1.本发明基于一种用于所计算的温度值的确定方法，-其中液态金属从上方被浇注到连铸结晶器的由至少一个结晶器壁限定的结晶器内腔中，使得液态金属在结晶器内腔中形成浇注液位（gie
ß
spiegel），并且至少部分凝固的金属铸坯以浇注速度向下从结晶器内腔被抽出，-其中相应的温度传感器以距结晶器壁的朝向所浇注的金属铸坯的热侧相应的装入距离地布置在结晶器壁中，所述温度传感器提供相应的所测量的温度值，-其中相应的所测量的温度值被输送给评估装置。
2.本发明此外基于用于评估装置的计算机程序，其中计算机程序包括可由评估装置执行的机器代码，其中通过评估装置对机器代码的执行引起，所述评估装置-从温度传感器接收相应的所测量的温度值，所述温度传感器以距结晶器壁的朝向所浇注的金属铸坯的热侧相应的装入距离地布置在限定连铸结晶器的结晶器内腔的结晶器壁中。
3.本发明此外基于一种用于所测量的温度值的评估装置，其中该评估装置利用这种计算机程序被编程。
4.本发明此外基于一种连铸结晶器（stranggie
ß
kokille），-其中连铸结晶器具有至少一个结晶器壁，所述结晶器壁限定结晶器内腔，液态金属从上方被浇注到所述结晶器内腔中，使得液态金属在结晶器内腔中形成浇注液位，并且至少部分凝固的金属铸坯从所述结晶器内腔中以浇注速度向下被抽出，-其中温度传感器以距结晶器壁的朝向所浇注的金属铸坯的热侧相应的装入距离地布置在结晶器壁中，所述温度传感器提供相应的所测量的温度值，-其中温度传感器在数据技术上与连铸结晶器的评估装置连接用于输送相应的所测量的温度值，-其中评估装置就如上描述的那样来构造。
背景技术：
5.为了在连续铸造时监控凝固工艺，温度传感器被装入到连铸结晶器的结晶器壁中。通常，温度传感器以二维网格分布式地布置，其中两个维度中的一个维度在浇注方向上、也即垂直地或基本上垂直地延伸，而另一维度与浇注方向正交地围绕结晶器内腔延伸。由温度传感器发出的所测量的温度值给予关于结晶器壁的热侧处的温度事件的消息。由此有可能推断出浇注工艺的润滑（schmierung）和在连续铸造时缺陷（defekten）的可能形成。也可以识别由于（mit）从中得出的结晶器断裂危险引起的壳流挂（schalenh
ä
nger）。
6.温度传感器处于距相应的结晶器壁的热侧一定距离处，所述温度传感器装入所述结晶器壁中。所测量的温度强烈地取决于该距离。因此，为了所测量的温度值的统一和可比性，应该力求温度传感器距热侧的统一距离。
7.在一些情况下，这种统一的距离可以容易地实现。在其他情况下，不可能实现这种
统一的距离。例如，结构状况、诸如结晶器壁的形状（弯曲结晶器或者尤其是在漏斗区域中的漏斗形结晶器的情况下）和/或在装入温度传感器时的限制（例如对于玻璃纤维传感器必要地直的钻孔）可能导致距离逐温度传感器地（von temperatursensor zu temperatursensor）发生变化。其他原因也是可能的。
8.温度传感器距热侧的发生变化的距离使由全部温度传感器提供的温度图像失真。由此使解释变得困难。甚至可能发生误解释。另一问题在于实际上想要邻近热侧确定结晶器壁的温度。但是，因为必须遵守温度传感器距热侧的安全距离，所以这在技术上是不可能的。此外，如果使温度传感器遭受如就在热侧附近存在着的温度，则所述温度传感器将会非常快速地被损坏。
9.在现有技术中，试图尽可能地实现温度传感器距热侧的统一的距离。在现有技术中经常容忍剩余的偏差。
