterhalb der Kokille quer zur Strangbahn verschiebbare Führungselemente angebracht, die abhängig von der Wärmeabweichung der einzelnen Kühlkammern gesteuert werden; d.h. mittels dieser verschiebbaren Führungselemente kann der Strang wieder auf seine vorgeschriebene Bahn gebracht werden, wodurch ein gleichmäßiges Anliegen der entstehenden Strangschale entlang des Umfangs gewährleistet wird.It is known, in continuous casting plants for steel, chill molds with several molds running in the direction of St / Angrichtung and to use separately arranged cooling chambers around the strand circumference. With such a system the amount of heat dissipated from the individual cooling chambers is measured and compared with a setpoint compared. If the cast strand deviates from a desired strand path for any reason, z. B. as a result of uneven shrinkage, the same will lie unevenly in the mold, which is caused by a Change in the measured amount of heat is displayed. To avoid the uneven contact with the To correct mold walls, guide elements that can be moved below the mold are transversely to the strand path attached, which are controlled depending on the thermal deviation of the individual cooling chambers; i.e. by means of these displaceable guide elements, the line can be returned to its prescribed Web are brought, whereby an even fit of the resulting strand shell along the circumference is guaranteed.

Diese bekannte Anlage wire auf eine bestimmte, von den Gießparametern abhängige Gießgeschwindigkeit ίο ausgelegt. Zum Vergießen von Brammenformaten werden z. B. die Schmalseiten vor Gießbeginn auf eine bestimmte Konizität eingestellt. Diese Konizität entspricht ungefähr der Schrumpfung des Strangs bei einer gewünschten Gießgeschwindigkeit. Da aber diese Konizität während des Gießens nicht verstellt werden kann, entstehen bei Abweichungen von der gewünschten Gießgeschwindigkeit die später beschriebenen Nachteile. Mittels der erwähnten Vorrichtung wird dabei versucht, den Strang entlang des Umfangs auf allenThis known system is based on a specific casting speed that is dependent on the casting parameters ίο designed. For the casting of slab formats z. B. the narrow sides before casting to a certain Conicity set. This conicity corresponds approximately to the shrinkage of the strand at a desired casting speed. But since this conicity cannot be adjusted during casting If there are deviations from the desired casting speed, those described below arise Disadvantage. By means of the device mentioned, an attempt is made to pull the strand along the circumference on all

μ Seiten der Kokille gleichmäßig zum Anliegen zu bringen und dadurch über den Umfang eine gleichmäßige Schalendicke zu gewährleisten.μ to bring the sides of the mold evenly to rest and thereby to ensure a uniform shell thickness over the circumference.

Bei neueren Anlagen wird jedoch vorgesehen, auf der gleichen Stranggießanlage mit verschiedenenIn the case of newer plants, however, provision is made to use different ones on the same continuous caster

Gießgeschwindigkeiten zu gießen. Die beschriebene Einrichtung zeigt aber unter solchen Bedingungen recht erhebliche Nachteile. Wird beispielsweise die Gießgeschwindigkeit verringert, so hebt sich der Strang infolge der stärkeren Schrumpfung früher vonCasting casting speeds. The device described shows, however, under such conditions quite significant disadvantages. For example, if the casting speed is reduced, the will rise Strand as a result of greater shrinkage earlier from

