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EP 1 057 557 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.08.2004 Patentblatt 2004/33 |
(22) |
Anmeldetag: 03.06.1999 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B22D 11/06 |
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(54) |
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Giessen von Metall
Process and device for continuous casting of metal
Procédé et dispositif pour la coulée continue de métal
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE ES FR GR LI |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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SI |
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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06.12.2000 Patentblatt 2000/49 |
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Patentinhaber: ALUMINIUM RHEINFELDEN GmbH |
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79618 Rheinfelden (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Jungblut, Gottfried
79644 Wehr (DE)
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(74) |
Vertreter: Patentanwälte Breiter + Wiedmer AG |
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Seuzachstrasse 2
Postfach 366 8413 Neftenbach/Zürich 8413 Neftenbach/Zürich (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 194 327 US-A- 3 921 697
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GB-A- 1 067 114 US-A- 4 276 921
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 159 (M-486), 7. Juni 1986 (1986-06-07) & JP
61 014059 A (SUMITOMO KINZOKU KOGYO KK), 22. Januar 1986 (1986-01-22)
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Giessmaschine zum kontinuierlichen
Giessen von Metall nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 4.
[0002] Bekannte Giessmaschinen mit einer Giessform mit geschlossenem Querschnitt und mit
stetig mitwandernden Formwandungen sind beispielsweise die unter der Bezeichnung Rotary
bekannten Giessmaschinen mit einem Giessrad und einem umlaufenden Stahlband als Formwandungen
zur Herstellung von Metallbändem aus Aluminium. Das aus der Giessmaschine austretende
Gussband wird in Linie auf die gewünschte Enddicke gewalzt und aufgehaspelt. Aus derart
hergestellten Metallbändern werden beispielsweise durch Ausstanzen Butzen für Tuben,
Dosen und technische Fliesspressteile sowie Ronden für Pfannenböden hergestellt.
[0003] Zur Vermeidung von Abdichtungsproblemen in der Giessmaschine wird das flüssige Metall
unter Bildung eines freien Flüssigmetallmeniskus vor der Eintrittsöffnung der Giessform
auf eine Formwandung gegossen und darauf geachtet, dass der Flüssigmetallmeniskus
immer vor der Eintrittsöffnung liegt. Bei den vorbekannten Giessmaschinen hat der
Giessbecher eine offene Auslaufrinne, in welcher zusätzlich ein Wehr mit einer Durchtrittsöffnung
angeordnet ist. Über eine in der Auslaufrinne dem Wehr vorgeschaltete Klappenregelung
kann der Metallstand am Wehr und damit die Zufuhr von flüssigem Metall in die Giessmaschine
geregelt werden. Die Regelung erfolgt beispielsweise über eine Flächenkamera, welche
die Fläche des flüssigen Metalls vor der Eintrittsöffnung misst, mit einem Sollwert
vergleicht und den Istwert über die Klappenstellung regelt.
[0004] Der Nachteil der vorbekannten Systeme mit offenem Flüssigmetallzulauf liegt darin,
dass trotz des Wehrs in der Auslaufrinne die Bildung von neuen Oxidhäuten nicht verhindert
werden kann. Diese Oxidhäute reissen von Zeit zu Zeit ab, werden vom strömenden Metall
mitgerissen und führen im Endprodukt als harte Partikel oder infolge einer erhöhten
Wasserstoffaufnahme als Blasen zu Fehlstellen und damit zu Ausschuss.
[0005] Ein weiterer Nachteil dieser offenen Flüssigmetallzufuhr liegt in der durch das Wehr
und den offenen Einlauf verursachten turbulenten Strömung, die ihrerseits zu Gaseinschlüssen
im Gussband und demzufolge zu Blasen oder Lunkem am Endprodukt führen kann.
[0006] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit welchem die erwähnten Nachteile vermieden werden können. Zur
Aufgabe gehört auch die Schaffung einer geeigneten Giessmaschine.