10.从ep 1 103 322 a1中已知的是，在连铸结晶器情况下在结晶器壁的特定定位处在相同的高度范围内将热电偶至少成对地布置在结晶器壁的不同深度中。从这种热电偶的温差中确定局部热流密度。这针对不同的高度范围进行。由此可以在结晶器壁的高度上确定温度曲线或热流曲线。由此，也可以计算与熔液接触的壁面处的最大温度曲线。此外也可以确定熔池液位的位置。决定性的是，热电偶在熔池液位上方和下方的区域中以及以距其接触面分别大致相同的距离以成对的布置放入结晶器的侧壁中。
11.从de 10 2014 227 013 a1中已知的是，借助于相对应的温度传感器一方面检测结晶器壁的垂直边缘区域中的温度并且另一方面检测结晶器壁的中心的区域中的温度。根据在边缘附近和在中心检测的温度确定特征参量。基于所确定的特征参量控制浇注工艺。不将所检测的温度换算成不同的距离。
12.从cn 109 365 769 a中已知的是，在连铸结晶器的结晶器壁中安装大量温度传感器并且检测所属的温度值。对于温度传感器，根据浇注结晶器的参数和相应温度传感器的装入情形分别确定温度特性。所检测的温度值根据相应的（jeweiligen）特性被校正。由此，所确定的温度分布更好地与实际温度分布一致。校正用于校正测量误差。
技术实现要素：
13.本发明的任务在于创造一种可能性，借助于所述可能性，可以与相应温度传感器的装入情形无关地使结晶器壁的温度以简单的方式与预先给定的虚构距离有关。
14.该任务通过具有权利要求1的特征的确定方法来解决。确定方法的有利设计方案是从属权利要求2至5的主题。
15.根据本发明，开头提到的类型的确定方法通过以下方式来设计，即：所述评估装置对于相应的温度传感器根据所述浇注速度和/或根据浇注液位确定相应的温度梯度，并且-所述评估装置根据关系将相应的所测量的温度值换算成相应的所计算的温度值，其中t'是相应的所计算的温度值，t是相应的所测量的温度值，k是对于所述相应的温度传感器在厚度方向上的相
应的温度梯度，d'是对于所述温度传感器统一的距结晶器壁的热侧的虚构距离，并且d是相应的装入距离。
16.由于根据本发明的操作方式，虚构距离首先可以根据需求被预先给定，也可以作为可变预设被预先给定。此外，评估装置可以基于相应的温度梯度与浇注速度和/或与浇注液位的相关性以高精度确定温度梯度。
17.原则上，虚构距离可以具有任意值。所述虚构距离优选地具有值0。由此可能的是，直接对于从结晶器壁到铸坯壳或到仍液态的金属的过渡确定所计算的温度值。由此，温度图像（即全部所确定的温度值）的定性地特别高质量的评估是可能的。
18.在一种优选的设计方案中，所述评估装置借助于所述结晶器壁的导热模型在线地确定相应的温度梯度，借助于所述导热模型，在至少一个维度上基于导热方程式对所述结晶器壁中的导热进行建模。在这种情况下，浇注速度和/或浇注液位作为输入参量被包含在模型中。在该设计方案情况下，能够根据需求根据连铸结晶器的当前运行条件以高精度确定温度梯度。该操作方式因此导致特别好的结果。如果进行仅一维的建模，则仅在厚度方向上对导热进行建模。如果进行二维建模，则也在高度方向上对导热进行建模。
19.在一种更简单的设计方案中，相应的温度梯度作为一维特性曲线或作为至少二维特性曲线族储存在所述评估装置中。在这种情况下，所述评估装置通过评估所述特性曲线或所述特性曲线族来确定相应的温度梯度。例如，在仅仅考虑浇注速度或仅仅考虑浇注液位的高度时，一维特性曲线可以是有意义的。例如，在不仅考虑浇注速度而且考虑浇注液位的高度时，至少二维特性曲线族可以是有意义的。由于储存特性曲线或特性曲线族，有可能以简单的方式确定温度梯度，而不必在评估装置侧在线地执行复杂的计算。相反地，这些复杂的计算可以提前离线地被执行。
20.即使在离线地确定的情况下，也可能的是，借助于所述结晶器壁的导热模型根据所述浇注速度和/或根据浇注液位确定所述相应的温度梯度，借助于所述导热模型，基于导热方程式在至少一个维度上对所述结晶器壁中的导热进行建模。在这种情况下所确定的温度梯度作为特性曲线或作为特性曲线族被储存在所述评估装置中。该确定可以由评估装置进行。但是，也可以由其他装置执行所述确定。
