LU603726B1 - Ein geschlossenes automatisches Gießsystem und ein Steuerungsverfahren für das Stranggießen von Aluminium- und Aluminiumlegierungsfelgen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Aluminiumverarbeitung und Gusstechnik, insbesondere ein geschlossenes automatisches Gießsystem und ein Steuerungsverfahren für das Stranggießen von Aluminium- und Aluminiumlegierungsfelgen. Es umfasst einen Schmelzofen, einen Fließkanal, eine Zwischengießpfanne, eine kleine Gießpfanne, ein Kristallisationsrad, eine Datenerfassungseinheit, eine Ausführungseinheit und einen Schaltschrank. Die Datenerfassungseinheit ist mit dem Signaleingangsanschluss des Controllers verbunden, während der Signalausgangsanschluss des Controllers mit der Ausführungseinheit und der Stromquelle des Kristallisationsrades verbunden ist. Die Aktuatoreinheit umfasst einen Durchflussunterbrechungsaktuator, einen ersten Durchflussregelungsaktuator am Auslass des Ofenauslaufs, einen zweiten Durchflussregelungsaktuator am Kanalende und einen dritten Durchflussregelungsaktuator am Durchflussrohr der Zwischengießpfanne. Die Datenerfassungseinheit umfasst einen ersten Füllstandssensor am Kanal, einen zweiten Füllstandssensor an der Zwischengießpfanne und einen Durchflusssensor an der kleinen Gießpfanne. Das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte System erreicht eine vollständige Prozessregelung des Gießprozesses durch Echtzeit-Erfassung der Daten zur Höhe des geschmolzenen Aluminiumflüssigkeitsstands, integriert mit der Aktuatoreinheit. Dies reduziert manuelle Eingriffe und verbessert den Automatisierungsgrad erheblich.

Description

Ein geschlossenes automatisches Gießsystem und ein Steuerungsverfahren für das LU603726

Stranggiefien von Aluminium- und Aluminiumlegierungsfelgen

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Aluminiumverarbeitung und Gießtechnik, insbesondere ein geschlossenes automatisches GieBsystem und ein Steuerungsverfahren für das

StranggieBen von Aluminium- und Aluminiumlegierungsfelgen.

Technologie im Hintergrund

Die Rad-StranggieBmaschine wird aufgrund ihrer hohen GieBgeschwindigkeit und hohen

GieBtemperatur häufig in der industriellen Produktion von Aluminium und

Aluminiumlegierungen eingesetzt. In China sind derzeit mehrere hundert

Rad-Stranggießanlagen für Aluminiumlegierungen mit einer Gesamtkapazität von mehreren

Millionen Tonnen in Betrieb. Bei herkömmlichen Rad-Stranggießanlagen wird das geschmolzene Aluminium in der Regel in einem Ofen gereinigt, bevor die etwa 720 °C heiße

Aluminiumschmelze durch einen Flusskanal in eine zentrale Pfanne, dann in eine kleine Pfanne und schließlich in das Kristallisationsrad geleitet wird. Während des Gießens werden die

Durchflussrate im Gießkanal, der Flüssigkeitsstand im Gießkanal und der Flüssigkeitsstand im

Kristallisationsrad durch Verschließen des Ofendüsenauslasses mit einem Stopfen geregelt.

Dieser Prozess basiert in erster Linie auf manueller Überwachung und mechanischer Steuerung und weist die folgenden wesentlichen Mängel auf: (1) Die Bediener haben Schwierigkeiten, die

Aluminiumdurchflussrate präzise zu regulieren, was zu Gussfehlern aufgrund abnormaler

Durchflussraten führen kann und möglicherweise Sicherheitsvorfälle wie Maschinenblockaden verursacht. (2) Der geringe Automatisierungsgrad führt zu einer hohen Arbeitsintensität für die

Bediener während der Patrouillen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bestehende Aluminium- und

Aluminiumlegierungs-Gusssysteme erhebliche Mängel in der automatisierten Steuerung aufweisen. Daher besteht ein dringender Bedarf an einem Steuerungssystem mit

Echtzeit-Mehrparameterüberwachung und mehrstufiger Verriegelungssteuerung, um die

Zuverlässigkeit des Gießprozesses zu verbessern.

Inhalt der Erfindung

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein geschlossenes automatisches Gießsystem und ein Steuerungsverfahren für das StranggieBen von Aluminium- und

Aluminiumlegierungsfelgen bereitzustellen, wodurch die in der bisherigen Technik beschriebenen technischen Probleme gelöst werden.

Die Erfindung wird durch die folgende technische Lösung realisiert: Ein automatisches

Stranggusssystem mit geschlossenem Regelkreis für Aluminium und Aluminiumlegierungen umfasst einen Schmelzofen, einen Flusskanal, eine zentrale Gießpfanne, eine kleine Gießpfanne,

Kristallisationsräder, eine Datenerfassungseinheit, eine Ausführungseinheit und einen

Schaltschrank. Der Schaltschrank besteht aus einer Mensch-Maschine-Schnittstelle, einer

Steuerung und einer Alarmanlage, wobei sowohl die Mensch-Maschine-Schnittstelle als auch die Alarmanlage mit der Steuerung verbunden sind. Der Flusskanal befindet sich unterhalb der

Ofendüse des Schmelzofens. Die Zwischengießpfanne befindet sich unterhalb des Ausgusses des Fallrohrs des Fließkanals, während die kleine Gießpfanne unterhalb des Ausgusses des

Fallrohrs der Zwischengießpfanne angeordnet ist, wobei ihr Ausguss über dem Gießkanal des

Kristallisationsrades positioniert ist. Die Datenerfassungseinheit ist mit dem Signaleingang der

Steuerung verbunden, und der Signalausgang der Steuerung ist mit der Ausführungseinheit und der Stromquelle des Kristallisationsrades verbunden. LU603726

Die Ausführungseinheit umfasst einen ersten Durchflussregelungsaktuator, der an der

Auslassoffnung des Ofenauges positioniert ist, einen zweiten Durchflussregelungsaktuator, der sich am Ende des Durchflusskanals befindet, einen dritten Durchflussregelungsaktuator, der an der Zwischenpfannen-Durchflussleitung installiert ist, und einen Absperraktuator, der zwischen dem ersten und dem zweiten Durchflussregelungsaktuator positioniert ist. Die

Datenerfassungseinheit umfasst eine erste Flüssigkeitsstandserfassungsvorrichtung, die am

Stromungskanal stromabwärts des ersten Durchflussregelungsaktuators angebracht ist, eine zweite Flüssigkeitsstandserfassungsvorrichtung, die an der Zwischenpfanne angebracht ist, und eine Durchflusserfassungsvorrichtung, die an der kleinen Pfanne angebracht ist.