[0007] Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führen ein Verfahren und eine Giessmaschine
mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 4.
[0008] Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist das durch die Durchtrittsöffnung auf eine
der Formwandungen auslaufende flüssige Metall frei von einer Oxidhaut. Hinzu kommt,
dass der metallostatische Druck und damit die Zufuhr von flüssigem Metall in die Giessmaschine
innerhalb eines grösseren Bereiches eingestellt werden kann, was eine Veränderung
der Giessgeschwindigkeit innerhalb eines grösseren Bereiches ermöglicht.
[0009] Zur Veränderung des Metallstandes im Giessbecher wird dieser gekippt.
[0010] Bei einer bevorzugten Verfahrensführung wird im flüssigen Metall vor Eintritt in
die Giessform eine im wesentlichen laminare Strömung eingestellt.
[0011] Der Metallstand über der Durchtrittsöffnung wird zweckmässigerweise in Abhängigkeit
von der Lage des sich im Bereich der Eintrittsöffnung der Giessform ausbildenden freien
Meniskus des flüssigen Metalls eingestellt.
[0012] Der Giessbecher ist um eine Kippachse kippbar.
[0013] Zur Ausbildung einer im wesentlichen laminaren Strömung kann die Durchtrittsöffnung
zu einer Düse ausgestaltet sein, wobei bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform
die Düse über ihre Länge im wesentlichen einer Formwandung nachgebildet ist.
[0014] Die Kippachse ist bevorzugt im Bereich der Düsenspitze angeordnet und der Giessbecher
ist im Bereich der Kippachse zweckmässigerweise mit Auflagerollen ausgestattet.
[0015] Bevorzugt umfasst die erste Regelanordnung zur Einstellung des Metallstandes im Giessbecher
ein erstes Abstandsmessgerät zur Metallstandsmessung und die zweite Regelanordnung
zur Einstellung des Metallstandes über der Durchtrittsöffnung eine zweites Abstandsmessgerät
zur Bestimmung der Lage des freien Meniskus des flüssigen Metalls im Bereich der Eintrittsöffnung
der Giessform.
[0016] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt
in
- Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Giessmaschine;
- Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Giessbecher der Giessmaschine
von Fig. 1;
- Fig. 3 einen Querschnitt durch die Giessmaschine von Fig. 1 nach deren Linie A-A;
- Fig. 4 einen Querschnitt durch die Giessmaschine von Fig. 1 nach deren Linie B-B;
- Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil der Giessmaschine von Fig. 1 mit gekipptem
Giessbecher.
[0017] Eine in Fig. 1 dargestellte Giessmaschine 10 weist ein Giessrad 12 mit einer an dessen
Umfang angeordneten umlaufenden Nut 14 auf. Ein endlos umlaufendes Stahlband 16 wird
über eine auf den Randbereichen 20, 22 der Umfangfläche des Giessrades 12 aufliegende
Umlenkrolle 18 geführt und deckt die Nut 14 über etwa der Hälfte des Giessradumfanges
unter Bildung einer Giessform 24 mit rechteckförmigem Querschnitt ab. Der rechteckförmige
Querschnitt der Giessform 24 ergibt sich aus der Breite b der Nut 14 von beispielsweise
230 mm und der Tiefe a der Nut 14 von beispielsweise 25 mm. Im Giessbetrieb dreht
sich das Giessrad 12 und synchron hierzu das dem Giessrad 12 aufliegende Stahlband
16, d.h. die Giessform 24 weist zwischen einer Eintrittsöffnung 26 für flüssiges Metall
28 und einer Austrittsöffnung 30 für ein in der Giessform 24 erstarrtes Metallband
32 stetig mitwandernde, durch die Nut 14 und das Stahlband 16 gebildete Formwandung
34, 36 auf. Das Giessrad 12 und das Stahlband 16 werden mit Wasser gekühlt. Von Zeit
zu Zeit werden die Oberfläche des Stahlbandes 16 sowie die Nut 14 des Giessrades 12
mit einem Trennmittel - beispielsweise Graphit - versehen.
