[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Durchflusses einer elektrisch
leitenden Flüssigkeit, insbesondere einer Metallschmelze beim Stranggiessen, und eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Beim Stranggiessen wird der Durchfluss von Metall von einem Gefäss zum anderen, z.B.
von einer Pfanne zu einem Zwischenbehälter oder von einem Zwischenbehälter in eine
Stranggiesskokille, durch Stopfen oder Schieber geregelt. Die verschiedenen Nachteile
dieser Regelorgane, ebenso die während des Giessbetriebes möglicherweise auftretenden
Störungen, sind weitgehend bekannt. Genannt werden beispielsweise sogenannte Stopfenläufer,
das Zufrieren von Durchflussquerschnitten, oft ungenügende Regelbarkeit, Abnützung
von mechanisch bewegten Teilen, Notwendigkeit einer hydraulischen Stellvorrichtung
etc.
[0003] Daher wurde bei einem bekannten Stand der Technik beim Stranggiessen versucht, den
Querschnitt des das Giessrohr durchfliessenden Metalles mittels elektromagnetischer
Kräfte, erzeugt durch konzentrisch um das Giessrohr angeordnete Spulen, einzuschnüren.
Bei dieser elektromagnetischen Giessstrahlbeeinflussung ist jedoch die ausgeübte Wirkung
ungenügend. Insbesondere ist ein komplettes Stoppen des Durchflusses nicht möglich,
da der zu beeinflussende Metalldurchfluss aus physikalischen Gründen wohl bis zu einem
gewissen Grad eingeschnürt, jedoch nicht vollständig abgeschnürt werden kann.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung des
Durchflusses einer elektrisch leitenden Flüssigkeit, insbesondere einer Metallschmelze
beim Stranggiessen, zu schaffen, die gegenüber dem bekannten Stopfenmechanismus oder
Schieber eine bessere Regulierbarkeit, erhöhte Betriebssicherheit, kleinere Unterhaltskosten
und geringeren Materialverschleiss erzielen. Auch soll ein betriebssicheres Starten
und Stoppen des Metalldurchflusses erzielt werden.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Dadurch, dass im Zentrum von Spule und Giessrohrkanal innerhalb der elektromagnetischen
Wirklänge der Spule der Metalldurchfluss der elektrisch leitenden Flüssigkeit verhindert
wird und auf das Metall einschnürende elektromagnetische Kräfte ausgeübt werden, kann
der Durchfluss bis zum völligen Abstoppen geregelt werden. Die Form und Stärke des
elektromagnetischen Feldes bestimmt dann bei gegebenen geometrischen Verhältnissen,
die Menge der durchfliessenden Flüssigkeit bzw. des Metalls. Dadurch wird eine bessere
Regulierung bzw. die Möglichkeit des Stoppens des Durchflusses geschaffen.
[0006] Von Vorteil ist es, wenn der Metalldurchfluss unter Umlenkung des fliessenden Metalls
innerhalb der Wirklänge der Spule nach aussen verhindert wird, da in diesem Falle
die von der Spule erzeugten Kräfte etwa direkt gegen die Fliessrichtung der Flüssigkeit
wirken. Unter der Wirklänge der Spule wird etwa die Länge der Spule in der Spulenachse
verstanden.
[0007] Zur vollständigen Unterbrechung des Metalldurchflusses ist es vorteilhaft, den Durchfluss
mittels der elektromagnetischen Wirkung der Spule kurzzeitig zu unterbrechen, das
sich im Giessrohrkanal befindliche Metall bis zu seiner Erstarrung zu kühlen und das
elektromagnetische Feld hernach auszuschalten. Dadurch kann ein sicherer Verschluss
auch über längere Zeit gebildet werden. Ein Wiederaufschmelzen, falls gewünscht, ist
durch äussere Einwirkung, z.B. durch Einschalten des elektromagnetischen Feldes, möglich.