Eine Aluminiumauslassôffnung ist im Strômungskanal zwischen dem ersten und dem zweiten Durchflussregelungsaktuator vorgesehen. Der Absperraktuator umfasst eine erste

Absperrvorrichtung, die an der Aluminiumauslassôffnung installiert ist, und eine zweite

Absperrvorrichtung, die am Strômungskanal stromabwärts der ersten Absperrvorrichtung angebracht ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen sowohl die erste als auch die zweite

Absperrvorrichtung ein Absperrventil und einen Öffnungs-/Schließsteuerungsmechanismus, wobei das Absperrventil über eine Verbindungsstange mit dem Steuerungsmechanismus verbunden ist. Das Absperrventil der ersten Vorrichtung ist so geformt, dass es an die

Innenwand der Aluminiumauslassöffnung passt, während das Absperrventil der zweiten

Vorrichtung so geformt ist, dass es in die Rutsche passt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aluminiumauslassöffnung/Rutsche an der Verbindungsstelle mit dem Absperrventil mit einer Wärmeisolationsschicht versehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der erste

Durchflusssteuerungsaktuator eine erste Antriebseinheit, eine Stange und eine erste

Dichtungsvorrichtung. Die Außenform der ersten Dichtungsvorrichtung passt zur Innenwand der Auslassöffnung des Ofenauge. Das erste Ende der Stange ist mit der ersten

Dichtungsvorrichtung verbunden, während das zweite Ende der Stange mit dem Ausgangsende der ersten Antriebseinheit verbunden ist. Diese Anordnung ermöglicht es der ersten

Dichtungsvorrichtung, sich unter dem Antrieb der ersten Antriebseinheit entlang der Achse des

Ofenauge zu bewegen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen sowohl der zweite

Durchflussregelungsaktuator als auch der dritte Durchflussregelungsaktuator einen zweiten

Antriebsmechanismus, eine Verbindungsstange und eine zweite Dichtungsvorrichtung. Die zweite Dichtungsvorrichtung innerhalb des zweiten Durchflussregelungsaktuators ist so geformt, dass sie an die Innenwand der Einlassöffnung am Ende des Durchflusskanals passt.

Die zweite Sperrvorrichtung innerhalb des dritten Durchflussregelungsaktuators passt sich hingegen an die Innenwand des Einlassausgusses der Zwischenpfanne an. Das erste Ende der

Verbindungsstange ist mit der zweiten Sperrvorrichtung verbunden, und das zweite Ende der

Verbindungsstange ist mit dem Ausgangsende der zweiten Antriebseinheit verbunden, wodurch die zweite Sperrvorrichtung unter dem Antrieb der zweiten Antriebseinheit eine vertikale

Verschiebung ausführen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen sowohl die erste

Antriebsvorrichtung als auch die zweite Antriebsvorrichtung Linearmodule, wobei das

Linearelement des ersten Durchflussregelungsaktuators horizontal angeordnet ist, während die

Linearelemente des zweiten und dritten Durchflussregelungsaktuators senkrecht angeordnet 603726 sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die

Flüssigkeitsstandserfassungsvorrichtung einen Laser-Entfernungsmesser, einen

Radar-Entfernungsmesser oder einen Ultraschall-Entfernungsmesser, während die

Durchflusserfassungsvorrichtung einen elektromagnetischen Durchflussmesser, einen

Ultraschall-Durchflussmesser oder einen Radar-Durchflussmesser umfasst.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jede Datenerfassungseinheit und

Ausführungseinheit mit einer Kühlvorrichtung ausgestattet.

Die vorliegende Erfindung stellt außerdem ein Steuerungsverfahren für das oben genannte automatische Stranggusssystem mit geschlossenem Regelkreis für das Stranggießen von

Aluminium- und Aluminiumlegierungsfelgen bereit, das die folgenden Schritte umfasst:

Erzeugen eines ersten Steuerbefehls, wobei der erste Steuerbefehl einen ersten

Durchflussregelungsaktuator anweist, seine Öffnung anzupassen, um geschmolzenes

Aluminium in den Durchflusskanal einzuspritzen;

Empfangen erster Flüssigkeitsstanddaten, die von der ersten

Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung erfasst wurden; wenn die ersten Flüssigkeitsstanddaten eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllen, Erzeugen eines zweiten Steuerbefehls. Die erste vorbestimmte Bedingung ist, dass die Flüssigkeitsstandhöhe des geschmolzenen Aluminiums innerhalb des Flusskanals eine erste vorbestimmte Gießhöhenanforderung erfüllt. Der zweite

Steuerbefehl wird verwendet, um den zweiten Durchflussregelungsaktuator anzuweisen, seine

Öffnung anzupassen, um geschmolzenes Aluminium in die Zwischenpfanne einzuspritzen;

Empfangen der zweiten Flussigkeitsstandsdaten, die von der zweiten

Flüssigkeitsstandserfassungsvorrichtung erfasst wurden. Wenn die zweiten

Flüssigkeitsstandsdaten die zweite voreingestellte Bedingung erfüllen, Erzeugen eines dritten

Steuerbefehls. Die zweite voreingestellte Bedingung ist, dass die Flüssigkeitsstandshôhe des

Aluminiums in der ZwischengieBpfanne die zweite voreingestellte GieBhôhenanforderung erfüllt. Der dritte Steuerbefehl wird verwendet, um den dritten Durchflusssteuerungsaktuator anzuweisen, seine Offnung anzupassen, wodurch flüssiges Aluminium in die kleine GieBpfanne eingespritzt wird.

Empfangen der vom Durchflusserfassungsgerät erfassten Durchflussdaten. Berechnen des aktuellen Volumens des in den Flüssigkeitshohlraum des Kristallisationsrades fließenden geschmolzenen Aluminiums auf der Grundlage der genannten Durchflussdaten. Wenn das genannte Volumen des geschmolzenen Aluminiums die voreingestellte Gieftiefeanforderung erfüllt, wird ein vierter Steuerbefehl erzeugt. Der genannte vierte Steuerbefehl weist die

Stromquelle des Kristallisationsrades an, das Kristallisationsrad zu aktivieren, und steuert dessen Drehzahl entsprechend dem Volumen des geschmolzenen Aluminiums und der

Einspritzdurchflussrate am Auslauf der kleinen Pfanne.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner die folgenden

Schritte:

Ermitteln der Drehzahl des Kristallisationsrades und Einstellen der Kühlintensität des

Kristallisationsrad-Kühlwassers auf der Grundlage der Drehzahl.