21.该任务此外通过具有权利要求6的特征的计算机程序来解决。根据本发明，机器代码的执行引起评估装置-对于相应的温度传感器根据浇注速度和/或或者根据浇注液位来在厚度方向上确定相应的温度梯度，所述金属铸坯以所述浇注速度从所述结晶器内腔中被抽出，所述液态金属在所述结晶器内腔中形成所述浇注液位，并且-根据关系将相应的所测量的温度值换算成相应的所计算的温度值，其中t'是相应的所计算的温度值，t是相应的所测量的温度值，k是相应的温度梯度，d'是对于所述温度传感器统一的距所述结晶器壁的热侧的虚构距离，并且d是相应的装入距离。
22.通过评估装置对机器代码的执行优选地甚至引起评估装置实现确定方法的上面阐述的有利设计方案之一。
23.该任务此外通过具有权利要求8的特征的评估装置来解决。根据本发明，评估装置利用根据本发明的计算机程序被编程。
24.该任务此外通过具有权利要求9的特征的连铸结晶器来解决。根据本发明，连铸结晶器的评估装置被构造为根据本发明的评估装置。
附图说明
25.结合对实施例的以下描述，本发明的上面描述的特性、特征和优点以及如何实现所述特性、特征和优点的方式变得更清楚和更明白地可理解，所述实施例结合附图更详细地被阐述。在此情况下以示意图：图1从侧面示出连铸结晶器，图2从上方示出图1的连铸结晶器，图3从上方示出另一连铸结晶器，图4示出图1的剖视图，图5示出沿着图4中的线v-v的截面，图6示出与图4的剖视图类似的剖视图，图7示出温度传感器和评估装置，图8示出沿着图6中的线viii-viii的截面，图9示出图8的修改，图10示出沿着图9中的线x-x的截面，图11示出图7的修改，和图12示出热流密度的图表，图13示出温度梯度的图表，图14示出热流密度的建模，和图15示出图7的另一修改。
具体实施方式
26.根据图1，连铸结晶器的结晶器内腔1由至少一个结晶器壁2限定。液态金属3从上方被浇注到结晶器内腔1中。由此，在结晶器内腔1中形成浇注液位15。液态金属1在这个结晶器壁2处（或者在多个结晶器壁2的情况下在这些结晶器壁2处）凝固并且因此构成金属铸坯4，所述金属铸坯4以浇注速度v向下从结晶器内腔1被抽出。金属铸坯4首先仅具有薄的铸坯壳5，所述铸坯壳围绕金属铸坯4的液态芯6。通过强制冷却从金属铸坯4抽取热量，使得所述金属铸坯逐渐凝固透。
27.浇注过程本身就如在现有技术中那样也如此。因此不必进一步阐述所述浇注过程。仅应提及的是，根据图2中的图示可能的是，存在多个结晶器壁2。这尤其是在板坯横截面或矩形坯料横截面的情况下通常是这种情况。可替代地，根据图3中的图示可能的是，结晶器壁2是单个结晶器壁。尤其是在所浇注的金属铸坯4的圆形横截面的情况下，这可以是这种情况。在这种情况下，结晶器壁2被构造为管。
28.结晶器壁2（参见图4）具有热侧7和冷侧8。热侧7是朝向所浇注的金属铸坯4的那侧。结晶器壁2因此以热侧7与液态金属3或金属铸坯4或铸坯壳5邻接。冷侧8是结晶器壁2的
相对的侧。在冷侧8的区域中布置有水冷却装置（未示出）。结晶器壁2（尤其是当液态金属3是钢时）通常由铜或铜合金组成。支撑结构9、例如钢板经常布置在结晶器壁2的冷侧8处。支撑结构9在本发明的范围内是次要的。