den Kokillenwänden ab, die eine für eine bestimmte Gießgeschwindigkeit geeignete Konizität aufweisen. Dies wird durch eine Veränderung der abgeführten Wärmemenge in den Kühlkammern bemerkbar. Das Abheben der Strangschale von den Kokillenwänden findet nicht über den ganzen Umfang gleichzeitig statt, weshalb auch die Veränderungen der abgeführten Wärmemengen nicht in allen Kühlkammern gleich groß sind. Da aber die bewegliche Führungseinrichtung unterhalb der Kokille ungleiche Kühlverhältnisse in der Kokille sofort durch Verschieben des Strangs korrigiert, wird der Strang aus seiner gewünschten Lage verschoben; d.h. anstatt die Kühlverhältnisse in der Kokille zu verbessern, werden dieselben — bei einer Änderung der Gießgeschwindigkeit — durch die verschiebbaren Führungselemente unterhalb der Kokille, die von den in den Kühlkammern gemessenen Wärmemengen gesteuert werden, verschlechtert. Dies zeigt sich deutlich durch ein Ansteigen der Risse und der Zahl der Durchbrüche bei Erhöhung der Gießgeschwindigkeit und einem bedeutend geringeren Wärmeentzug infolge schlechtem Kontakt zwischen entstehender Strangschale und den Wänden in der Kokille. Diese Kehler führen zu einem geringeren Ausbringen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Wärmeentzugs in der Kokille zu schaffen, die es ermöglichen, auf der gleichen Stranggießanlage innerhalb eines großen Gießgeschwindigkeitsbereichs bei gleichbleibender Qualität und erhöhtem Ausbringen zu arbeiten, ohne die Nachteile eines schlechten Wärmeentzugs in der Kokille, größerer Durchbruchgefahr und ungleichmäßigen Schalenwachstums und schlechter geometrischer Form des Strangs in Kauf nehmen zu müssen. the mold walls, which have a taper suitable for a specific casting speed. This becomes noticeable through a change in the amount of heat dissipated in the cooling chambers. The lifting of the strand shell from the mold walls does not take place over the entire circumference at the same time, which is why the changes in the amount of heat dissipated are not the same in all cooling chambers. However, since the movable guide device below the mold immediately corrects unequal cooling conditions in the mold by moving the strand, the strand is shifted from its desired position; that is, instead of improving the cooling conditions in the mold, the same - if the casting speed is changed - deteriorated by the sliding guide elements below the mold, which are controlled by the amounts of heat measured in the cooling chambers. This is clearly shown by an increase in the cracks and the number of breakthroughs when the casting speed is increased and a significantly lower heat extraction due to poor contact between the resulting strand shell and the walls in the mold. These throats lead to a lower yield.
The invention is based on the object of creating a method and a device for controlling heat extraction in the mold, which make it possible to work on the same continuous caster within a large casting speed range with constant quality and increased output, without the disadvantages of poor heat extraction in the mold, greater risk of breakthrough and uneven shell growth and poor geometric shape of the strand to have to accept.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig so gelöst, daß die Beeinflussung des Wärmeentzugs direkt zumindest in einem der Kühlbereiche erfolgt, die an die gemessenen Kühlbereiche anstoßen.In terms of the method, this object is achieved in such a way that the heat extraction is at least influenced directly takes place in one of the cooling areas that abut the measured cooling areas.

Durch dieses Steuerverfahren ist es möglich, mit einer Stranggießkokille, deren Konizität auf eine bestimmte Gießgescbwindigkeit ausgelegt ist, innerhalb eines groiien Geschwindigkeiisbereichs zu gießen. Durch das Vergleichen der in den einzelnen Kühlbereichen abgeführten Wärmemengen mit von der Kokillenform abhängigen Sollwerten wird das Anliegen der Strangschale an den Wänden der Kühlbereiche entlang der ganzen Kokille ermittelt und davon abhängig in mindestens einem der anstoßenden Kühlbereiche die abgeführte Wärmemenge mittels des Kühlmittels gesteuert, bis die Strangschale wieder in gewünschter Weise an den Wänden der gemessenen Kühlbereiche anliegt. Sobald die Strangschale bei jeder Gießgeschwindigkeit in möglichst geeigneter Weise über die ganzen Kühlbereichswände anliegt, kann eine bessere Strangoberfläche erzeugt werden und die erstarrte Strangschale wächst gleichmäßiger, wodurch Risse vermieden und die Durchbruchsrate auf ein Minimum reduziert wird. Der entstehende Strang weist auch genau den gewünschten geometrischen Querschnitt auf. Zudem wird in der Kokille immer diejenige Wärmemenge entzogen, die maximal möglich ist, ohne den Strang oder die Strangoberfläche in irgendeiner anderen Weise zu beschädigen. So ist es bei Brammenkokillen zum Vergießen von Stahl vorteilhaft, wenn die an den Kühlbereichen der konischen Schmalseiten abgeführten Wärmemengen gemessen und mit den Sollwerten verglichen und davon abhängig die in den Kühlbererhen der Breitseiten abgeführten Wärmemengen gesteuert werden. Dieses Verfahren ermöglicht bei beliebigen Gießgeschwindigkeiten die gesamte Kühlfläche der Kokille gut auszunutzen. Trotz der oben beschriebenen Möglichkeiten, den Kontakt der entstehenden Stranghaut mit den Kühlflächen der Kokille an den Schmal-Seiten zu steuern, kann es vorkommen, daß die Strangschale in den Eckbereichen und auch an den Breitseiten nicht in der gewünschten Weise anliegt. Vorteilhalt ist in diesem Falle, wenn auch die an den Kühlbereichen der Breitseiten abgeführten Wärmemengen gemessen, mit den Sollwerten verglichen und die abgeführten Wärmemengen der Kühlbereiche der Schmalseiten davon abhängig gesteuert werden. Ein solches Verfahren erfordert wohl einen größeren Aufwand, erlaubt aber andererseits die bestmögliche Steuerung des Wärme-Übergangs entlang der gesamten Kühlbereiche der Kokille, insbesondere in den Eckzonen, wo oftmals die Strangschale an den Breitseiten wie auch an den Schmalseiten von den Kokillenwänden abhebt und eine äußerst ungleichmäßige Strangschale entsteht.This control method makes it possible, with a continuous casting mold, whose conicity is set to a certain Casting speed is designed to cast within a wide range of speeds. By comparing the values in the individual cooling areas Dissipated amounts of heat with setpoints depending on the mold shape is the concern of Strand shell determined on the walls of the cooling areas along the entire mold and depending on it in At least one of the adjoining cooling areas controls the amount of heat dissipated by means of the coolant, until the strand shell again in the desired manner on the walls of the measured cooling areas is applied. Once the strand shell at each casting speed in the most suitable manner possible over the whole cooling area walls, a better strand surface can be generated and the solidified Strand shell grows more evenly, which avoids cracking and reduces the break-through rate to a minimum will. The resulting strand also has exactly the desired geometric cross-section. In addition that amount of heat is always withdrawn in the mold that is maximally possible without the strand or damage the strand surface in any other way. So it is with slab molds Casting of steel is advantageous if the drainage is carried out on the cooling areas of the conical narrow sides Heat quantities measured and compared with the setpoints and, depending on this, those in the cooling areas the broad sides dissipated amounts of heat can be controlled. This procedure allows for any Casting speeds make good use of the entire cooling surface of the mold. Despite the above Possibilities for the contact of the resulting strand skin with the cooling surfaces of the mold on the narrow sides To control, it can happen that the strand shell in the corner areas and also on the broad sides is not applied in the desired way. In this case there is an advantage, albeit in the cooling areas of the broad sides dissipated heat quantities are measured, compared with the setpoints and the dissipated Heat quantities of the cooling areas of the narrow sides are controlled depending on it. Such a procedure probably requires more effort, but on the other hand allows the best possible control of the heat transfer along the entire cooling areas of the mold, especially in the corner zones, where often the Strand shell lifts off the mold walls on the broad sides as well as on the narrow sides and one The result is an extremely uneven strand shell.