Die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte technische Lösung für ein geschlossenes automatisches Stranggusssystem und ein Steuerungsverfahren für Aluminium- und Aluminiumlegierungsräder bietet mindestens die folgenden Vorteile und positiven Effekte:

(1) Durch die Integration von dreistufigen Flüssigkeitsstandsmessgeräten an der Ofendüse, de} “603726

Zwischenpfanne und der kleinen Pfanne sammelt das System kontinuierlich Daten zur Höhe der geschmolzenen Aluminiumoberfläche. In Kombination mit einer auf linearen Modulen basierenden Aktuatoreinheit ermöglicht dies eine vollständige Prozessregelung vom Auslaufen der Ofendiise bis zum Gießen des Kristallisationsrades. Im Vergleich zu herkömmlichen manuellen Einstellmethoden reduziert dies den menschlichen Eingriff und erhöht den

Automatisierungsgrad erheblich. (2) Durch die dynamische Anpassung der

Kristallisierradgeschwindigkeit an die Durchflussrate der Aluminiumschmelze bei gleichzeitiger automatischer Einstellung der Kühlwasserintensität wird eine präzise

Koordination zwischen Gießgeschwindigkeit und Kühlprozessen erreicht, wodurch

Produktionsunterbrechungen aufgrund von Verzögerungen bei der manuellen Einstellung vermieden werden. (3) Dieser berührungslose Erfassungs- und ferngesteuerte

Automatisierungsmodus ermöglicht es den Bedienern, sich von Hochtemperaturzonen wie

Ofendüsen und Rinnen fernzuhalten und so Sicherheitsrisiken wie Spritzer von geschmolzenem

Aluminium und Verbrennungen zu vermeiden.

Beschreibung der beigefiigten Zeichnungen

Bild 1 zeigt einen schematischen = Gesamtplan des automatischen

Geschlossenschleifensystems für das Stranggießen von = Aluminium- und

Aluminiumlegierungsfelgen gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Bild 2 zeigt ein strukturelles Blockdiagramm des automatischen

Geschlossenschleifensystems für das Stranggießen von = Aluminium- und

Aluminiumlegierungsfelgen gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Bild 3 zeigt eine strukturelle schematische Darstellung des ersten

Durchflussregelungsaktuators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Bild 4 ist ein schematisches Diagramm der Struktur des

Durchflussunterbrechungsaktuators gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.

Bild 5 ist ein schematisches Diagramm der Struktur des zweiten

Durchflussregelungsaktuators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.

Bild 6 ist ein —schematisches Diagramm der Struktur des dritten

Durchflussregelungsaktuators gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.

Bild 7 ist ein Flussdiagramm des Regelungsverfahrens gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.

In dem Bild: 100-Ofen, 200-Durchflusskanal, 210-Aluminiumauslassöffnung, 300-

Zwischengießpfanne, 400-Kleine Pfanne, 500-Kristallisationsrad, 600-Ausführungseinheit, 610-Erster Durchflussregelungsaktuator, 611-Erste Antriebseinheit, 612-Konische Stange, 613-Erste Verschlussvorrichtung, 620-Zweiter Durchflussregelungsaktuator, 621-Zweiter

Durchflussregelungsaktuator, 622-Verbindungsstange, 623-Zweite Verschlussvorrichtung, 630-Dritter Durchflussregelungsaktuator, 640-Absperraktuator, 641-Absperrventil, 642-Öffnungs-/Schließsteuerungsmechanismus, 643-Verbindungsstange, 700-Datenerfassungseinheit, 710-Erste Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung, 720-Zweite

Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung, 730-Durchflusserfassungsvorrichtung.

Detaillierte Beschreibung

Um die Ziele, technischen Lösungen und Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung deutlicher zu machen, werden die technischen Lösungen der

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung klar und-/803726 vollständig beschrieben. Es ist offensichtlich, dass die beschriebenen Ausführungsformen einen

Teil der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen, nicht alle

Ausführungsformen. Die Komponenten der hier beschriebenen und dargestellten 5 Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in verschiedenen Konfigurationen angeordnet und gestaltet sein.

Ausführungsform 1

Diese Ausführungsform stellt ein geschlossenes automatisches Stranggusssystem für

Aluminium- und Aluminiumlegierungsräder bereit. Bild 1 zeigt den Gesamtaufbau des genannten geschlossenen automatischen Stranggusssystems für Aluminium- und

Aluminiumlegierungsräder. Unter Bezugnahme auf Bild 1 Dieses automatische Gießsystem mit geschlossenem Regelkreis für Aluminium- und Aluminiumlegierungs-Radringe umfasst einen

Ofen 100, einen Durchflusskanal 200, eine Zwischengießpfanne 300, eine kleine Gießpfanne 400, ein Kristallisationsrad 500, eine Datenerfassungseinheit 700, eine Ausführungseinheit 600 und einen Schaltschrank.

Der Schaltschrank umfasst eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, eine Steuerung und eine

Alarmanlage. Sowohl die Mensch-Maschine-Schnittstelle als auch die Alarmanlage sind mit der

Steuerung verbunden. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle erleichtert die Einstellung der voreingestellten Steuerparameter für jede Ausführungseinheit 600, während die Alarmanlage bei Empfang von Steuerbefehlen von der Steuerung akustische und visuelle Warnsignale ausgibt und somit eine Warnfunktion erfüllt.

Der Durchflusskanal 200 befindet sich unterhalb der Auslassöffnung des Ofens 100 und bildet einen Fließweg für das geschmolzene Aluminium. Die Zwischengießpfanne 300 befindet sich unterhalb des Ausgusses des Durchflusskanals 200. Die kleine Pfanne 400 befindet sich unterhalb des Ausgusses der Zwischengießpfanne 300 und oberhalb des Gießkanals des

Kristallisationsrades 500. Geschmolzenes Aluminium wird durch den Durchflusskanal200 in die Zwischengießpfanne 300, dann in die kleine Gießpfanne 400 geleitet und schließlich von der kleinen Gießpfanne 400 in das Kristallisationsrad 500 geleitet.

Wie in Bild 2 dargestellt, ist die Datenerfassungseinheit 700 mit dem

Signaleingangsanschluss des Controllers verbunden. Der Signalausgangsanschluss des

Controllers ist mit der Stromquelle der Ausführungseinheit 600 und dem Kristallisationsrad 500 verbunden. Der Controller regelt die Stromversorgung der Ausführungseinheit 600 und des

Kristallisationsrads 500 auf der Grundlage der von der Datenerfassungseinheit 700 gesammelten Daten.