[0018] Die Zufuhr von flüssigem Metall 28 zur Giessmaschine 10 erfolgt über eine Giessrinne
42, an deren Ende ein in den Giessbecher 40 einragendes Zuleitungsrohr 44 zur Überführung
des flüssigen Metalls 28 aus der Giessrinne 42 in den Giessbecher 40 vorgesehen ist.
Mittels eines am Ende einer Stopfenstange 46 angeordneten Stopfens 48 kann der Querschnitt
im Zuleitungsrohr 44 zur Einstellung der gewünschten Durchflussmenge durch entsprechende
Positionierung des Stopfens 48 eingestellt werden. Das Heben und Senken des Stopfens
erfolgt über ein an der Stopfenstange 46 angelenktes Gestänge 50 durch eine Hebelbewegung
um eine Drehachse f mittels eines mit der Gewindespindel 54 verbundenen Schrittmotors
56. Die Regelung des Metallstandes M im Giessbecher 40 erfolgt über eine ortsfeste,
berührungslose Abstandsmesseinrichtung, die beispielsweise mittels eines Laserstrahls
den Metallstand M misst und bei Abweichung zu einem vorgegebenen Sollwert über ein
entsprechendes Signal an den Schrittmotor 56 die Lage des Stopfens 48 im Zuleitungsrohr
44 so lange verändert, bis der Istwert des Metallstandes M dem Sollwert entspricht.
[0019] Eine alternative Regelung des Metallstandes M umfasst einen Schwimmer, dessen vertikale
Position kapazitiv über einen Wegaufnehmer bestimmt wird.
[0020] Die Zufuhr von flüssigem Metall 28 - beispielsweise Aluminium - aus dem Giessbecher
40 in die Giessform erfolgt über eine Breitschlitzdüse 38 einer Länge I von beispielsweise
180 mm und einer Breite s von beispielsweise 130 mm. Die Düse 38 ist am Giessbecher
40 auswechselbar festgelegt.
[0021] Am Giessbecher 40 sind an seinem der Düse 38 entfernten Ende laschenförmige Halterungen
60 angeordnet, die über ein Joch 62 miteinander verbunden sind. Eine Gewindespindel
64 mit vertikal liegender Spindelachse z durchdringt das Joch 62, welches beim Drehen
der Gewindespindel 64 durch einen auf einem ortsfesten Rahmen 68 aufgesetzten Schrittmotor
66 in der Höhe verstellbar ist. Diese Kippvorrichtung für den Giessbecher 40 sowie
deren Funktionsweise sind aus den Fig. 1 und 3 klar ersichtlich.
[0022] Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, sind seitlich am Giessbecher 40 Träger 70, 72 mit
einem ersten Paar einander gegenüberliegender Rollen 74, 76 im Bereich der Spitze
der Düse 38 und einem zweiten Paar einander gegenüberliegenden und gegenüber dem ersten
Rollenpaar zurückversetzten Rollen 78, 80 festgelegt. Das erste Rollenpaar 74, 76
liegt im Giessbetrieb den die Nut 14 begrenzenden Randbereichen 20, 22 am Umfang des
Giessrades 12 auf und definiert damit eine Dreh- oder Kippachse t des Giessbechers
während der oben erwähnten Höhenverstellung des Giessbechers 40, d.h. bei Ausführung
der Kippbewegung. Das zweite, gegenüber dem ersten zurückversetzte Rollenpaar 78,
80 liegt den Randbereichen 20, 22 des Giessrades 12 bei maximalem Absenken des Giessbechers
- beispielsweise während eines Giessunterbruchs - zum Schutz des Giessbechers vor
Beschädigungen auf.