Besonders vorteilhafte Lösungen ergeben sich für eine Brammenkokille, indem der Wärmeentzug abschnittsweise in den Kühlbereichen der Breitseite, beginnend von dem gemessenen Kühlbereich der Schmalseite her, beeinflußt wird. Ob dabei in den näher zur gemessenen Seite liegenden Bereichen eine größere Wärmemenge abgeführt wird als in den entfernter liegenden Kühlbereichen, hängt von der Beschaffenheit der Kokille und vom vergossenen Strangformat ab. Die abschnittsweise Steuerung erlaubt in jedem Fall eine Anpassung der abgeführten Wärmemengen an den Stellen, die für den Kühlvorgang im gemessenen Kühlbereich maßgebend sind.Particularly advantageous solutions result for a slab mold by removing the heat in sections in the cooling areas on the broad side, starting from the measured cooling area on the narrow side here, is influenced. Whether there is a larger one in the areas closer to the measured side The amount of heat dissipated than in the more distant cooling areas depends on the condition the mold and the cast strand format. The section-by-section control allows one in any case Adjustment of the dissipated amount of heat at the points required for the cooling process in the measured cooling area are decisive.

Zur Erzielung eines optimalen Wärmeübergangs bei Änderungen der Gießgeschwindigkeit ist es vorteilhaft, ⁶S wenn aus den Istwerten der abgeführten Wärmemenge der pro Einheit der Durchflußmenge des Kühlmittels in den anstoßenden Kühlbereichen sich ergebende größte Anstieg der abgeführten Wärmemenge ermittelt und der entsprechende Wert dieser Wärmemenge als Sollwert vorgegeben wird. To achieve an optimal heat transfer when the casting speed changes, it is advantageous to ⁶ S if from the actual values of the amount of heat dissipated the largest increase in the amount of heat dissipated per unit of the flow rate of the coolant in the adjacent cooling areas is determined and the corresponding value of this amount of heat is specified as the setpoint will.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß die Meßgeräte zur Ermittlung der Istwerte der abgeführten Wärmemenge mit einem Regler verbunden sind, der seine Sollwerte von einem Rechner erhält, wobei djr Rechner gleichzeitig die Istwerte der abgeführten Wärmemenge erhält und der Rechner die Istwerte als Funktion der Durchflußmenge des Kühlmittels in den anstoßenden Kühlbereichen festhält, aus diesen Werten den Wert mit dem größten Anstieg der abgeführten Wärmemenge pro Einheit der Durchflußmenge ermittelt und als Sollwert für den Regler vorgibt.The device for carrying out the method is characterized in that the measuring devices for determining the actual values of the dissipated amount of heat are connected to a controller that controls its setpoints received from a computer, with djr computer at the same time the actual values of the amount of heat dissipated and the computer receives the actual values as a function of the Holds the flow rate of the coolant in the adjoining cooling areas, from these values the value with the greatest increase in the amount of heat dissipated per unit of the flow rate and as Specifies the setpoint for the controller.