In bestimmten Ausführungsformen dieser Implementierung umfasst die

Ausführungseinheit 600 einen ersten Durchflussregelungsaktuator 610, einen zweiten

Durchflussregelungsaktuator 620, einen dritten Durchflussregelungsaktuator 630 und einen

Absperraktuator 640. Der erste Durchflussregelungsaktuator 610 ist an der Auslassöffnung des

Ofenauges positioniert, um dessen Öffnung zu steuern und dadurch den Zufluss von geschmolzenem Aluminium durch Einstellen seiner Öffnung zu regulieren. Der zweite

Durchflussregelungsaktuator 620 ist am Ende des Durchflusskanals 200 positioniert, um die

Öffnung des Ausgusses am Ende des Durchflusskanals 200 zu steuern. Durch Regulierung seines Öffnungsgrades steuert er den Ausfluss von geschmolzenem Aluminium. Der dritte

Durchflussregelungsaktuator 630 ist an der Durchflussleitung der Zwischengießpfanne 300 positioniert und steuert die Öffnung der unteren Ausgussöffnung der Durchflussleitung der

Zwischengießpfanne 300. Durch Regulierung seines Öffnungsgrades steuert er den Ausfluss- "803726 von geschmolzenem Aluminium. Der Absperrantrieb 640 ist zwischen dem ersten

Durchflussregelungsantrieb 610 und dem zweiten Durchflussregelungsantrieb 620 positioniert und dient dazu, geschmolzenes Aluminium in Notfällen aus dem Durchflusskanal 200 abzulassen. Darüber hinaus ist jede Ausführungseinheit 600 mit einer Kühlvorrichtung ausgestattet, um die Auswirkungen von Betriebsumgebungen mit hohen Temperaturen zu mildern.

In bestimmten Ausführungsformen, wie in Bild 3 dargestellt, umfasst der erste

Durchflusssteuerungsaktuator 610 eine erste Antriebseinheit 611, eine Stange 612 und eine erste Dichtungsvorrichtung 613. Die Außenkontur der ersten Dichtungsvorrichtung 613 ist an die Innenwand der Auslassöffnung des Ofenauges angepasst. Das erste Ende der Stange 612 ist mit der ersten Dichtungsvorrichtung 613 verbunden. Das zweite Ende der Stange 612 ist mit dem Ausgangsende der ersten Antriebseinheit 611 verbunden. Angetrieben durch die erste

Antriebseinheit 611 treibt die Stange 612 die erste Sperrvorrichtung 613 an, sich entlang der

Achse des Ofenauge zu bewegen. Diese Aktion passt die Durchflussrate des geschmolzenen

Aluminiums an, indem sie den Spalt zwischen der ersten Sperrvorrichtung 613 und der

Auslassöffnung des Ofenauge verändert. Ein größerer Spalt führt zu einer höheren

Durchflussrate und umgekehrt, wobei die Durchflussrate bei vollständig verschlossenem Spalt gleich Null ist. In dieser Ausführungsform verwendet die Gießpfannendüse 612 eine hochtemperaturbeständige, korrosionsbeständige Stahl-Düse 612; die erste

Verschlussvorrichtung 613 umfasst einen Graphitstopfen, eine über die Außenfläche des

Graphitstopfens geformte Hülse und feuerfesten Mörtel, der den Raum zwischen dem

Graphitstopfen und der Hülse ausfüllt. Die erste Verschlussvorrichtung 613 verjüngt sich zu dem Ende hin, das von der Gießpfannendüse 612 weg zeigt. Außerdem ist feuerfester Mörtel an der Verbindungsstelle zwischen der ersten Verschlussvorrichtung 613 und dem Hartlotstab 612 angebracht, um zu verhindern, dass der Hartlotstab 612 durch längeres Eintauchen in heißes geschmolzenes Aluminium schmilzt und versagt.

Unter Bezugnahme auf die Bilder 5 und 6 umfassen sowohl der zweite

Durchflussregelungsaktuator 620 als auch der dritte Durchflussregelungsaktuator 630 einen zweiten Antriebsmechanismus 621, eine Verbindungsstange 622 und eine zweite

Dichtungsvorrichtung 623. Die zweite Dichtungsvorrichtung 623 innerhalb des zweiten

Durchflussregelungsaktuators 620 ist so geformt, dass sie an die Innenwand der Einlassöffnung am Ende des Durchflusskanals 200 passt. Die zweite Sperrvorrichtung 623 innerhalb des dritten

Durchflussregelungsaktuators 630 passt sich hingegen an die Innenwand des Einlassstutzens der Zwischengießpfanne 300 an. Das erste Ende der Verbindungsstange 622 ist mit der zweiten

Sperrvorrichtung 623 verbunden, und das zweite Ende der Verbindungsstange 622 ist mit dem

Ausgangsende der zweiten Antriebseinheit 621 verbunden. Angetrieben durch die zweite

Antriebseinheit 621 wird die zweite Verschlussvorrichtung 623 zu einer vertikalen Bewegung angetrieben. Dadurch wird das Gießvolumen des geschmolzenen Aluminiums durch

Veränderung des Abstands zwischen der zweiten Verschlussvorrichtung 623 und dem Ausguss der Gießkanne eingestellt. Ein größerer Abstand erhöht das Gießvolumen, während ein kleinerer Abstand es verringert; eine vollständige Abdichtung führt zu einem Gießvolumen von

Null. In alternativen Ausführungsformen kann die zweite Blockiervorrichtung 623 in alle

Richtungen beweglich sein. Insbesondere verwendet diese Ausführungsform eine elektrische

Antriebssteuerung, um das Einstrôm-/GieBvolumen von geschmolzenem Aluminium zu regulieren, wodurch eine präzise Steuerung der Durchflussrate des geschmolzenen Aluminium#V605726 ermôglicht wird. In dieser Ausführungsform weist die zweite Verschlussvorrichtung 623 eine zylindrische Konfiguration auf. An ihrer Verbindungsstelle mit der Verbindungsstange 622 ist eine quer verlaufende kreisformige Öffnung vorgesehen, die die Befestigung an der

Verbindungsstange 622 mittels eines Befestigungsstifts erleichtert. Das von der

Verbindungsstange 622 abgewandte Ende der zweiten Verschlussvorrichtung 623 weist eine halbkonische Form auf, um eine dichte Abdichtung mit dem unteren Aluminiumeinlass des

FlieBrohrs zu erreichen.

In dieser Ausführungsform umfassen sowohl die erste Antriebseinheit 611 als auch die zweite Antriebseinheit 621 lineare Module. Das lineare Modul des ersten

Durchflussregelungsaktuators 610 ist horizontal angeordnet, während die linearen Module des zweiten Durchflussregelungsaktuators 620 und des dritten Durchflussregelungsaktuators 630 vertikal angeordnet sind.

Die Datenerfassungseinheit 700 umfasst eine erste

Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung 710, eine zweite

Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung 720 und eine Durchflusserfassungsvorrichtung 730. In bestimmten Ausführungsformen können sowohl die erste

Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung 710 als auch die zweite

Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung 720 aus einem Laser-Entfernungsmesser, einem

Radar-Entfernungsmesser und einem Ultraschall-Entfernungsmesser ausgewählt werden. Die

Durchflusserfassungsvorrichtung 730 kann aus einem elektromagnetischen Durchflussmesser, einem Ultraschall-Durchflussmesser und einem Radar-Durchflussmesser ausgewählt werden.