29.通常，根据图4和5中的图示，许多温度传感器10布置在结晶器壁2中。在图5中，仅温度传感器10中的一些配备有其附图标记，以便不使图5超载。温度传感器10经常以或多或少有规律的二维网格分布在结晶器壁2上的方式布置。温度传感器10（在图4中仅针对温度传感器10之一绘入）距热侧7分别具有距离d。该距离d在下面被称为装入距离d。所述装入距离可以逐温度传感器10地发生变化。因此所述装入距离不必对所有温度传感器10都统一地是相同的（即使这在个别情况下是可能的）。例如根据图6中的图示，结晶器壁2从上往下看可以在热侧7处是弯曲的，而温度传感器10从上往下看沿直线11布置。
30.温度传感器10分别提供所测量的温度值t，根据图7中的图示，所述温度传感器将所述温度值输送给评估装置12。为此目的，温度传感器10在数据技术上与评估装置12连接。这在图7中仅针对温度传感器10中的三个温度传感器示出。然而，通常存在明显多于三个的温度传感器10。
31.评估装置12利用计算机程序13来编程。计算机程序13包括可以由评估装置12执行的机器代码14。通过评估装置12对机器代码14的执行引起：评估装置12从温度传感器10接收相应的所测量的温度值t并且将相应的所测量的温度值t换算成相应的所计算的温度值t'。所计算的温度值t'（参见图8）与距结晶器壁2的热侧7的虚构距离d'有关。根据图6中的图示，虚构距离d'对于所有温度传感器10统一地是相同的。所述虚构距离可以（参见图9和10）甚至具有值0，使得所计算的温度值t'直接与热侧7有关，即与从结晶器壁2到金属铸坯4的过渡有关。评估装置12输出所计算的温度值t'。经常输出给连铸设备的操作人员（未示出）。经常作为所谓的温度图像进行输出，从而输出全部所计算的温度。这在图7中通过说明“σt”表明。符号“σ”因此不应被理解为总和，而是应被理解为输出所有或至少一些所计算的温度值t'。例如，输出可以以经色彩编码的图像的形式进行。
32.评估装置12根据以下关系使用相应的所测量的温度值t、相应的装入距离d和虚构距离d'用于确定相应的所计算的温度值t'，k是温度梯度。温度梯度k指向结晶器壁2的厚度方向并且通常单独地针对相应的温度传感器10被确定。
33.针对相应的温度传感器10的温度梯度k由评估装置12根据图11中的图示在使用连铸结晶器的运行参数的情况下被确定。
34.例如，液态金属3在结晶器内腔1中形成的浇注液位15的高度h对于评估装置12来说可以是已知的（补充地参见图4）。例如，在测量技术上或在计算上确定的值可以被输送给评估装置12，所述值说明结晶器壁2的上边缘与浇注液位15之间的距离是多大。浇注液位15的高度h的瞬时波动可以已经在输送给评估装置12之前被滤出或者可以被评估装置12滤出。如果浇注液位15的高度h对于评估装置12是已知的，则评估装置12在确定温度梯度k时可以考虑浇注液位15的高度h。因此，所述评估装置可以根据浇注液位15确定温度梯度k。
35.可替代地或附加地，浇注速度v对于评估装置12可以是已知的。例如，可以将相对
应的在测量技术上确定的值输送给评估装置12。可以例如从结晶器内腔1之下不远的铸坯导辊（未示出）的转速中与该铸坯导辊的直径相结合地得出该值。浇注速度v的瞬时波动可以已经在输送给评估装置12之前被滤出或者可以被评估装置12滤出。如果浇注速度v对于评估装置12是已知的，则评估装置12可以在确定温度梯度k时考虑浇注速度v。因此，所述评估装置可以根据浇注速度v确定温度梯度k。
36.为了考虑温度梯度k与连铸结晶器的单个运行参数（例如要么浇注液位15的高度h要么浇注速度v）的函数相关性，相对应的一维特性曲线16可以储存在评估装置12中，所述特性曲线对于相对应的运行参数h、v的特定值（特性曲线16的所谓网格点）说明温度梯度k的相应值。如果相对应的运行参数h、v恰恰对应于网格点（st
ü
tzstelle）之一的值，则直接使用温度梯度k的相对应的值。如果相对应的运行参数h、v位于两个网格点之间，则温度梯度k的对应的值可以通过线性或非线性内插被确定。