[0008] Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, dass das im Giessrohrdurchflusskanal
sich in Fliessrichtung vor der Wirklänge der Spule befindliche Metall gekühlt und
zur Erstarrung gebracht wird. Eine Entfernung des erstarrten Metallpfropfens kann
durch Einschalten der auf die Höhe des Metallpfropfens angehobenen Spule oder einer
auf dieser Höhe angeordneten zweiten Spule bewirkt werden. Hierdurch kann z.B. bei
Mehrstranganlagen ein gezieltes Wiederangiessen nach einem Unterbruch für einzelne
Stränge erfolgen.
[0009] Ebenso vorteilhaft ist es, zum gezielten Starten des Metalldurchflusses, insbesondere
bei Giessbeginn beim Stahlstranggiessen, das Metall im Giessrohrdurchflusskanal und
im elektromagnetischen Wirkungsbereich der Spule zu kühlen und zur Erstarrung zu bringen
und durch induktives Erwärmen mit Hilfe der Spule zu einem gewünschten Zeitpunkt wieder
aufzuschmelzen. Dadurch kann z.B. bei Mehrstranggiessanlagen ein gezieltes Angiessen
einzelner Stränge erfolgen.
[0010] Durch den, mindestens mit seinem oberen Teil das Zentrum ausfüllenden, feuerfesten
Einsatzkörper wird erreicht, dass das Metall an der Aussenseite des Einsatzkörpers
fliesst, wodurch die elektromagnetische Beeinflussung durch die Spule in einem induktornahen
Gebiet stattfindet, in welchem die zur Regulierung notwendige Feldstärke mit geringerem
Energiebedarf erzeugt werden kann. Dadurch wird eine bessere Regulierungsmöglichkeit,
bzw. die Möglichkeit des Stoppens des Metalldurchflusses, geschaffen.
[0011] Vorzugsweise bildet der Einsatzkörper'mit dem Giessrohr einen Ringraum, dessen Länge
im elektromagnetischen Wirkbereich der Spule die Regelcharakteristik beeinflusst.
[0012] Es ist vorteilhaft, den Durchmesser des das Zentrum des Giessrohres ausfüllenden
Einsatzkörpers nach der elektrischen Leitfähigkeit der abgegossenen Metallschmelze
und/ oder der Frequenz des Spulenstromes zu wählen. Eine besonders gute Regelmöglichkeit
ergibt sich, wenn der Durchmesser des Einsatzkörpers grösser als das Dreifache der
Eindringtiefe des elektromagnetischen Feldes in die Metallschmelze ist. Unter dieser
Eindringtiefe versteht man das Eindringmass, wie z.B. in der DE-OS 1 803 473 beschrieben.
[0013] Vorzugsweise besitzt der Durchflusskanal des Giessrohres in Strömungsrichtung des
Metalls eine absatzförmige Verbreiterung zu einem Raum, zu dessen Stirnfläche der
Einsatzkörper mit Abstand befestigt ist. Dadurch wird der Metallfluss in einen aussenliegenden
Spalt bzw. Ringraum verdrängt. In dem, dem Spalt vorgelagerten Raum kann das Metall
gut eingeschnürt werden, so dass bei einer genügend grossen Verdrängung nach innen
kein Metall mehr durch den Ringraum, begrenzt von der Aussenfläche des Einsatzkörpers
und dem Giessrohr, fliesst.
[0014] Vorzugsweise besitzt der Einsatzkörper in seinem oberen Teil Bohrungen bzw. Durchflusskanäle,
in denen das Metall aus dem Ringraum in einen zentrischen Durchflusskanal des Einsatzkörpers
strömen kann und in diesem abwärts fliesst. Dadurch kann das Metall, z.B. der Stahl,
zentrisch in ein nachfolgendes Gefäss eingebracht werden, was insbesondere für kleinere
Strangformate vorteilhaft ist.
[0015] Nach einem weiteren Merkmal kann der Einsatzkörper im Giessrohr höhenverstellbar
sein, beispielsweise mittels eines in der erweiterten Bohrung des Giessrohres vorgesehenen
Schraubgewindes. Dadurch kann der Abstand des oberen Teils des Einsatzstückes zur
Stirnfläche der erweiterten Bohrung verändert werden. d.h. durch Veränderung des durch
Giessrohrinnenfläche und Kopffläche des eingesetzten Einsatzstückes gebildeten Raumes
kann dieser Durchflussraum den jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden.