Bei normalem Gießbetrieb spielt sich zwischen konstanter Gießgeschwindigkeit und konstanten Kühlmittelwerten ein Gleichgewichtszustand ein, der gewährleistet, das zwischen der Strangschale und den Kühlbereichswänden ein möglichst vorteilhafter Wärmeaustausch stattfindet. Wird nun z. B. die Gießgeschwindigkeit verringert, so wird an den Schmalseiten die Wärmemenge, die über die nutzbare Kokillenfläche und pro Zeiteinheit abgeführt wird, kleiner werden. Dieses Absinken der abgeführten Wärmemenge wird vom Regler und vom Rechner registriert, worauf die durchfließende Kühlmittelmenge in den anstoßenden Kühlbereichen verringert wird. Während dieser Veränderung der Kühlmittelmenge verfolgt der Rechner gleichzeitig die Veränderung der an den Schmalseiten abgeführten Wärmemenge. Während der Aufzeichnung ermittelt der Rechner denjenigen Wert, der die größte Differenz der abgeführten Wärmemenge pro Durchflußmengeneinheit aufweist. Dabei sind die Durchflußmengencinheiten abhängig von der gewünschten Regelgenauigkeit zu wählen. Sobald dieser Punkt erreicht ist. wird der neue Kühlmittelmengenwert dem Regler als Sollwert vorgegeben, und es spielt sich erneut ein neuer Gleichgewichtszustand zwischen der Gießgeschwindigkeit und den Kühlverhältnissen in der Kokille ein. der den vorteilhaftesten Wärmeübergang ergibt.In normal casting operations, there is a gap between constant casting speed and constant coolant values a state of equilibrium that ensures that between the strand shell and the cooling area walls the most advantageous possible heat exchange takes place. If now z. B. the casting speed is reduced, the amount of heat on the narrow sides, which is over the usable mold surface and per Time unit is dissipated, become smaller. This decrease in the amount of heat dissipated is controlled by the controller and registered by the computer, whereupon the amount of coolant flowing through in the adjoining cooling areas is decreased. During this change in the amount of coolant, the computer simultaneously tracks the Change in the amount of heat dissipated on the narrow sides. Determined during recording the computer calculates the value that has the greatest difference in the amount of heat dissipated per unit of flow having. The flow units are dependent on the desired control accuracy to choose. As soon as this point is reached. the new coolant quantity value is given to the controller as a setpoint, and a new one is played again A state of equilibrium between the casting speed and the cooling conditions in the mold. the results in the most advantageous heat transfer.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung der Figuren eines Beispiels zu entnehmen. Dabei zeigtFurther details and advantages of the invention are evident from the following description of the figures of an example refer to. It shows

F i g. 1 die Steuereinrichtung schematisch aufgezeichnet undF i g. 1 the control device is schematically recorded and

F i g. 2 die Abhängigkeit der abgeführten Wärmemenge an den Schmalseiten bei einer Veränderung der Wassermenge an den Breitseiten infolge Gießgtschwindigkeitsänderung. F i g. 2 the dependence of the amount of heat dissipated on the narrow sides when the Amount of water on the broad sides as a result of the change in pouring speed.

In F i g. 1 ist mit 1 eine Brammenkokille bezeichnet, die sich im wesentlichen aus den beiden Breitseiten 2 und 3 und den beiden Schmalseiten 4 und 5 zusammensetzt. Diese Kokillenwände besitzen Kühlkammern, die im nachfolgenden als Kühlbereicht 7, 8, 9 und 10 bezeichnet werden, jedem der einzelnen Kühlbereiche 7. 8, 9 und tO sind Wasserzu- und -abflußleilungen 12 zugeordnet. An die Wasserzu- und -ableitungen der Schmalseiten 4 und 5 sind Meßglieder 14 und 15 zur Bestimmung der abgeführten Wärmemengen angeschlossen. Die Wasserzu- oder -ableiiungen 12 der Breitseiten 2 und 3 sind mit Stellgliedern 16, 17, 18 und 19 zur Regulierung der Wassermenge versehen. Die von den Meßgliedern 14 und 15 ermittelten Daten werden über Verbindungslcitungen 25 einem Regler 20 und gleichzeitig auch einem Rechner 30 zugeführt. Die Stellglieder 16, 17, 18 und 19 werden andererseits über Verbindungsleitungen 24 vom Regler 20 aus gesteuert.In Fig. 1 is designated with 1 a slab mold, which is composed essentially of the two broad sides 2 and 3 and the two narrow sides 4 and 5. These mold walls have cooling chambers, which are referred to below as cooling areas 7, 8, 9 and 10 are, each of the individual cooling areas 7, 8, 9 and to are assigned water supply and drainage lines 12. At the water supply and drainage lines of the narrow sides 4 and 5 are measuring members 14 and 15 for Determination of the dissipated amount of heat connected. The water supply or drainage 12 of the Broad sides 2 and 3 are provided with actuators 16, 17, 18 and 19 for regulating the amount of water. the Data determined by the measuring elements 14 and 15 are transmitted to a controller 20 and via connection lines 25 at the same time also fed to a computer 30. The actuators 16, 17, 18 and 19, on the other hand, are over Connecting lines 24 controlled by the controller 20.