37.为了考虑温度梯度k与连铸结晶器的多个运行参数（例如浇注液位15的高度h以及附加地还有浇注速度v）的相关性，在一些情况下相对应的一维特性曲线16同样可以储存在评估装置12中，所述特性曲线对于运行参数h、v之一的特定值说明温度梯度k的相应值。在这种情况下，对于运行参数的特定配置具体确定的值在函数上取决于一个其他运行参数或多个其他参数。如先前那样，对于一个运行参数的值进行内插。然而，为了考虑连铸结晶器的多个运行参数，经常至少二维特性曲线族17将被储存在评估装置12中。特性曲线族17的维数尤其是可以与要考虑的运行参数的数量一致。如已经提及的，运行参数尤其是可以是浇注液位15的高度h和浇注速度v。在多维特性曲线族17的情况下，只要需要，就在网格点族17的相邻网格点之间进行多维内插。
38.特性曲线16和/或特性曲线族17的数量可以根据需求确定。尤其是，对于每个温度传感器10可以分别存在自身的特性曲线16或者自身的特性曲线族17。然而，在一些情况下，可以减少特性曲线16或特性曲线族17的数量。例如，可以充分利用温度传感器10的布置以及所述一个结晶器壁2或多个结晶器壁2的对称性来减少数量。
39.可替代地或附加地，可以使用函数关系。例如，热流密度以及基于此温度梯度k经常在相当大的程度上与特定温度传感器10在浇注方向上来看距浇注液位15所具有的距离δh有关。为了阐明这种事实情况，图12根据距结晶器壁2的上边缘的距离示出热流密度。与此对应地，图13根据距结晶器壁2的上边缘的距离示出温度梯度k。
40.针对特定温度传感器10的温度梯度k通常虽然强烈地取决于浇注液位15的位置（lage）或温度传感器10距浇注液位15的距离δh，但是仅在较小程度上取决于绝对位置（在高度方向上），该温度传感器10在所述绝对位置处布置在结晶器壁2中。由于浇注液位距结晶器壁2的上边缘的距离可以发生变化的情况，因此温度传感器10在高度方向上的绝对位置不太有效力。然而，在正常浇注运行中，浇注液位距铜上边缘的距离（弯月面偏移（meniskus-offset））仅变化几厘米。在许多情况下，此外在围绕结晶器内腔1的圆周方向上看，仅存在与相对应的温度传感器10的定位（ort）的小相关性。在这种情况下，单个二维特性曲线族17可以储存在评估装置12中，所述二维特性曲线族对于所有温度传感器10是有效的，并且根据两个输入参量描述相应的温度传感器10的值。特性曲线族17的一个输入参量是浇注速度v，另一输入参量是距离δh。对于相应的温度传感器10可以容易地从其在结晶器壁2中的（已知的）绝对位置中结合浇注液位15的高度h来确定距离δh。如果可以忽略与浇注
速度v的相关性，则此外可以以类似的方式对于所有温度传感器10使用一维特性曲线16，所述一维特性曲线的输入参量是距离δh。
41.在使用特性曲线16或特性曲线族17的情况下，不需要借助于结晶器壁2中的热流密度的建模来在线地确定温度梯度k。更确切地说，对于每个温度传感器10，由评估装置12必须仅评估相应的特性曲线16或相应的特性曲线族17来确定相应的温度梯度k。这非常快速地并且以少的计算耗费是可能的。
42.当然，必须正确地确定网格点处的温度梯度k的储存在特性曲线16/特性曲线域17中的值。这通常根据图14中的图示借助于结晶器壁2的导热模型18来进行，借助于所述导热模型，基于导热方程式对结晶器壁2中的导热进行建模。根据需求可以以一维、二维或三维的方式对导热进行建模。所述导热针对相关运行参数的多个参量并且因此根据相关运行参数来进行。如已经提及的，相关运行参数尤其是可以是浇注速度v和浇注液位15的高度h。