[0016] Im Giessrohr kann ferner, in Strömungsrichtung des Stahles gesehen, vor dem oberen
Teil des Einsatzkörpers und konzentrisch um den Durchflusskanal ein thermisch und
elektrisch gut leitender Ring angeordnet sein, der über eine Zufuhrleitung mit Kühlmittel
beaufschlagt werden kann. Dadurch wird, wie nachstehend noch im Ausführungsbeispiel
beschrieben, eine besonders vorteilhafte Möglichkeit des Stoppens und Absperrens des
Metallflusses gegeben.
[0017] Nach einem weiteren Merkmal kann die elektromagnetische Spule in axialer Richtung
längs des Giessrohres höhenverstellbar sein, mit Vorteil bis auf die Höhe des eingebauten
Ringes. Dadurch kann ein zum Zwecke des Stoppens des Metallflusses gewollt erzeugter
Stahlpfropfen jederzeit wieder aufgeschmolzen werden.
[0018] Auf den oberen Teil des Einsatzkörpers kann ein Kühlkörper aufgebracht sein, der
die Aufgabe hat, beim Angiessen das zuerst ins Giessrohr eingeflossene Metall zum
Erstarren zu bringen. Dieser Körper wird vor dem Zusammenbau von Giessrohr und Einsatzkörper
in die Bohrung des Giessrohres eingebracht, kann aber auch bereits im Einsatzstück
integriert sein, z.B. aus einem, mittels Schwalbenschwanzführung aufgestecktem Kühlmetall
bestehen.
[0019] Wenn beispielsweise eine Regulierung der Durchflussmenge von 0 - 100 % erforderlich
ist, kann gemäss einer anderen Ausführungsform der Metallfluss vor dem Eintritt in
einen Ringraum in eine Fliessrichtung nach oben, d.h. entgegengesetzt zur Schwerkraft,
umgelenkt werden. Bei einer vorrichtungsmässigen Ausgestaltung kann dabei im feuerfesten
Einsatzkörper mindestens eine Durchflussöffnung derart angeordnet werden, dass die
Metallschmelze vor dem Eintritt in den Ringraum durch diese Durchflussöffnung fliesst
und dem Ringraum von unten zuführbar ist und dass Bohrungen für den Ablfuss aus dem
Ringraum oberhalb einer Begrenzungskante auf der Metalleintrittseite des Ringraumes
angeordnet sind. Bei einer solchen Vorrichtung fallen durch induzierte Turbulenzen
verursachte Spritzer im Ringraum in einen tieferliegenden Umlenkkanal zurück. Sie
können somit nicht aus dem Giessrohr austreten.
[0020] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben.
[0021] Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung mit Giessrohr, Einsatzkörper und elektromagnetischer
Spule,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig.4 und
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
[0022] In Fig. 1 ist in einem Giessrohr 1 ein Einsatzkörper 2 befestigt, der in eine Stranggiesskokille
3 zur Erzeugung eines Stahlstranges 18 mündet. Das Giessrohr 1 befindet sich unterhalb
eines nicht dargestellten Giessgefässes, z.
B. einem Zwischenbehälter, aus dem der Stahl in den Durchflusskanal 5 des Giessrohres
1 strömt. Dieses besitzt eine stufen- oder absatzförmige Erweiterung des Durchflusskanals,
in Strömungsrichtung des Stahles, zu einem Raum 21, zu dessen Stirnfläche 7 sich ein
oberer Teil 9 des Einsatzkörpers 2 mit einem Abstand l0 befindet. Dieser obere Teil
9 hat einen kleineren Durchmesser als die erweiterte Durchflussbohrung 14 des Giessrohres
1 und füllt das Zentrum dieser Bohrung unter Bildung eines Ringraumes 11 zwischen
Giessrohrwand und dem Teil 9 des Einsatzkörpers 2 aus. Ein Schraubgewinde 20 erlaubt
eine Veränderung des Abstandes 10, so dass für den Raum 21 ein bestimmter Durchflussquerschnitt
unmittelbar oberhalb des Teils 9 eingestellt werden kann. Eine elektromagnetische
Spule 25 ist konzentrisch um das Giessrohr so angeordnet, dass die Mitte der Spule
etwa im Höhenbereich des Raumes 21 liegt.
