[发明专利]带有光波导的连续铸造模具的侧壁的仪器

说明书

首先，在连续铸造模具的侧壁（1）中形成辅助切口（11,16），该辅助切口在纵向方向上延伸至少有用切口（10）的切口长度（L）并且具有正交于纵向方向的辅助横截面。然后，将额外元件（13,14,17）插入到辅助切口（11,16）中，该额外元件在纵向方向上延伸至少后来的有用切口（10）的切口长度（L）并且正交于纵向方向在有用切口的周边的至少一部分上界定有用切口（10）。通过将额外元件（13,14,17）插入到辅助切口（11,16）中形成有用切口（10）。有用切口（10）正交于纵向方向周围封闭。正交于纵向方向，有用切口具有（对应小的）有用横截面和最大有用范围（d3）。有用横截面以使得光波导（9）能够可逆地被插入到有用切口中的方式限定。制造方法使得切口长度（L）与最大有用范围（d3）的比率能够为100:1或更大。

本发明基于用于将有用切口引入到连续铸造模具的侧壁中的方法，其中，所述有用切口沿着该有用切口的纵向方向延伸切口长度、正交于所述纵向方向周围封闭，并且具有正交于所述纵向方向的有用横截面和最大有用范围，其中，所述有用横截面以使得光波导能可逆地插入到所述有用切口中的方式被确定。

本发明还基于连续铸造模具的侧壁，

- 其中，有用切口被引入到侧壁中，该有用切口沿所述有用切口的纵向方向延伸切口长度、正交于所述纵向方向周围封闭并且具有正交于所述纵向方向的有用横截面和最大有用范围，

- 其中，有用横截面以使得光波导能可逆地插入到所述有用切口中的方式被确定。

在连续铸造期间，液态金属被连续倾倒到模具中并且在模具的侧壁上凝固以形成金属铸坯，其包括已经凝固的铸坯壳和仍然液态的芯。与将液态金属倾倒到模具中同时，金属铸坯被拉出模具。金属铸坯的拉出与倾倒协调的方式使得铸造水平-也就是说，液体在模具中的水平-保持大体上恒定。

在金属铸坯离开模具的时间点处，铸坯壳必须已经足够厚，因此否则将存在壳破裂的风险。对于稳定铸造过程决定性的尤其是顺序地冷却和适于模具的铸造速率。此外，必须不发生铸坯壳粘着到模具壁。尤其，壳的这样的粘着或捕获必须及时检测，因为否则发生壳破裂。

为了检测这样的粘着，已知借助于对应传感器来测量模具中的温度分布。通常，这涉及以二维分布的方式布置的传感器。传感器的对应布置及其评估对于本领域技术人员而言是已知的。

热电偶可能受到电磁场的干扰。这样的干扰电磁场可以例如通过电磁搅拌器（MEMS=模具电磁搅拌器）或电磁制动器（EBM=电磁制动器）引起。由于这样的电磁搅拌器和电磁制动器的使用不断增加，所以存在不断增加的干扰问题。

为了减少在热电偶情况下的电磁干扰，已知的是扭曲和屏蔽线。此外，常常额外安装滤波器，以便减少干扰频率。然而，这两种措施通常对检测壳的捕获的能力有负面影响。此外，使用热电偶安装非常多的测量位置也很快遇到结构设计限制。

在现有技术中还已知借助于合适的光波导 - 尤其是借助于基于光纤布喇格效应（Faser-Bragg-Effekt）的光波导来检测温度值。在连续铸造模具的情况下，还已知的是使用这样的光波导。

仅作为示例，参考EP 2 440 883 B1。在这方面，还可以提及EP 2 318 162 B1和JP2008 043 981 A。

在EP 2 440 883 B1的情况下，光波导被放置到连续铸造模具的侧壁上，且然后将涂覆层施加到侧壁的光波导已放置在其上的那一侧上。涂覆层固定光波导。在固定之后，光波导不能拆卸地连接到侧壁。

在EP 2 318 162 B1的情况下，光波导被应用于探针。探针被插入到凹槽、孔或类似的开口中，且还能够再次从其移除。在EP 2 318 162 B1的情况下，光波导用于检测铸造水平的高度的目的。为此目的，仅需要光波导在垂直方向上相对小的范围。

在JP 2008 043 981 A1的情况下，光波导被金属管包围并且在连续铸造模具的侧壁中固定，包括金属管。