[0023] Wie aus den Fig. 1 und 5 ersichtlich, ist der an die Höhenverstelleinrichtung gekoppelte
Giessbecher 40 über in Lagerböcken 82 geführte Schubstangen 84 an das Giessrad 12
heran und von diesem weg verfahrbar.
[0024] Die der Düse 38 benachbarte Wand 88 des Giessbechers 40 weist in Bodennähe einen
Öffnungsschlitz 90 auf, der in den Schlitz 39 der Düse 38 übergeht. Der Metallstand
M ist im Giessbetrieb immer so eingestellt, dass er über dem Öffnungschlitz 90 liegt.
Wird der Giessbecher 40 an seinem der Düse 38 entfemten Ende mittels der Gewindespindel
64 angehoben, so steigt der Metallstand M an der Vorderwand 88 über dem Öffnungsschlitz
90 an, was eine höhung des metallostatischen Druckes im Bereich des Öffnungsschlitzes
90 sowie an der Spitze der Düse 38 zur Folge hat, wodurch sich die Strömungsgeschwindigkeit
des flüssigen Metalls 28 in der Düse 38 und damit die Zufuhr von flüssigem Metall
28 in die Giessform 24 erhöht. Fig. 5 zeigt den Giessbecher 40 in gekippter Stellung
mit hohem Metallstand M an der Wand 88 über dem Öffnungsschlitz 90.
[0025] Der obere Rand 96 der seitlichen Wände 94 des Giessbechers 40 ist V-förmig ausgebildet
und an seinem tiefsten Punkt mit einer aus Fig. 4 ersichtlichen Überlaufrinne 98 ausgestattet.
Im Giessbetrieb mit maximal hohem Metallstand M an der Düse 38 nahen Wand 88 des Giessbecher
40 liegt der obere Rand 96 gemäss Fig. 5 etwa parallel zum Metallbadspiegel. In einem
der seitlichen Wände des Giessbechers 40 ist in Bodennähe eine verschliessbare Öffnung
100 zur Entleerung des Giessbechers bei Giessabbruch vorgesehen.
[0026] Die Düse 38 ist in ihrer Längsrichtung der Krümmung des Giessrades 12 angepasst.
Dadurch kann der Metallstand M im Giessbecher 40 in horizontaler Lage maximal tief
gehalten werden, so dass durch die Kippbewegung des Giessbechers 40 eine maximale
Erhöhung des Metallstandes M an der Wand 88 eingestellt werden kann.
[0027] Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Breite s der Düse 38 kleiner als die Breite b der
Nut 14. Dadurch bleibt beidseits der Düse ein von dieser nicht abgedeckter Bereich
vor der Eintrittsöffnung 26 der Giessform 24 frei zugänglich. In diesem Bereich bildet
sich der Meniskus 29 des in die Giessform 24 einströmenden flüssigen Metalls 28 aus.
[0028] Die Kippbewegung des Giessbechers 40 erfolgt in Abhängigkeit von der Giessgeschwindigkeit
durch Messung der Lage des Flüssigmetallmeniskus 29, die mittels einer weiteren Abstandsmesseinrichtung
92 - beispielsweise eine Flächenkamera oder eine Lasersonde - bestimmt und mit einem
vorgegebenen Sollwert verglichen wird. Bei Abweichung von Ist- und Sollwert wird über
ein entsprechendes Signal der Schrittmotor 66 mit der Gewindespindel 64 in Gang gesetzt
und der Giessbecher 40 entsprechend der geforderten Erhöhung bzw. Erniedrigung des
metallostatischen Druckes angehoben bzw. abgesenkt. Da die Höhenbewegung des Giessbechers
40 durch das Regelsystem für den Meniskus 29 zu einer Änderung des Abstandes zwischen
der Abstandsmesseinrichtung 58 für die Stopfenregelung und dem Metallstand M führt,
wird diese Abstandsänderung in der Abstandsmesseinrichtung 58 entsprechend kompensiert
bzw. ausgeglichen.