Der Regler 20 umfaßt dabei einen Funktionsgeber 21, einen Vergleicher 22 und einen Sollwertgeber 23. Der Sollwertgeber 23 empfängt die jeweiligen Sollwerte über eine Verbindungsleitung 26 vom Rechner 30. Der Rechner 30 ist über Verbindungsleitungen 27 noch mit nicht gezeichneten Dateneingabegeräten für die Eingabe von Angaben über die Kokille, die Konizität, die Stahlqualität, Stahltemperatur usw. verbunden.The controller 20 comprises a function generator 21, a comparator 22 and a setpoint generator 23 Setpoint generator 23 receives the respective setpoints via a connecting line 26 from the computer 30. The Computer 30 is connected via connecting lines 27 with data input devices (not shown) for input connected with information about the mold, the conicity, the steel quality, steel temperature, etc.

Vor Gießbeginn werden die beiden Schmalseiten 4 und 5 auf eine bestimmte, einer mittleren Gießgeschwindigkeit entsprechenden Konizität eingestellt, d. h. die Distanz zwischen den Schmalseiten 4 und 5 ist am Austrittsende der Kokille 1 geringer als an der Eingießseite. Die dieser mittleren Gießgeschwindigkeit und der entsprechenden Kokillenkonizität entsprechenden Wassermengen an den Schmalseiten 4, 5 und an den Breitseiten 2, 3 wurden berechnet oder durch Versuche ermittelt, im Rechner 30 gespeichert und werden von diesem ausgewählt und den Kühlbereichen vorgegeben. Weicht nun während des Gießens die Gießgeschwindigkeit, z. B. infolge Versagens des Stopfens oder Zusetzens der Ausgußöffnung, von der mittleren Geschwindigkeit ab, so liegt die entstehende Strangschale an den Wänden 6 der Kühlbereiche 9, 10 der Schmalseiten 4, 5 stärker oder weniger stark an. Infolge dieser Veränderung des Anliegens der Strangschale wird auch die aus den Kühlbereichen 9,10 abgeführte Wärmemenge größer oder kleiner. Eine solche Veränderung wird von den Meßgliedern 14, 15 festgestellt und über die Verbindungsleitungen 25 dem Regler 20 sowie dem Rechner 30 zugeführt. Im Vergleicher 22 wird der Meßwert mit dem Sollwert aus dem Sollwertgeber 23 verglichen und über den Funktionsgeber 21 die Wassermengen in den anstoßenden Kühlbereich 7, 8 der Breitseiten 2, 3 mittels der Stellglieder 16. 17, 18, 19 gesteuert. Da dadurch die Schrumpfung des Strangs erneut beeinflußt wird, verändert sich das Anliegen des Strangs an den Wänden 6 der Kühlbereiche 9, 10 der Schmalseiten 4, 5 erneut, was die Meßglieder 14. 15 wieder feststellen und dem Regler 20 sowie dem Rechner 30 zuführen. Der Regler 20 steuert nun die Kühlwassermenge an den Breitseiten 2, 3 so lange, bis die aus den Kühlbereichen 9, 10 abgeführten Wärmemengen mit den vom Sollwertgeber 23 vorgegebenen Sollwerten übereinstimmen. Gleichzeitig hält jedoch der Rechner 30 diese Veränderungen der aus den Kühlbereichen 9, 10 abgeführten Wärmemengen in Abhängigkeit von der die Kühlbereiche 7, 8 durchfließenden Wassermenge fest und ermittelt aus diesen Werten denjenigen Punkt, der die größte Differenz der abgeführten Wärmemenge pro Einheit der Durchflußmenge aufweist. Dieser Wert wird dann über die Verbindungsleitung 26 dem Sollwertgeber 23 als neuer Sollwert vorgegeben, wobei dieser Vorgang gleichzeitig mit dem Regelvorgang stattfindet.Before the start of casting, the two narrow sides 4 and 5 are set to a certain, mean casting speed corresponding conicity set, d. H. is the distance between the narrow sides 4 and 5 less at the exit end of the mold 1 than at the pouring-in side. This mean casting speed and amounts of water corresponding to the corresponding mold conicity on the narrow sides 4, 5 and at the broad sides 2, 3 were calculated or determined by tests, stored in the computer 30 and are selected by this and specified for the cooling areas. Now the Casting speed, e.g. B. due to failure of the stopper or clogging of the pouring opening, from the middle If the speed decreases, the resulting strand shell lies on the walls 6 of the cooling areas 9, 10 the narrow sides 4, 5 stronger or less strong. As a result of this change in the attachment of the strand shell the amount of heat dissipated from the cooling areas 9, 10 is also greater or smaller. Such Change is detected by the measuring elements 14, 15 and via the connecting lines 25 to the controller 20 and the computer 30 supplied. In the comparator 22, the measured value is matched with the setpoint value from the setpoint generator 23 compared and via the function generator 21 the amounts of water in the adjoining cooling area 7, 8 of the broad sides 2, 3 by means of the actuators 16, 17, 18, 19 controlled. Because this causes the shrinkage of the strand is influenced again, the application of the strand to the walls 6 of the cooling areas 9, 10 of the changes Narrow sides 4, 5 again, what the measuring elements 14, 15 determine again and the controller 20 and the computer 30 feed. The controller 20 now controls the amount of cooling water on the broad sides 2, 3 until the Heat quantities removed from the cooling areas 9, 10 match the setpoint values specified by the setpoint generator 23. At the same time, however, the Computer 30 depends on these changes in the amounts of heat removed from the cooling areas 9, 10 of the amount of water flowing through the cooling areas 7, 8 and determined from these values the point that has the greatest difference in the amount of heat dissipated per unit of the flow rate having. This value is then sent via the connecting line 26 to the setpoint generator 23 as a new setpoint specified, this process taking place simultaneously with the control process.