43.在一维建模的情况下，对于结晶器壁2的厚度方向x（也即从热侧7至冷侧8）列出形式为的方程式。在方程式2中，-是在所考虑的结晶器壁2中在所考虑的点处出现的热流密度，-λ是组成所考虑的结晶器壁2的材料的热导率，-t'' 是经建模的温度，和-x是在结晶器壁2的厚度方向上的定位。
44.如果仅以一维方式对导热进行建模，则尤其是在浇注液位15的附近出现误差，因为在这里热流部分地指向厚度方向并且部分地指向上。例如可以对该误差进行校正，使得热流密度的在热侧上存在的分布被校正并且利用经校正的热流密度被计算。可替代地，二维或甚至三维建模是可能的。然而，这种建模显著更复杂，并且经常仅导致无关紧要地较好的结果。必要时可能此外需要列出并且求解微分方程式。
45.为了求解导热方程式，需要相对应的边界条件，例如向连铸结晶器的初级冷却的冷却水中传热和通过液态金属3供热。在静态状态下，向初级冷却的冷却水中传热与通过液态金属3供热相对应。所述传热从冷却水流入的通道的几何形状、每单位时间流过通道的水量以及其他因素、诸如冷却水温度中得出。
46.为了求解导热方程式，此外需要热流密度在结晶器壁2的长度上的典型分布。为此，相对应的公式和也考虑浇注液位15的高度h的分布从现有技术中是已知的。纯示例性地可以参考begona santillana等人的专业论文“heat transfer in funnel-mould casting: effect of plate thickness”，isij international, vol.48（2008）, no.10，第1380至1388页或参考专业书籍“heat withdrawal in continuous casting of steel”, the aise steel foundation, pittsburgh, pa, 2003。此外，连铸结晶器的几何形状和材料参数（尤其是结晶器壁2的热导率和密度是已知的。然而，这些参量是不成问题的。利用这些参量，可以借助于导热模型18容易地确定相应的结晶器壁2中的热量分布。从而也可以对
于结晶器壁2中的每个定位确定相应的温度梯度k。
47.在将特性曲线16或特性曲线族17储存在评估装置12中的情况下，根据需求通过评估装置12或通过其他装置离线地进行建模。
48.也可能的是，根据图15中的图示将导热模型18集成到评估装置12中。在这种情况下，评估装置12能够借助于导热模型18在线地为温度传感器10确定相应的温度梯度k。
49.本发明具有许多优点。首先可能的是，对于距结晶器壁2的热侧7的统一的虚构距离d'确定所计算的温度t'的分布（所谓的温度图像）。因此可以补偿不同装入距离d的影响。由此得出改善的精度和一致的温度图像。降低温度图像的误解释的风险。甚至可能的是，对于热侧7自身计算温度t'，即对于结晶器壁2与金属铸坯4的界面计算温度。这可以对连铸工艺形成最佳了解。根据本发明的算法可以容易地实现并且可以容易地被激活和去活。甚至可能的是，使虚构距离d'变得可预先给定的，也就是说，操作人员预先给定虚构距离d'。
50.尽管已通过优选实施例对本发明在细节上更详细地进行图解和描述，但是本发明不受所公开的示例限制，并且由本领域技术人员可以从中导出其他变型方案，而不偏离本发明的保护范围。
51.附图标记列表1 结晶器内腔2 结晶器壁3 液态金属4 金属铸坯5 铸坯壳6 液态芯7 热侧8 冷侧9 支撑结构10 温度传感器11 直线12 评估装置13 计算机程序14 机器代码15 浇注液位16 特性曲线17 特性曲线族18 导热模型d 装入距离d' 虚构距离h 浇注液位的高度k 温度梯度热流密度t 所测量的温度值
t' 所计算的温度值t'' 经建模的温度v 浇注速度x 厚度方向δh 距离λ 热导率。