[0023] Der von oben durch den Giessrohrkanal 5 fliessende Stahl wird durch die obere Fläche
des Teils 9 radial nach aussen geleitet und fliesst sodann entlang des Ringraumes
11 nach unten. Damit wird im Wirkbereich der Spule, der etwa der Spulenlänge entspricht,
und im Zentrum von Spule und Giessrohrkanal der Metalldurchfluss verhindert. Der obere
Teil des Einsatzkörpers besitzt beispielsweise vier Bohrungen 16,-durch die der Stahl
einem axialen und zentrischen Durchflusskanal 17 zugeführt wird, von dem er in den
flüssigen Kern des in der Kokille 3 gebildeten Stranges 18 fliessen kann. Bei elektrischer
Beaufschlagung der Spule 25 kommt es zu einer elektromagnetischen Beeinflussung des
aus dem Durchflusskanal 5 austretenden, nach aussen fliessenden Stahles. Dabei wird
eine Bremswirkung erzeugt, da Volumenkräfte auf das nach aussen strömende Metall wirken,
eine Wirbelstrom-Bremswirkung beim Durchfliessen des Ringraumes bzw. -spaltes 11 entsteht
und ferner die durch eine erhöhte Feldstärke erzeugten Metallverdrängungen Einschnürungen,
und damit einen reduzierten Durchflussquerschnitt, zur Folge haben. Die Spulenlänge
26 kann nach der gewünschten Wirkung bemessen werden. Bei einer längeren Spule, die
sich beispielsweise über die Länge des Ringraumes 11 erstreckt, ist der Anteil der
Wirbelstrom-Bremswirkung grösser, und es kann eine feinere Regulierung des Durchflusses
vorgenommen werden. Bei einer kürzeren Spule, deren Wir- kungsbereich hauptsächlich
den unmittelbar über dem oberen Teil 9 des Einsatzkörpers 2 liegenden Raum 21 erfasst,
in der Figur strichliert dargestellt, ist die Wirkungsweise mehr auf eine konzentrierte
Einschnürung des Stahles in bezug auf die Kante 28 beschränkt.
[0024] Die elektromagnetische Spule 25 kann entlang des Giessrohres höhenverstellbar sein,
wie durch den Doppelpfeil 27 angedeutet. Durch wahlweise Beaufschlagung der Spule
25 mit Strom kann der durchfliessende Stahl gebremst bzw. gestoppt werden, indem die
Einschnürung soweit verstärkt wird, dass der Meniskus über die Kante 28 des oberen
Teiles 9 nach innen verdrängt wird, wie in der Fig. 1 dargestellt. Dadurch ist eine
einfache und betriebssichere Regulierbarkeit des Durchflusses von 0 % bis 100 % möglich
und zwar ohne mechanisch bewegte Teile und ohne mechanischen Verschleiss irgendwelcher
Komponenten. Durch die induktive Erwärmung im Wirkungsbereich der nur mit geringem
Abstand um -das Giessrohr angeordneten Spule, kann ein unerwünschtes Einfrieren des
Stahles in der Einrichtung ausgeschlossen werden.
[0025] Im in Fig. 1 dargestellten Beispiel zum Stranggiessen eines Stahlknüppels von 130
mm Kantenlänge beträgt der Durchmesser des Durchflusskanals 5 etwa 40 mm, der äussere
und innere Durchmesser des Ringraumes 11 etwa 65 mm bzw. 60 mm, derjenige der vier
Bohrungen 16 etwa 15 mm, und die axiale Bohrung 17 im Einsatzkörper 2 hat einen Durchmesser
von etwa 25 mm. Für diese geometrischen Verhältnisse und für eine gesamte ferrostatische
Höhe bis zur Spulenmitte von etwa 500 mm ist mit einem Spulenstrom für eine Regelung
im Bereich von 50 - 100 % Durchfluss bis ca. 7 kA, von 10 - 100% ca. 10 kA, und für
völliges Abstellen ca. 15 kA zu rechnen. Dies bei einer Frequenz von beispielsweise