Es ist zu beachten, dass bei der Implementierung einer Mehrpunkt-Nahbereichserfassung unterschiedliche Radarübertragungsfrequenzen für

Radarentfernungsmesser/Radardurchflussmesser eingestellt werden können. Dadurch werden gegenseitige Störungen zwischen den von benachbarten

Radarentfernungsmessern/Radardurchflussmessern ausgesendeten Radarstrahlen vermieden, wodurch die Messgenauigkeit verbessert wird. Darüber hinaus ist jede Datenerfassungseinheit 700 mit einer Kühlvorrichtung ausgestattet, um hohen Betriebstemperaturen standzuhalten und deren nachteilige Auswirkungen zu mindern.

Die erste Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung 710 ist am hinteren Durchflusskanal 200 des ersten Strömungsregelungsaktuators 610 angebracht und dient zur präzisen

Überwachung des Aluminiumflüssigkeitsstands innerhalb des Durchflusskanals 200. Der zweite

Flüssigkeitsstandsensor ist an der Zwischengießpfanne 300 angebracht, um den

Aluminiumflüssigkeitsstand innerhalb der Zwischengießpfanne 300 präzise zu überwachen; die

Durchflusserfassungsvorrichtung 730 ist an der kleinen Gießpfanne 400 angebracht, um die

Aluminiumflüssigkeitsdurchflussrate am Auslauf der kleinen Gießpfanne 400 präzise zu überwachen. In dieser Ausführungsform sind sowohl die erste als auch die zweite

Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung 720 mit unabhängigen Stromversorgungen ausgestattet, die zusammen an entsprechenden Positionen angebracht sind.

Unter Bezugnahme auf Bild 4 umfasst der Durchflussregelungsaktuator 640 eine erste

Durchflussregelungsvorrichtung und eine zweite Durchflussregelungsvorrichtung. Eine

Aluminiumauslassöffnung 210 ist in dem Durchflusskanal 200 zwischen dem ersten

Durchflussregelungsaktuator 610 und dem zweiten Durchflussregelungsaktuator 620 ausgebildet. wobei die erste Absperrvorrichtung an der Aluminiumauslassöffnung 210 positioniert ist, um die Öffnung dieser Öffnung zu steuern und dadurch das AuslassvolumerrU603726 von geschmolzenem Aluminium durch Einstellen ihres Offnungsgrades zu regulieren; die zweite Absperrvorrichtung ist am Durchflusskanal 200 stromabwirts der ersten

Absperrvorrichtung positioniert, um die Öffnung des Durchflusskanals 200 stromabwärts der ersten Absperrvorrichtung zu steuern.

In bestimmten Ausführungsformen umfassen sowohl die erste als auch die zweite

Abfangvorrichtung ein Abfangventil 641 und einen Offnungs-/SchlieBsteuerungsmechanismus 642. Das Abfangventil 641 und der Offnungs-/SchlieBsteuerungsmechanismus 642 sind über eine Verbindungsstange 643 miteinander verbunden. wobei das Absperrventil 641 an der ersten

Absperrvorrichtung so geformt ist, dass es an die Innenwand der Aluminiumauslassôffnung 210 passt, wodurch eine dichte Abdichtung mit der Aluminiumauslassôffnung 210 erreicht wird; das

Absperrventil 641 an der zweiten Absperrvorrichtung ist so geformt, dass es an die Rutsche passt, wodurch eine dichte Abdichtung mit dem Durchflusskanal 200 erreicht wird. Darüber hinaus ist an den Verbindungspunkten zwischen der Aluminiumauslassôffnung 210/des

Durchflusskanals 200 und dem Absperrventil 641 eine Isolierschicht angebracht, beispielsweise

Aluminiumsilikatfaserfilz, der in einer Breite angebracht ist, die der Breite der Seite des

Absperrventils 641 entspricht. Zusätzlich umfasst diese Ausführungsform einen Drucksensor an der Basis des Absperrventils 641, um den Verbindungsspalt zwischen dem Absperrventil 641 und der Aluminiumauslassôffnung 210/dem Durchflusskanal 200 zu überwachen. Die erfassten

Druckwerte werden zur Feinabstimmung des Offnungs-/SchlieBsteuerungsmechanismus 642 verwendet, wodurch ein Austreten von Aluminium verhindert wird.

Um eine zeitnahe Überwachung von Aluminiumleckagen zu ermôglichen, umfasst diese

Ausführungsform außerdem eine Aluminiumflüssigkeitssonde, die an der Auslassôffnung des

Ofenauges positioniert ist und deren Signalausgangsanschluss mit der Steuerung verbunden ist.

Die Sonde fungiert als Detektionselektrode und schließt ihren Stromkreis, wenn sie mit ausgetretener Aluminiumflüssigkeit in Kontakt kommt. Dadurch wird das Alarmsystem ausgelôst, das die Bediener alarmiert, damit sie das Problem umgehend beheben und

Sicherheitsvorfälle verhindern kônnen.

Um —Notstromausfälle zu bewältigen, umfasst diese Ausführungsform eine

USV-Notstromversorgung innerhalb des Schaltschranks, die mit der Steuerung verbunden ist.

Während des normalen Systembetriebs bleibt die USV-Notstromversorgung in einem vollständig geladenen Standby-Zustand. Bei Auftreten eines Notstromausfalls schaltet die

Steuerung auf die Versorgung des gesamten Systems über die USV-Notstromquelle um und weist gleichzeitig jede Ausführungseinheit 600 an, entsprechende Durchflussblockierungs- und

Durchflussunterbrechungsvorgänge an ihren jeweiligen Positionen auszuführen.

Darüber hinaus umfasst das in dieser Ausführungsform vorgesehene System eine

Bildaufnahmevorrichtung und eine Speichervorrichtung, die beide mit der Steuerung verbunden sind. In dieser Ausführungsform verwendet die Bildaufnahmevorrichtung eine

Videoüberwachung mit geschlossenem Kreislauf, die Kameras, Videorekorder und

Bildaufnahmeeinheiten umfasst. Diese Einrichtung erfasst Bilder vor Ort und speichert sie lokal für den späteren Abruf. Zusätzlich ermöglicht die Fernübertragung an zentrale Kontrollräume eine Fernüberwachung. Insbesondere die Echtzeitüberwachung des gesamten GieBprozesses kann die Sicherheitsrisiken beim GieBen erheblich verringern.

Im Folgenden wird die Funktionsweise des Systems erläutert:

Im tatsächlichen Gebrauch,

Das Absperrventil 641 an der Aluminiumauslassöffnung 210 befindet sich in de} V603726 geôffneten Position, während das Absperrventil 641 an der nachgeschalteten Rutsche geschlossen bleibt. Sobald das geschmolzene Aluminium die Produktionsanforderungen erfüllt, beginnt der automatische Gussvorgang. Der Offnungs-/SchlieBsteuerungsmechanismus 642 empfängt das Signal, schließt automatisch das Absperrventil 641 an der

Aluminiumauslassöffnung 210 und öffnet das Absperrventil 641 an der nachgeschalteten

Rutsche, wodurch das geschmolzene Aluminium zum Ende des Durchflusskanals 200 fließen kann. In dieser Ausführungsform kann nach dem Ablassen von nicht konformem

Aluminiumflüssigkeit durch die Aluminiumablassöffnung 210 der automatische Guss beginnen, sobald die Qualität der Aluminiumflüssigkeit den Gussanforderungen entspricht.