1. Verfahren zum kontinuierlichen Giessen von Metall (28) zu einem Strang (32) mittels
einer Giessmaschine (10) mit einer einen geschlossenen Querschnitt mit einer Eintritts
(26)- und einer Austrittsöffnung (30) bildenden Giessform (24) mit stetig mitwandernden,
gekühlten Formwandungen (34,36), bei welchem Verfahren flüssiges Metall (28) über
eine Giessrinne (42) einem Giessbecher (40) zugeführt und aus dem Giessbecher sowie
durch eine Durchtrittsöffnung (90) hindurch unter Ausbildung eines sich in Abhängigkeit
vom metallostatischen Druck in der Giessform (24) einstellenden freien Meniskus (29)
in die Eintrittsöffnung (26) der Giessform (24) gegossen wird und der in der Giessform
erstarrende Strang (32) aus der Austrittsöffnung (30) austritt, wobei die Zufuhr von
flüssigem Metall (28) zur Giessform (24) durch eine erste Einstellung des Metallstandes
(M) im Giessbecher (40) und eine zweite Einstellung des Metallstandes über der Durchtrittsöffnung
(90) geregelt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Durchtrittsöffnung (90) im Giessbecher (40) angeordnet ist und zur Einstellung
des Metallstandes über der Durchtrittsöffnung (90) der Giessbecher (40) gekippt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im flüssigen Metall (28) vor Eintritt in die Giessform (24) eine im wesentlichen
laminare Strömung eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallstand (M) über der Durchtrittsöffnung (90) in Abhängigkeit von der Lage
des sich im Bereich der Eintrittsöffnung (26) der Giessform (24) ausbildenden freien
Meniskus (29) des flüssigen Metalls (28) eingestellt wird.
4. Giessmaschine zum kontinuierlichen Giessen von Metall (28) zu einem Strang (32), mit
einer einen geschlossenen Querschnitt mit einer Eintritts (26)- und einer Austrittsöffnung
(30) bildenden Giessform (24) mit stetig mitwandernden, gekühlten Formwandungen (34,36),
mit einem Giessbecher (40) und einer Durchtrittsöffnung (90), wobei flüssiges Metall
(28) über eine Giessrinne (42) dem Giessbecher (40) zugeführt und aus dem Giessbecher
sowie durch die Durchtrittsöffnung (90) hindurch unter Ausbildung eines sich in Abhängigkeit
von metallostatischem Druck der Giessform (24) einstellenden freien Meniskus (29)
in die Eintrittsöffnung (26) der Giessform (24) gegossen wird und der in der Giessform
erstarrende Strang (32) aus der Austrittsöffnung (30) austritt, mit einer ersten Regelanordnung
(58) zur Einstellung des Metallstandes (M) im Giessbecher (40) und einer zweiten Regelanordnung
(92) zur Einstellung des Metallstandes über der Durchtrittsöffnung (90) zur Regelung
der Zufuhr von flüssigem Metall (28) zur Giessform (24),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Durchtrittsöffnung (90) im Giessbecher (40) angeordnet ist und mit der zweiten
Regelanordnung (92) zur Einstellung des Metallstandes über der Durchtrittsöffnung
(90) der Giessbecher (40) um eine Kippachse (t) kippbar ist.
5. Giessmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (90) zur Ausbildung einer im wesentlichen laminaren Strömung
zu einer Düse (38) ausgestaltet ist.
6. Giessmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (38) über ihre Länge (I) im wesentlichen einer Formwandung (34) nachgebildet
ist.
7. Giessmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippachse (t) im Bereich der Spitze der Düse (38) angeordnet ist.
8. Giessmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Giessbecher (40) im Bereich der Kippachse (t) mit Auflagerollen (74,76) ausgestattet
ist.
9. Giessmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Regelanordnung zur Einstellung des Metallstandes (M) im Giessbecher (40)
ein erstes Abstandsmessgerät zur Metallstandsmessung und die zweite Regelanordnung
zur Einstellung des Metallstandes über der Durchtrittsöffnung (90) ein zweites Abstandsmessgerät
zur Bestimmung der Lage des freien Meniskus des flüssigen Metalls im Bereich der Eintrittsöffnung
der Giessform umfasst.