1000 Hz und einer Niederspannungsversorgung.
[0026] Im Giessrohr 1 ist konzentrisch zum Durchflusskanal 5 ein Ring 30 aus grafitiertem
Feuerfestmaterial, das sowohl thermisch als auch elektrisch gut leitend ist, eingelegt,
der über eine Zuleitung 31 mit Kühlmittel, z.B. Luft oder Inertgas, beaufschlagt werden
kann. Dadurch ist bei z.B. Gussende die Möglichkeit gegeben, den Durchfluss auch ohne
dauernd eingeschalteter Spule 25 zu stoppen. Dazu wird der Durchfluss kurzzeitig elektromagnetisch
unterbunden und danach der gut wärmeleitende Ring 30 gekühlt, bis das Metall in diesem
Bereich durcherstarrt ist. Danach wird die Spule 25 ausgeschaltet. Durch die Höhenverstellbarkeit
der Spule kann diese axial bis zur Höhe des Ringes 30 verschoben werden, so dass auch
die Möglichkeit besteht, einen derart unterbrochenen Metallfluss induktiv wieder aufzuschmelzen
und weiterzugiessen. Anstelle der Höhenverstellbarkeit kann auch eine zweite Spule
vorgesehen sein, die in der Höhe des-Ringes 30_stationär angebracht ist.
[0027] Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform bei der der Einsatzkörper 2 von oben in
des Giessrohr 1 eingesetzt wurde. Gegebenenfalls kann dieser Körper 2 mittels eines
feuerfesten Zements im Giessrohr befestigt sein. Bei dieser Ausführungsform liegen
die Bohrungen 16 auf gleicher Höhe. In der rechten Hälfte der Figur wird die Wirkungsweise
der Spule 25 veranschaulicht. Bei mit ausreichend hoher Stromstärke beaufschlagter
Spule wird das Material radial bis über die Breite des oberen Teils 9 des Einsatzkörpers
2 eingeschnürt und derart am weiteren Durchfluss durch den zwischen Giessrohrinnenwandung
und oberem Teil 9 gebildeten Raum verhindert. Strichliert angedeutet ist ein Kühlkörper
35 in Form einer Scheibe, der auf den Einsatzkörper 2 vor dem Angiessen aufgelegt
wurde. Dadurch ist ein kontrolliertes Angiessen möglich, indem nach dem Eingiessen
des Stahls in das Giessrohr vorerst ein Durchfluss des Metalls durch die Kühlwirkung
der Scheibe 35 verhindert wird. Durch induktive Heizwirkung der Spule 25 kann das
im Bereich des Kühlkörpers 35 erstarrte Metall zeitlich gezielt aufgeschmolzen werden.
Der Kühlkörper 35 kann auch bereits im Einsatzstück integriert sein und z.B. über
eine schwalbenschwanzartige Führung daran befestigt sein,
[0028] Das in Fig. 2 dargestellt Giessrohr taucht in den Badspiegel einer nicht dargestellten
Kokille ein. Es ist klar, dass statt dessen auch ein kurzes, nicht eintauchendes Giessrohr
verwendet werden kann.
[0029] Die Steuerung der die Durchflussmenge beeinflussenden elektromagnetischen Kräfte
kann über die in der Spule 25 fliessende Stromstärke erfolgen. Ebenso ist es möglich,
bei einer fest vorgegebenen Stromstärke die elektromagnetische Kraft auf die Schmelze
zu verändern, indem die Spule entlang ihrer Achse verschoben wird, oder allgemein,
indem die geometrische Lage der Spule bezüglich der Kante 28 bzw. des Raumes 21 verändert
wird, oder indem der Stromfluss in der Spule durch elektrische oder mechanische Stromverdrängung
verändert wird. Im weiteren ist eine Kombination obengenannter Massnahmen denkbar.
[0030] In den Beispielen in Fig. 1 und 2 sind die Spulen 25 um das Giessrohr 1 herum angeordnet.