In F i g. 2 ist ein möglicher Verlauf dieser Werte aufgezeichnet, und zwar bei einer Verringerung der Gießgeschwindigkeit. Auf der Abszisse ist die durch die Kühibereiche 7, 8 der Breitseiten 2, 3 durchfließende Wassermenge W dimensionslos aufgezeichnet. Auf der Ordinate ist die in den Kühlbereichen 9,10 der Schmalseiten 4,5 abgeführte Wärmemenge ζ) ebenfalls dimensionslos aufgetragen. Diese abgeführte Wärmemenge wird normalerweise auf die nutzbare Kokillenfläche bezogen. In Fig. 2 shows a possible course of these values, namely with a reduction in the casting speed. On the abscissa is the one flowing through the cooling areas 7, 8 of the broad sides 2, 3 Amount of water W recorded without dimensions. The ordinate is that in the cooling areas 9, 10 of the narrow sides 4.5 amount of heat dissipated ζ) is also plotted without dimensions. This dissipated amount of heat is usually related to the usable mold area.

Bei normalem Gießbetrieb mit einer vorbestimmten mittleren Gießgeschwindigkeit ist dieser Gießgeschwindigkeit eine bestimmte, durch die Kühibereiche 7,8 der Breitseiten 2 und 3 durchfließende Wassermenge 43 zugeordnet, der eine ganz bestimmte, aus den Kühlbereichen 9, 10 der Schmalseiten 4, 5 abgeführte Wärmemenge 40 entspricht. Wird nun die Gießgeschwindigkeit reduziert, so werden die Breitseiten des Strangs stärker gekühlt, wodurch dieser entsprechend stärker schrumpft und früher von den Schmalseiten abhebt. Dadurch wird an den Schmalseiten 4, 5 weniger Wärme abgeführt, was sich in einem Abfallen der abgeführten Wärmemenge von 40 nach 41 äußert. Davon abhängig beginnt der Regler die abgeführte Wärmemenge bzw. die Wassermenge an den Breitseiten 2, 3 zu steuern, d. h. bei abnehmender Gießgeschwindigkeit wird die Wassermenge an den Breitseiten 2, 3 verringert. Durch die geringere Wärmeabfuhr an den Breitseiten 2, 3 schrumpft der Strang entlang der Breitseiten weniger, wodurch er an den Schmalseiten wieder besser anliegt und die abgeführte Wärmemenge an den Schmalseiten wieder ansteigt. Dieses Zunehmen der abgeführten Wärmemenge während des Abnehmens der durchfließenden Wassermenge wird vom Rechner 30 festgehalten, wobei die abgeführte Wärmemenge pro Einheit der Durchflußmenge anfänglich immer stärker zunimmt, bis die Zunahme einen Höchstwert erreicht hat und anschließend wieder geringer wird Der Rechner 30 ermittelt nun den Punkt des größter Anstiegs der abgeführten Wärmemenge pro Einheil der Durchflußmenge und gibt ihn als neuen Sollwert 42 der an den Schmalseiten 4. 5 abzuführenden Wärmemengen dem Sollwertgeber 23 vor. Der abgeführter Wärmemenge 42 ist wieder eine ganz bestimmte, durch die Kühlbereiche 7, 8 der Breitseiten 2, 3 durchfließende Wassermenge 44 zugeordnet. Dieser Zustand wire nun vom Regler 20 eingehalten, bis eine erneute Änderung der Gießgeschwindigkeit stattfindet.In normal casting operations with a predetermined average casting speed, this is the casting speed a certain one, through the cooling areas 7.8 of the broad sides 2 and 3 amount of water flowing through 43 assigned, which is a very specific, discharged from the cooling areas 9, 10 of the narrow sides 4, 5 Heat amount 40 corresponds. If the casting speed is now reduced, the broad sides of the The strand is cooled more, which means that it shrinks more and stands out from the narrow sides earlier. As a result, less heat is dissipated at the narrow sides 4, 5, which results in a drop in the dissipated Expresses the amount of heat from 40 to 41. Depending on this, the controller begins to dissipate the amount of heat or to control the amount of water on the broad sides 2, 3, d. H. with decreasing casting speed the amount of water on the broad sides 2, 3 is reduced. Due to the lower heat dissipation on the broad sides 2, 3, the strand shrinks less along the broad sides, which makes it better again on the narrow sides and the amount of heat dissipated increases again on the narrow sides. This increasing the The amount of heat removed during the decrease in the amount of water flowing through is recorded by the computer 30, the amount of heat dissipated per unit of the flow rate initially always increases more until the increase has reached a maximum value and then decreases again The computer 30 now determines the point of the greatest increase in the amount of heat dissipated per unit the flow rate and gives it as a new setpoint value 42 of the amount of heat to be dissipated on the narrow sides 4, 5 the setpoint generator 23 before. The amount of heat removed 42 is again a very specific one, through the cooling areas 7, 8 of the broad sides 2, 3 flowing through Water volume 44 assigned. This state is now maintained by the controller 20 until another change the casting speed takes place.