1. Process for continuous casting of metal (28) into a billet (32) by means of a casting
machine (10) with a casting mould (24) forming a closed cross-section with an inlet
opening (26) and an outlet opening (30), with constantly adjusting cooled mould walls
(34, 36), in which process liquid metal (28) is supplied by way of a feeder tube (42)
to a casting bowl (40) and poured from the casting bowl through a passage opening
(90) to form a free meniscus (29), developing as a function of the metallostatic pressure
in the casting mould (24), in the inlet opening (26) of the casting mould (24), and
the billet (32) which is hardening in the casting mould emerges from the outlet opening
(30), wherein the supply of liquid metal (28) to the casting mould (24) is regulated
by a first adjustment of the metal level (M) in the casting bowl (40) and a second
adjustment of the metal level by way of the passage opening (90), characterised in that the passage opening (90) is arranged in the casting bowl (40) and to adjust the metal
level by way of the passage opening (90), the casting bowl (40) is tilted.
2. Process according to claim 1, characterised in that a substantially laminar flow is established in the liquid metal (28) before entering
the casting mould (24).
3. Process according to claim 1 or 2, characterised in that the metal level (M) is adjusted by way of the passage opening (90) as a function
of the position of the free meniscus (29) of the liquid metal (28) forming in the
area of the inlet opening (26) of the casting mould (24).
4. Casting machine for continuous casting of metal (28) into a billet (32) with a casting
mould (24) forming a closed cross-section with an inlet opening (26) and an outlet
opening (30), with constantly adjusting cooled mould walls (34, 36), with a casting
bowl (40) and a passage opening (90), where liquid metal (28) is supplied by way of
a feeder tube (42) to the casting bowl (40) and poured from the casting bowl through
the passage opening (90) to form a free meniscus (29), developing as a function of
the metallostatic pressure in the casting mould (24), in the inlet opening (26) of
the casting mould (24), and the billet (32) which is hardening in the casting mould
emerges from the outlet opening (30), with a first regulating device (58) to adjust
the metal level (M) in the casting bowl (40) and a second regulating device (92) to
adjust the metal level by way of the passage opening (90) in order to control the
supply of liquid metal (28) to the casting mould (24), characterised in that the passage opening (90) is arranged in the casting bowl (40) and with the second
regulating device (92) to adjust the metal level by way of the passage opening (90),
the casting bowl (40) can be tilted about a tilt axis (t).
5. Casting machine according to claim 4, characterised in that the passage opening (90) is designed to form a substantially laminar flow to a nozzle
(38).
6. Casting machine according to claim 5, characterised in that the nozzle (38) is formed over its length (I) substantially in the manner of a mould
wall (34).
7. Casting machine according to claim 5 or 6, characterised in that the tilt axis (t) is arranged in the area of the tip of the nozzle (38).
8. Casting machine according to any of claims 4 to 7, characterised in that the casting bowl (40) in the area of the tilt axis (t) is fitted with support rollers
(74, 76).
9. Casting machine according to any of claims 4 to 8, characterised in that the first regulating device for adjusting the metal level (M) in the casting bowl
(40) comprises a first distance measurement device to measure the metal level and
the second regulating device for adjusting the metal level by way of the passage opening
(90) comprises a second distance measurement device to determine the position of the
free meniscus of the liquid metal in the area of the inlet opening of the casting
mould.