Der Abstand der Spule 25 vom Ringraum 11 wird somit durch die Wandstärke des Giessrohres
1 beeinflusst. Der Ringraum 11 kann aber auch direkt durch die Spule 25 und durch
einen Verdrängungskörper mit der Kante 28 gebildet werden. Die Spule 25 kann bei einer
solchen Anordnung mit einer dünnen Schicht keramischem Material beschichtet sein und
beispielsweise eine Giessrohrfortsetzung darstellen. Bei einer solchen Anordnung wird
der Wirkungsgrad wesentlich verbessert.
[0031] Der Verdrängungskörper kann im Sinne einer weiteren Ausführungsform oberhalb der
Kante 28 mit einem stopfenförmigen Aufsatz versehen werden, der mit einem entsprechend
ausgebildeten Giessrohr einen Stopfenverschluss bildet. Wird der Verdrängungskörper
zusammen mit einem axial bewegbaren Giessrohrteil in Richtung zum feststehenden Giessrohrteil
bewegt, so kann der stopfenförmige Aufsatz das feststehende Giessrohr verschliessen.
Ein solcher von unten nach oben wirkender Stopfenverschluss kann beispielsweise als
Notverschluss den Metallausfluss völlig unterbrechen.
[0032] In Fig. 3 und 4 ist ein feuerfester Einsatzkörper 40 mit zwei Durchflussöffnungen
41 innerhalb einem Giessrohr 43 angeordnet. Zwischen dem Einsatzkörper 40 und dem
Giessrohr 43 ist ein Ringraum 44 im Wirkungsbereich einer elektromagnetischen Spule
45 angeordnet. Die Durchflussöffnungen 41 münden in einen ebenfalls ringförmigen Umlenkkanal
46, in welchem die Metallschmelze vor dem Eintritt in den Ringraum 44 umgelenkt und
in diesen in Richtung des Pfeiles 47 von unten zugeführt wird. Bohrungen 49 für den
Abfluss der Metallschmelze aus dem Ringraum 44 befinden sich oberhalb einer Begrenzungskante
50, die den Eintrittsquerschnitt des Ringraumes 44 definiert.
[0033] Giessrohr 1, 43, Einsatzkörper 2, 44 und die Spule 25, 45, wie in den Fig. dargestellt,
werden mit Vorteil rund ausgeführt. Es ist aber ohne weiteres möglich, auch andere
Querschnitte wie oval, polygonal etc. zu wählen.
[0034] Das erfindungsgemässe Verfahren und die Einrichtung können vorteilhaft bei Mehrstranggiessanlagen
eingesetzt werden. Dabei können z.B. mehrere Knüppel- oder Vorblockstränge mit gleicher
Abzugsgeschwindigkeit und gemeinsamen Anlageteilen, wie Oszillation, Rollenführung,
Schere etc. bei kleinem Strangabstand gegossen werden. Die elektrische Ausrüstung
bei Mehrstranganlagen zur Speisung der Spule kann eine unabhängige Mittelfrequenz-Stromzufuhr
für jeden einzelnen - Strang, oder eine Mittelfrequenz-Versorgung pro Mehrstranganlage
mit Parallelschaltung oder Serienschaltung oder einzelnen Spulen beinhalten. Die individuelle
Steuerung der einzelnen Stränge könnte durch eine oder eine Kombination der oben aufgeführten
Steuermöglichkeiten erfolgen. Bei der Parallelschaltung wäre auch eine Steuerung für
die einzelnen Stränge z.B. über vorgeschaltete Drosseln mit variablen Induktivitäten
denkbar.
[0035] Ebenso vorteilhaft ist die Erfindung beim sogenannten "Zwillingsguss" einzusetzen,
bei dem zwei Stränge genau synchron gegossen werden müssen.
1. Verfahren zur Regelung des Durchflusses einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit,
insbesondere einer Metallschmelze beim Stranggiessen, mit einem Giessrohr und einer
konzentrisch um dieses angeordneten, ein elektromagnetisches Feld erzeugenden Spule,
dadurch gekennzeichnet, dass im Zentrum von Spule und Giessrohrdurchflusskanal innerhalb
der elektromagnetischen Wirklänge der Spule der Metalldurchfluss verhindert wird und
dabei den Durchfluss regelnde, einschnürende elektromagnetische Kräfte auf das Metall
ausgeübt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalldurchfluss unter
Umlenkung des fliessenden Metalls innerhalb der elektromagnetischen Wirklänge der
Spule nach aussen verhindert wird.