Eine Verfeinerung der Steuerung läßt sich dadurch erreichen, daß die den Kühlbereichen 9, 10 der Schmal seiten 4 und 5 zugehörigen, von den Meßgliedern 14, 15 ermittelten Meßwerte dem Rechner 30 einzeln züge führt werden und die Kühlbereiche 7, 8 der Breitseiter 2. 3 auch einzeln gesteuert werden. In F i g. 1 sind prc Kokillenseite zwei Kühlbereiche gezeichnet. Die Zah der Kühlbereiche pro Kokillenseite kann jedoch je nach Bedarf vergrößert werden. Bei einer solchen Aus führung der Steuerung kann auch ein ungleiches Abhe ben oder Anliegen der Strangschale an je einer dei Wände der Kühlbereiche 9 oder 10 der Schmalseiten 4 5 gemessen werden. Abhängig davon werden die diese: ungleiche Abheben verursachenden Wassermengen dei Kühlbereiche 7 oder 8 der Breitseiten 2 und 3 ge steuert, um die im gemessenen Schmalseitenkühlbe reich abgeführte Wärmemenge zu korrigieren. Wire z. B. nur im Kühlbereich 10 der Schmalseite 4 ein Ab nehmen der abgeführten Wärmemenge festgestellt, se wird vorerst nur die Wassermenge des anstoßender Kühlbereichs 8 der Breitseite 3 gesteuert. Genügt die ses Steuern des Kühlbereichs 8 der Breitseite 3 nicht, se kann auch noch der Kühlbereich 7 der Breitseite 3 dazi genommen werden.A refinement of the control can be achieved in that the cooling areas 9, 10 of the narrow Pages 4 and 5 associated, measured values determined by the measuring elements 14, 15 to the computer 30 individually and the cooling areas 7, 8 of the broadsiders 2. 3 can also be controlled individually. In Fig. 1 are prc Mold side drawn two cooling areas. However, the number of cooling areas per side of the mold can vary can be enlarged as required. With such an execution of the control, an unequal Abhe ben or abutment of the strand shell against one of each of the walls of the cooling areas 9 or 10 of the narrow sides 4 5 can be measured. Depending on this, the amounts of water causing these unequal lift-offs are dei Cooling areas 7 or 8 of the broad sides 2 and 3 ge controls to the measured in the narrow side cooling To correct the amount of heat dissipated. Wire z. B. only in the cooling area 10 of the narrow side 4 a Ab take the dissipated amount of heat determined, se is initially only the amount of water of the adjoining Cooling area 8 of the broad side 3 controlled. If this control of the cooling area 8 of the broad side 3 is not sufficient, see the cooling area 7 of the broad side 3 can also be added.

Bei einer Unterteilung der Breitseiten 2.3 in mehr all zwei Kühlbereichen kann die an den Schmalseiten 4, ί abgeführte Wärmemenge immer genau gesteuert wer den. Dabei wird z. B. bei einer Änderung der abgeführ ten Wärmemenge im Kühlbercich 9 die abgeführt! Wärmemenge an der anstoßenden, in diesem Falle au mehr als zwei Kühlbercichen bestehenden Breitseite abschnittsweise vom Kühlbercich 9 her beginnend gc slcuert. Abhängig vom gewünschten Kühlvorgan;With a subdivision of the broad sides 2.3 into more than all two cooling areas, the on the narrow sides 4, ί The amount of heat dissipated is always precisely controlled. It is z. B. in the event of a change in the discharged th amount of heat in the cooling area 9 is dissipated! Amount of heat at the adjoining, in this case au more than two cooling areas existing broadside in sections starting from the cooling area 9 gc slcuert. Depending on the desired cooling process;

kann aber auch vor der Mitte der gesteuerten Seiten beginnend abschnittsweise gegen die gemessenen Seiten hin gesteuert werden.but it can also start in front of the middle of the controlled sides in sections against the measured sides to be controlled.