1. Procédé de coulée continue de métal (28) pour former une barre (32) au moyen d'une
machine de coulée continue (10) qui comprend un moule à couler (24) formant une section
transversale fermée à ouverture d'entrée (26) et ouverture de sortie (30) et à parois
refroidies (34, 36) de moule qui se déplacent en accompagnant constamment le métal,
procédé dans lequel un métal liquide (28) est amené à une cuvette de coulée (40) en
passant par un bec de coulée (42) et est coulé hors de la cuvette de coulée dans l'ouverture
d'entrée (26) du moule à couler (24) en traversant l'ouverture de passage (90) en
formant un ménisque libre (29) qui se règle en fonction de la pression d'équilibre
du métal dite aussi ici pression métallostatique dans le moule à couler (24) et la
barre (32) qui se solidifie dans le moule à couler sort par l'ouverture de sortie
(30), et dans lequel l'amenée de métal liquide (28) au moule à couler (24) est régulée
par un premier réglage du niveau (M) du métal dans la cuvette de coulée (40) et par
un deuxième réglage du niveau du métal à la traversée de l'ouverture de passage (90)
caractérisé en ce que
l'ouverture de passage (90) est ménagée dans la cuvette de coulée (40) et la cuvette
de coulée (40) est basculée pour régler le niveau du métal à la traversée de l'ouverture
de passage (90).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un écoulement sensiblement laminaire est réglé dans le métal liquide (28) avant l'entrée
dans le moule à couler (24).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le niveau du métal (M) à la traversée de l'ouverture de passage (90) est réglé en
fonction de la position du ménisque libre (29) du métal liquide (28) qui se forme
dans la zone de l'ouverture d'entrée (26) du moule à couler (24).
4. Machine de coulée continue de métal (28) pour former une barre (32), qui comprend
un moule à couler (24) formant une section transversale fermée à ouverture d'entrée
(26) et ouverture de sortie (30) et à parois refroidies (34, 36) de moule qui se déplacent
en accompagnant constamment le métal,
une cuvette de coulée (40) et une ouverture de passage (90), où un métal liquide
(28) est amené à la cuvette de coulée (40) en passant par un bec de coulée (42) et
est coulé hors de la cuvette de coulée dans l'ouverture d'entrée (26) du moule à couler
(24) à travers l'ouverture de passage (90) en formant un ménisque libre (29) qui se
règle en fonction d'une pression d'équilibre du métal dans le moule à couler (24)
et la barre (32) qui se solidifie dans le moule à couler sort par l'ouverture de sortie
(30), un premier dispositif régulateur (58) pour régler le niveau (M) du métal dans
la cuvette de coulée (40) et un deuxième dispositif régulateur (92) pour régler le
niveau du métal à la traversée de l'ouverture de passage (90) afin de réguler l'amenée
de métal liquide (28) au moule à couler (24),
caractérisé en ce que
l'ouverture de passage (90) est ménagée dans la cuvette de coulée (40), et la cuvette
de coulée (40) peut basculer autour de l'axe de basculement (t) avec le deuxième dispositif
régulateur (92) pour régler le niveau du métal à la traversée de l'ouverture de passage
(90).
5. Machine de coulée selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'ouverture de passage (90) est en forme de buse (38) pour former un écoulement sensiblement
laminaire.
6. Machine de coulée selon la revendication 5, caractérisée en ce que la configuration de la buse (38) sur sa longueur (I) se conforme sensiblement à celle
d'une paroi (34) de moule.
7. Machine de coulée selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que l'axe de basculement (t) est disposé dans la zone de la pointe de la buse (38).
8. Machine de coulée selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que la cuvette de coulée (40) est équipée de rouleaux de support (74, 76) dans la zone
de l'axe de basculement (t).
9. Machine de coulée selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que le premier dispositif régulateur destiné au réglage du niveau du métal (M) dans la
cuvette de coulée (40) comprend un premier instrument de mesure de distance pour mesurer
le niveau du métal et le deuxième dispositif régulateur destiné au réglage du niveau
du métal à la traversée de l'ouverture de passage (90) comprend un deuxième instrument
de mesure de distance pour déterminer la position du ménisque libre du métal liquide
dans la zone de l'ouverture d'entrée du moule à couler.