Das lineare Modul innerhalb des ersten Durchflussregelungsaktuators 610 treibt die Stange 612 zu einer linearen Verschiebung an, wodurch die erste Verschlussvorrichtung 613 axial entlang der Ofenöffnung bewegt wird. Dies ermöglicht die Öffnungs- und Schließbewegung zwischen der ersten Verschlussvorrichtung 613 und der Ofenôffnung, wodurch der

Aluminiumflüssigkeitsstand innerhalb des Durchflusskanals 200 geregelt wird. Die erste

Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung 710 misst präzise die Höhe der Oberfläche des geschmolzenen Aluminiums innerhalb des Durchflusskanals 200 und überträgt das Signal an die Steuerung. Nach dem Vergleich mit dem Sollwert betätigt die Steuerung den ersten

Durchflussregelungsaktuator 610, wodurch eine hochpräzise Flüssigkeitsstandregelung erreicht wird. Durch das vorstehend beschriebene Regelungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann die Regelgenauigkeit des Flüssigkeitsstands an der Rutsche unter 2 mm gehalten werden.

Darüber hinaus treibt das lineare Modul innerhalb des zweiten

Durchflussregelungsaktuators 620 die Verbindungsstange 622 zu einer linearen Bewegung an, wodurch die zweite Sperrvorrichtung 623 verschoben wird. Dadurch wird die Spaltgröße zwischen der zweiten Sperrvorrichtung 623 und dem unteren Aluminiumauslass des

Durchflussrohrs gesteuert, wodurch die Flüssigkeitsstandshöhe des Aluminiums innerhalb der zentralen Gießpfanne 300 reguliert wird. Die zweite Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung 720 misst präzise die Höhe der Oberfläche des geschmolzenen Aluminiums in der zentralen

Gießpfanne 300. Dieses Signal wird an die Steuerung übertragen, die es mit einem Sollwert vergleicht, bevor sie den zweiten Durchflussregelungsaktuator 620 betätigt. Dadurch wird eine hochpräzise Regelung des Flüssigkeitsstands in der zentralen Gießpfanne 300 erreicht. Durch das oben beschriebene Regelungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann die

Regelgenauigkeit des Flüssigkeitsstands in der zentralen Gießpfanne 300 auf 1 mm genau erreicht werden.

Darüber hinaus treibt das lineare Modul innerhalb des dritten

Durchflussregelungsaktuators 630 die Verbindungsstange 622 zu einer linearen Bewegung an, wodurch die entsprechende Sperrvorrichtung betätigt wird, um sich zu verschieben. Dadurch wird die Spaltgröße zwischen der zweiten Sperrvorrichtung 623 und dem unteren

Aluminiumauslass des Durchflussrohrs gesteuert, wodurch die Flüssigkeitsstandshöhe des

Aluminiums in der kleinen Pfanne 400 reguliert wird. Die dritte

Flüssigkeitsstandserfassungsvorrichtung misst präzise die Flüssigkeitsstandshôhe des geschmolzenen Aluminiums in der Zwischengießpfanne 300. Dieses Signal wird an die

Steuerung übertragen, die es mit dem Sollwert vergleicht, bevor sie den dritten

Durchflussregelungsaktuator 630 betätigt. Dadurch wird eine hochpräzise Regelung der

Flüssigkeitsstandshöhe in der kleinen Pfanne 400 erreicht. Darüber hinaus erfasst die

Durchflusserfassungsvorrichtung 730 die Durchflussrate des durch den Ausguss flieBende+V603726 geschmolzenen Aluminiums und überträgt das Signal an die Steuerung. Nach dem Vergleich mit dem Sollwert steuert sie präzise den Startzeitpunkt und passt die Drehzahl des

Kristallisationsrades 500 an. Dies ermôglicht den Start des GieBvorgangs, wobei die

Flüssigkeitstiefe des Kristallisationsrades 500 präzise gesteuert und an die GieBgeschwindigkeit angepasst wird. Durch die oben genannten Steuerungsverfahren dieser Erfindung kann die

Genauigkeit der Flüssigkeitsstandsteuerung an der kleinen GieBpfanne 400 unter 0,5 mm liegen, wobei die automatische GieBstart-Erfolgsrate über 99 % beträgt. Unfälle mit

Aluminiumleckagen am Ausguss der GieBpfanne werden vermieden, und die Fehlerquote für

Probleme wie Gussgrate liegt unter 0,5 %.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das System dreistufige Füllstandsmessgeräte an dem Durchflusskanal 200, der ZwischengieBpfanne 300 und der kleinen GieBpfanne 400 integriert, um Echtzeitdaten zur Hôhe der geschmolzenen Aluminiumoberfläche zu erfassen. In

Kombination mit der linearen modulbasierten Ausführungseinheit 600 wird eine Regelung während des gesamten Prozesses vom Abstich bis zum Gießen über das Kristallisationsrad 500 erreicht. Im Vergleich zu herkömmlichen manuellen Einstellmethoden reduziert dies den menschlichen Eingriff und erhöht den Automatisierungsgrad erheblich. Darüber hinaus ermöglicht dieser berührungslose Erfassungs- und ferngesteuerte automatisierte Kontrollansatz den Bedienern, sich von Hochtemperaturzonen wie dem Gießloch und dem Durchflusskanal 200 fernzuhalten, wodurch Sicherheitsrisiken wie Spritzer von geschmolzenem Aluminium und

Verbrennungen gemindert werden.

Ausführungsform 2

Diese Ausführungsform, die auf der in Ausführungsform 1 bereitgestellten technischen

Lösung basiert, stellt ein Steuerungsverfahren für ein geschlossenes automatisches

Stranggusssystem für Aluminium und Aluminiumlegierungen dar, wie es in Ausführungsform 1 angewendet wird. Unter Bezugnahme auf Bild 7 umfasst das Steuerungsverfahren die folgenden Schritte:

Schritt 1: Erzeugen eines ersten Steuerbefehls, wobei der erste Steuerbefehl den ersten

Durchflusssteuerungsaktuator 610 anweist, seine Öffnung anzupassen, um geschmolzenes

Aluminium in den Durchflusskanal 200 einzuspritzen;

Schritt 2: Empfangen erster Flussigkeitsstanddaten, die von der ersten

Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung 710 erfasst wurden. Wenn die ersten

Flüssigkeitsstanddaten die erste vorbestimmte Bedingung erfüllen, Erzeugen eines zweiten

Steuerbefehls. Die erste vorbestimmte Bedingung ist, dass die Flüssigkeitsstandhöhe des geschmolzenen Aluminiums innerhalb des Durchflusskanals 200 die erste vorbestimmte