Soll der entstehende Strang entlang seines Utnfangs eine besonders gleichmäßige Schalendicke und in Richtung der Kokillenlängsachse ein bestimmtes Schalenwachstum aufweisen, so werden den Kühlbereichen 9, 10 der Schmalseiten 4, 5 noch zusätzlich nicht gezeichnete Stellglieder 16, 17, 18, 19 zur Regulierung der Wassermenge und den Kühlbereichcn 7, 8 der Breitseiten 2, 3 Meßglieder 14, 15 für die Ermittlung der abgeführten Wärmemengen zugeordnet. Alle Meßdaten werden dann über Verbindungsleitungen 25 dem Regler 20 und dem Rechner 30 gleichzeitig zugeführt und über entsprechende Verbindungsleitungen 24 kann mit Hilfe der Stellglieder 16, 17, 18, 19 die durchfließende Wassermenge aller Kühlbereiche gesteuert werden.Should the resulting strand have a particularly uniform shell thickness along its length and in the direction the longitudinal axis of the mold have a certain shell growth, the cooling areas 9, 10 of the narrow sides 4, 5 also not shown actuators 16, 17, 18, 19 for regulating the Amount of water and the cooling areas 7, 8 of the broad sides 2, 3 measuring elements 14, 15 for the determination of the discharged Allocated heat quantities. All measurement data are then sent to the controller via connecting lines 25 20 and the computer 30 supplied at the same time and via corresponding connecting lines 24 can with With the aid of the actuators 16, 17, 18, 19, the amount of water flowing through all cooling areas can be controlled.

Dies ermöglicht ein Abheben oder zu starkes Anliegen der entstehenden Stranghaut an den Breitseiten 2, 3 sowie an den Schmalseiten 4, 5 zu korrigieren. Normalerweise liegt die entstehende Stranghaut an den Breitseiten 2, 3 infolge des ferrostatischen Drucks in gewünscher Weise an. Es ist auch möglich, daß der Strang nur in den Eckbereichen der Breitseiten 2, 3 nicht in gewünschter Weise anliegt, was insbesondere bei einem kleinen Verhältnis der Länge der BreitseitenThis enables the skin that is formed to be lifted off or to rest too closely on the broad sides 2, 3 as well as on the narrow sides 4, 5 to be corrected. Normally the skin of the cord is on the Broad sides 2, 3 as a result of the ferrostatic pressure in the desired manner. It is also possible that the Strand is not applied in the desired manner only in the corner areas of the broad sides 2, 3, which in particular with a small ratio of the length of the broad sides

ίο 2,3 zur Länge der Schmalseiten 4, 5 festzustellen ist. In einem solchen Falle kann die durch die Kühlbereiche 9, 10 der Schmalseiten 4, 5 durchfließende Wassermenge geändert werden, bis in den anstoßenden Kühlbereichen 7, 8 der Breitseiten 2, 3 wieder die gewünschteίο 2,3 to the length of the narrow sides 4, 5 can be determined. In In such a case, the amount of water flowing through the cooling areas 9, 10 of the narrow sides 4, 5 can be changed until in the adjoining cooling areas 7, 8 of the broad sides 2, 3 again the desired

abgeführte Wärmemenge festgestellt wird. Eine solche Steuerung erfordert jedoch im Regler 20 und im Rechner 30 einen bedeutend größeren Aufwand.dissipated amount of heat is determined. However, such a control requires in the controller 20 and in the computer 30 a significantly greater effort.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for influencing the extraction of heat during the continuous casting of metals in permanent molds with cooling areas separated from one another along the circumference, the actual values of the discharged Amount of heat measured in at least one of the bucket areas, compared with setpoints and as a function the heat extraction is influenced by the established control deviation, characterized in that that influencing the heat extraction directly at least in one of the cooling areas takes place that touch the measured cooling areas.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heat extraction for a slab mold in sections in the cooling areas on the broad side, starting from the measured cooling areas the narrow side is influenced.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that from the actual values of the discharged Amount of heat per unit of the flow rate of the coolant in the adjoining Cooling areas resulting in the greatest increase in the amount of heat dissipated and the corresponding The value of this amount of heat is specified as a setpoint.

4. Apparatus for performing the method according to claim 3, characterized in that the Measuring devices (14, 15) for determining the actual values of the amount of heat dissipated with a controller (20) are connected, which receives its setpoints from a computer (30), the computer (30) at the same time receives the actual values of the amount of heat dissipated, and the computer receives the actual values as a function the flow rate of the coolant in the adjoining cooling areas from these values the value with the greatest increase in the amount of heat dissipated per unit of the flow rate is determined and as the setpoint for the controller (20).