3-. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zum Unterbrechen des Metalldurchflusses, insbesondere
bei Giessende beim Stahlstranggiessen, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalldurchfluss
kurzzeitig elektromagnetisch unterbunden wird, sich im Giessrohrdurchflusskanal befindliches
Metall gekühlt und zur Erstarrung gebracht und das elektromagnetische Feld hernach
ausgeschaltet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das im Giessrohrdurchflusskanal
sich in Durchflussrichtung vor der Wirklänge der Spule befindliche Metall gekühlt
und zur Erstarrung gebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüch 1 bis 4 zum Starten des Metalldurchflusses, insbesondere
bei Giessbeginn beim Stahlstranggiessen, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall im
Giessrohrdurchflusskanal, innerhalb der elektromagnetischen Wirklänge der Spule gekühlt
und zur Erstarrung gebracht wird und zu einem gewünschten Zeitpunkt durch die Spule
induktiv aufgeschmolzen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallfluss
vor dem Eintritt in einen Ringraum innerhalb der elektromagnetischen Wirklänge der
Spule umgelenkt und in eine Fliessrichtung nach oben gebracht wird.
7. Vorrichtung zur Regelung des Durchflusses einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit
mit einem Giessrohr und einer konzentrisch um dieses angeordneten elektromagnetischen
Spule, dadurch gekennzeichnet, dass im Durchflusskanal (5) des Giessrohres (l), innerhalb
der elektromagnetischen Wirklänge der Spule (25), ein feuerfester Einsatzkörper (2)
befestigt ist, der mindestens mit seinem oberen Teil (9) das Zentrum des Giessrohrkanals
ausfüllt und an dessen Aussenseite die durch elektromagnetische Kräfte regulierte
Metallschmelzenmenge fliesst.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (2)
mit dem Giessrohr (1) einen Ringraum (11) bildet, dessen Länge im elektromagnetischen
Wirkbereich der Spule die Regelcharakteristik beeinflusst.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser
des das Zentrum des Giessrohres ausfüllenden Einsatzkörpers abhängig von der eleketrischen
Leitfähigkeit der Metallschmelze und/ oder der Frequenz des Spulenstromes gewählt
ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der
Durchmesser des Einsatzkörpers (2) grösser ist als das Dreifache der Eindringtiefe
d des elektromagnetischen Feldes in die Metallschmelze.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
Durchflusskanal (5) des Giessrohres (1) eine absatzförmige Verbreiterung zu einem
Raum (21) aufweist und der Einsatzkörper (2) mit Abstand (10) zur Stirnfläche (7)
des Raumes (21) befestigt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der
obere Teil 9 des Einsatzkörpers (2) Bohrungen (16) aufweist, die den Ringraum (11)
mit einem axialen Durchflusskanal (17) des Einsatzkörpers (2) verbinden.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der
Einsatzkörper (2) im Giessrohr (1) höhenverstellbar befestigt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im
Giessrohr (1) in Giessrichtung vor dem oberen Teil (9) des Einsatzkörpers (2) und
konzentrisch um den Durchflusskanal (5) ein thermisch und elektrisch leitender Ring
(30) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (25) bis
mindestens in den Bereich des Ringes (30) höhenverstellbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf
dem oberen Teil (9) des Einsatzkörpers (2) ein Kühlkörper (35) aufgebracht ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 16, dadurch gekennzeichnet, dass im feuerfesten
Einsatzkörper (40) mindestens eine Durchflussöffnung (41) derart angeordnet ist, dass
die Metallschmelze vor dem Eintritt in den Ringraum (44) durch die Durchflussöffnung
(41) fliesst und dem Ringraum (44) von unten zuführbar ist und dass Bohrungen (45)
für den Abfluss aus dem Ring- - raum (44) oberhalb einer Begrenzungskante (50) auf
der Metalleintrittsseite des Ringraumes (44) angeordnet sind.