Gießhöhenanforderung erfüllt. Der zweite Steuerbefehl weist den zweiten

Durchflussregelungsaktuator 620 an, seine Öffnung anzupassen, um geschmolzenes Aluminium in die Zwischengießpfanne 300 einzuspritzen;

Schritt 3: Empfangen der zweiten Flüssigkeitsstandsdaten, die von der zweiten

Flussigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung 720 erfasst wurden. Wenn die zweiten

Flüssigkeitsstandsdaten die zweite voreingestellte Bedingung erfüllen, wird ein dritter

Steuerbefehl erzeugt. Die zweite voreingestellte Bedingung ist, dass die Flüssigkeitsstandshöhe des Aluminiums in der ZwischengieBpfanne 300 die zweite voreingestellte

Gießhöhenanforderung erfüllt. Der dritte Steuerbefehl wird verwendet, um den dritten

Durchflusssteuerungsaktuator 630 anzuweisen, seine Öffnung anzupassen, um Aluminium in die kleine Gießpfanne 400 zu injizieren. LU603726

Schritt 4: Empfangen der von der Durchflusserfassungsvorrichtung 730 erfassten

Durchflussdaten. Berechnen des aktuellen Volumens an geschmolzenem Aluminium, das in den

Flüssigkeitshohlraum des Kristallisationsrades 500 fließt, auf der Grundlage der genannten

Durchflussdaten. Wenn das genannte Volumen an geschmolzenem Aluminium die voreingestellte Gieftiefeanforderung erfüllt, wird ein vierter Steuerbefehl erzeugt. wobei der vierte Steuerbefehl die Stromquelle des Kristallisationsrades 500 anweist, das

Kristallisationsrad 500 zu aktivieren, und dessen Drehzahl entsprechend dem

Aluminiumflüssigkeitsvolumen und der Einspritzflussrate aus der kleinen Gießpfanne 400 steuert.

Schritt 5: Ermitteln Sie die Drehzahl des Kristallisationsrades 500 und passen Sie die

Kühlintensität seines Kühlwassers auf der Grundlage dieser Drehzahl an.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Ausführungsform die Drehzahl des

Kristallisationsrades 500 dynamisch an die Durchflussrate des geschmolzenen Aluminiums anpasst und gleichzeitig die Kühlwasserintensität automatisch reguliert. Dadurch wird eine präzise Koordination zwischen Gießgeschwindigkeit und Kühlprozessen erreicht, wodurch

Produktionsunterbrechungen aufgrund von Verzögerungen bei manuellen Anpassungen verhindert werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die vorliegende Erfindung eine hochpräzise automatische Steuerung der Flüssigkeitsstandhöhe und Durchflussrate von geschmolzenem

Aluminium vom Ofenauslauf zur Gießmaschine während herkömmlicher Aluminium- und

Aluminiumlegierungsgussverfahren ermöglicht. Dadurch werden Sicherheitsrisiken, die durch plötzliche Änderungen des Flüssigkeitsstands während des Gießens, insbesondere durch plötzliche Abfälle, entstehen, wirksam gemindert.

Das Vorstehende beschreibt lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden

Erfindung und soll deren Umfang nicht einschränken. Für Fachleute auf diesem Gebiet sind verschiedene Modifikationen und Variationen der Erfindung möglich. Alle Modifikationen, gleichwertigen Ersetzungen, Verbesserungen oder sonstigen Änderungen, die im Sinne und

Umfang der Erfindung vorgenommen werden, fallen unter den Schutzumfang der vorliegenden

Erfindung.

Claims (10)

Ansprüche LU603726

1. Ein geschlossenes automatisches Gießsystem für das Stranggießen von Aluminium und Aluminiumlegierungen, gekennzeichnet durch einen Schmelzofen (100), einen Durchflusskanal (200), eine Zwischengießpfanne (300), eine kleine Gießpfanne (400), ein Kristallisationsrad (500), eine Datenerfassungseinheit (700), eine Ausführungseinheit (600) und einen Schaltschrank umfasst. Der Schaltschrank umfasst eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, eine Steuerung und eine Alarmanlage, wobei sowohl die Mensch-Maschine-Schnittstelle als auch die Alarmanlage mit der Steuerung verbunden sind. Der Durchflusskanal (200) ist unterhalb der Ofendüse des Ofens (100) positioniert. Die Zwischengießpfanne (300) befindet sich unterhalb des Ausgusses des Fließrohrs des Durchflusskanals (200). Die kleine Gießpfanne (400) befindet sich unterhalb des Ausgusses der Zwischengießpfanne (300), wobei sich ihr Ausguss über dem Gießkanal des Kristallisationsrades (500) befindet. Die Datenerfassungseinheit (700) ist mit dem Signaleingang der Steuerung verbunden, während der Signalausgang der Steuerung mit der Aktuatoreinheit (600) und der Stromquelle des Kristallisationsrades (500) verbunden ist. Die Ausführungseinheit (600) umfasst einen ersten Durchflussregelungsaktuator (610), der an der Auslassöffnung des Ofenauges positioniert ist, einen zweiten Durchflussregelungsaktuator (620), der am Ende des Durchflusskanals (200) positioniert ist, einen dritten Durchflussregelungsaktuator (630), der an der Durchflussleitung der Zwischenpfanne (300) positioniert ist, und einen Absperraktuator (640), der zwischen dem ersten Durchflussregelungsaktuator (610) und dem zweiten Durchflussregelungsaktuator (620) positioniert ist. Die Datenerfassungseinheit (700) umfasst eine erste Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung (710), die am Durchflusskanal (200) stromabwärts des ersten Durchflussregelungsaktuators (610) angebracht ist, eine zweite Flussigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung (720), die an der Zwischengießpfanne (300) angebracht ist, und eine Durchflusserfassungsvorrichtung (730), die an der kleinen Gießpfanne (400) angebracht ist. Der Durchflusskanal (200) zwischen dem ersten Strömungssteuerungsaktuator (610) und dem zweiten Strömungssteuerungsaktuator (620) ist mit einer Aluminiumauslassöffnung (210) versehen. Der Absperraktuator (640) umfasst eine erste Absperrvorrichtung, die an der Aluminiumauslassöffnung (210) positioniert ist, und eine zweite Absperrvorrichtung, die am hinteren Ende des Durchflusskanals (200) hinter der ersten Absperrvorrichtung positioniert ist.

2. Das geschlossene automatische Gießsystem für das Stranggießen von Aluminium und Aluminiumlegierungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die erste als auch die zweite Abfangvorrichtung ein Abfangventil (641) und einen Öffnungs-/Schließsteuerungsmechanismus (642) umfassen, wobei das Abfangventil (641) und der Öffnungs-/Schließsteuerungsmechanismus (642) über eine Verbindungsstange (643) miteinander verbunden sind. wobei das Absperrventil (641) an der ersten Absperrvorrichtung so geformt ist, dass es an die Innenwand der Aluminiumauslassöffnung (210) passt, und das Absperrventil (641) an der zweiten Absperrvorrichtung so geformt ist, dass es an die Rutsche passt.

3. Das geschlossene automatische Gießsystem für das Stranggießen von Aluminium und Aluminiumlegierungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Verbindungsstelle zwischen der Aluminiumauslassöffnung (210)/dem Durchflusskanal (200) und dem Absperrventil (641) eine Isolierschicht aufgebracht ist.

4. Das geschlossene automatische Gießsystem für das Stranggießen von Aluminium und-V603726 Aluminiumlegierungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Durchflussregelungsaktuator (610) eine erste Antriebseinheit (611) umfasst, eine Stange (612) und eine erste Verschlussvorrichtung (613) umfasst, wobei die Außenform der ersten Verschlussvorrichtung (613) der Innenwand der Auslassöffnung der Ofendüse entspricht, das erste Ende der Stange (612) mit der ersten Verschlussvorrichtung (613) verbunden ist, wobei das zweite Ende der Stange (612) mit dem Ausgangsende der ersten Antriebseinheit (611) verbunden ist, wodurch sich die erste Verschlussvorrichtung (613) unter dem Antrieb der ersten Antriebseinheit (611) entlang der Achse des Ofenauge bewegen kann.

5. Das geschlossene automatische Gießsystem für das Stranggießen von Aluminium und Aluminiumlegierungen gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der zweite Durchflussregelungsaktuator (620) als auch der dritte Durchflussregelungsaktuator (630) eine zweite Antriebseinheit (621), eine Verbindungsstange (622) und eine zweite Verschlussvorrichtung (623) umfassen. Wobei die zweite Verschlussvorrichtung (623) innerhalb des zweiten Durchflussregelungsaktuators (620) so geformt ist, dass sie an die Innenwand der Gießdüse am Ende des Durchflusskanals (200) passt, und die zweite Verschlussvorrichtung (623) innerhalb des dritten Durchflussregelungsaktuators (630) so geformt ist, dass sie an die Innenwand der Gießdüse der Zwischengießpfanne (300) passt. Das erste Ende der Verbindungsstange (622) ist mit der zweiten Sperrvorrichtung (623) verbunden, während das zweite Ende der Verbindungsstange (622) mit dem Ausgangsende der zweiten Antriebsvorrichtung (621) verbunden ist, wodurch die zweite Sperrvorrichtung (623) durch die zweite Antriebsvorrichtung (621) vertikal angetrieben werden kann.

6. Das geschlossene automatische Gießsystem für das Stranggießen von Aluminium und Aluminiumlegierungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die erste Antriebseinheit (611) als auch die zweite Antriebseinheit (621) Linearmodule umfassen, wobei das Linearmodul des ersten Durchflussregelungsaktuators (610) horizontal angeordnet ist, wobei die Linearmodule des zweiten Durchflussregelungsaktuators (620) und des dritten Durchflussregelungsaktuators (630) vertikal angeordnet sind.

7. Das geschlossene automatische Gießsystem für das Stranggießen von Aluminium und Aluminiumlegierungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsstandserfassungsvorrichtung einen Laser-Entfernungsmesser, einen Radar-Entfernungsmesser oder einen Ultraschall-Entfernungsmesser umfasst und die Durchflusserfassungsvorrichtung (730) einen elektromagnetischen Durchflussmesser, einen Ultraschall-Durchflussmesser oder einen Radar-Durchflussmesser umfasst.

8. Das geschlossene automatische Gießsystem für das Stranggießen von Aluminium und Aluminiumlegierungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Datenerfassungseinheit (700) und Ausführungseinheit (600) mit einer Kühlvorrichtung ausgestattet ist.

9. Ein Steuerungsverfahren für ein geschlossenes automatisches Giesssystem zum Strangguss von Rädern und Radringen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines ersten Steuerbefehls, wobei der erste Steuerbefehl den ersten Durchflusssteuerungsaktuator (610) anweist, seine Öffnung anzupassen, um geschmolzenes Aluminium in den Durchflusskanal (200) einzuspritzen; Empfangen erster Flüssigkeitsstanddaten, die von der ersten

Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung (710) erfasst wurden; wenn die erster-V605726 Flüssigkeitsstanddaten eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllen, Erzeugen eines zweiten Steuerbefehls; wobei die erste vorbestimmte Bedingung darin besteht, dass die Flüssigkeitsstandhôhe des geschmolzenen Aluminiums innerhalb des Durchflusskanals (200) eine erste vorbestimmte GieBhôhenanforderung erfüllt; wobei der zweite Steuerbefehl dazu verwendet wird, den zweiten Durchflussregelungsaktuator (620) anzuweisen, seine Öffnung anzupassen, um geschmolzenes Aluminium in die Zwischenpfanne (300) einzuspritzen; Empfängt die zweiten Flussigkeitsstandsdaten, die von der zweiten Flüssigkeitsstand-Erfassungsvorrichtung (720) erfasst wurden. Wenn die zweiten Flüssigkeitsstandsdaten die zweite vorbestimmte Bedingung erfüllen, erzeugt es einen dritten Steuerbefehl. Die zweite vorbestimmte Bedingung ist, dass die Flüssigkeitsstandshöhe des Aluminiums in der Zwischengießpfanne (300) die zweite vorbestimmte Gießhöhenanforderung erfüllt. Der dritte Steuerbefehl wird verwendet, um den dritten Durchflusssteuerungsaktuator (630) anzuweisen, seine Öffnung anzupassen, um Aluminium in die kleine Gießpfanne (400) zu injizieren. Empfangen von Durchflussdaten, die von der Durchflusserfassungsvorrichtung (730) erfasst wurden. Berechnen Sie auf der Grundlage dieser Durchflussdaten das aktuelle Volumen der geschmolzenen Aluminiummasse, die in den Flüssigkeitshohlraum des Kristallisationsrades (500) fließt. Wenn dieses Volumen der geschmolzenen Aluminiummasse die voreingestellte Gießtiefeanforderung erfüllt, generieren Sie einen vierten Steuerbefehl. Der vierte Steuerbefehl weist die Stromquelle des Kristallisationsrades (500) an, das Kristallisationsrad (500) zu aktivieren, und steuert dessen Drehzahl entsprechend dem Aluminiumflüssigkeitsvolumen und der Durchflussrate der Gießdüse der kleinen Pfanne (400).

10. Ein Steuerungsverfahren für ein geschlossenes automatisches Giesssystem zum Strangguss von Rädern und Radringen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die folgenden Schritte umfasst: Ermitteln der Drehzahl des Kristallisationsrades (500) und Einstellen der Kühlintensität des Kühlwassers des Kristallisationsrades (500) auf der Grundlage dieser Drehzahl.