CN103228377A - 用于以有能效的方式制造热轧钢带的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于连续或者半连续地制造热轧钢带的方法，从通过连铸坯导引装置（6）导引的连铸坯（3）出发在优选至少四机架的粗轧机列（4）中对所述热轧钢带进行轧制。所述方法包括以下方法步骤：在结晶器（2）中浇铸连铸坯（3），其中所述连铸坯（3）以液芯压下减薄方法借助于连接着的连铸坯导引装置减缩到处于60与95mm之间的厚度，优选减缩到处于70与85mm之间的厚度，其中在所述结晶器（2）的弯液面（13）也就是熔池液面与所述连铸坯导引装置（6）的朝向粗轧机列（4）的端部之间测量的连铸坯支撑长度（L）处于12m与15.5m之间，并且其中浇铸速度（vc）处于3.8-7m/min的范围内。通过所述按本发明的浇铸参数的组合来保证，所述连铸坯的液心端部在不取决于相应的依赖于材料品质的最大浇铸速度的情况下总是一直伸展到靠近所述连铸坯导引装置（6）的端部。

Description

用于以有能效的方式制造热轧钢带的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1所述的用于连续或者半连续地制造热轧钢带的方法，从通过连铸坯导引装置导引的连铸坯出发在粗轧机列中将所述热轧钢带轧制为中间带材并且接下来在精轧机列中将其轧制为最终带材，并且本发明涉及一种按权利要求19所述的与此相符的用于实施这种方法的设备。
如果浇铸设备如此与轧制设备相连接，从而将在结晶器中所浇铸的连铸坯直接-在没有从刚好浇铸的连铸坯件分开并且没有中间存放的情况下-导送到轧制设备中并且在那里将其轧制到相应所期望的最终厚度，那么人们是指连续的制造或者“无头轧制”。连铸坯的始端因而可以已经精轧到最终厚度而成为钢带，与此同时所述浇铸设备继续在相同的连铸坯上浇铸，也就是根本不存在所述连铸坯的端部。人们也是指浇铸及轧制设备的直接耦合的运行或者无头运行。
在进行半连续的制造或者说“半无头轧制”时，在浇铸之后将所浇铸的连铸坯分割并且将所分割的连铸坯或者说板坯在没有中间存放和冷却到环境温度的情况下输送给所述轧制设备。
从所述浇铸设备的结晶器中出来的连铸坯首先穿过直接连接到所述结晶器上的连铸坯导引装置。所述也称为“连铸坯导引约束装置”的连铸坯导引装置包括多个（通常三到六个）导引扇形段，其中每个导引扇形段都包括一对或多对（通常三到十对）优选构造为连铸坯支承辊的导引元件。所述支承辊能够围绕着一条正交于所述连铸坯的运送方向伸展的轴线旋转。
也可以取代连铸坯支承辊而将单个导引元件构造为静止的比如滑轨状的构件。
在不依赖于所述导引元件的具体的结构的情况下，这些导引元件布置在连铸坯宽侧的两侧，从而通过上面的和下面的导引元件系列来导引所述连铸坯并且将其输送给粗轧机列。
精确地看来，所述连铸坯不仅通过所述连铸坯导引装置得到支撑，而是也已经通过所述结晶器的下面的端部区域得到支撑，因而所述结晶器也可以视为所述连铸坯导引装置的一部分。
连铸坯凝固在所述（直通式）结晶器的上面的端部上在熔池液面上也就是在所谓的“弯液面”上开始，其中所述结晶器典型地大约为1m长（0.3-1.5m）。
所述连铸坯垂直向下从所述结晶器中出来并且转向为水平。所述连铸坯导引装置因此具有基本上在90°的角度范围内弯曲的走向。从所述连铸坯导引装置中出来的连铸坯在粗轧机列中（HRM，High-Reduction Mill（高减薄磨机））减缩厚度，在此产生的中间带材借助于加热装置来加热并且在精轧机列中进行精轧。在精轧机列中进行热轧，也就是说，轧件在轧制时具有比其再结晶温度高的温度。对于钢来说，这是指大约750℃以上的范围，通常在温度高达1200℃时进行热轧。
在对钢进行热轧时，该金属大多数处于奥氏体的状态中，在所述奥氏体的状态中铁原子以立方体面心的方式布置。如果不仅初轧温度而且终轧温度都处于相应的钢的奥氏体范围内，则是指奥氏体的状态中的轧制。钢的奥氏体范围取决于钢成分，但是通常高于800℃。
在由浇铸-轧制-复合设备制造热轧钢带的过程中，决定性的参数是所述连铸坯的在离开结晶器时（以及在穿过所述连铸坯导引装置时）的速度以及物料生产量或者体积流量，所述物料生产量或者说体积流量规定为所述连铸坯的浇铸速度与其厚度的乘积并且通常拥有[mm*m/min]的单位。
尤其为了机动车、家用器具和建筑业对所生产的钢带进行继续加工。
背景技术
从现有技术中已经知道热轧钢带的连续的和半连续的制造。由于浇铸设备和轧制设备的耦合，所有设备参数的控制代表着较高的工艺技术上的要求。在浇铸及轧制过程中的改动，尤其通过浇铸速度结合连铸坯厚度的变化以及材料所特有的并且能够通过冷却来控制的凝固系数的变化，对加工质量以及设备的能效具有显著的影响。
所述类型的方法和设备比如从EP 0 415 987 B1、EP 1 469 954 B1以及DE 10 2007 058 709 A1和WO 2007/086088 A1中得到公开。
热轧技术中的巨大的进步尤其由Acciaieria Arvedi  S.p.A.所取得，该公司已经在名称Arvedi ESP（Endless Strip Production）下面研制出一种基于ISP（In-line Strip Production）工艺的薄板坯-无头方法。
借助于这种工艺，可以在没有卷绕问题的情况下制造小于0.8mm厚度的钢带，其中在所述钢带的整个宽度及长度范围内能够保证统一的并且能够再现的机械性能。
对于这种ESP方法来说，浇铸和轧制过程以特别有利的方式彼此相连接，从而对于许多热轧钢带的品级来说不再需要接下来的冷轧。有些热轧钢带的品级继续需要接下来的冷轧，对于这些热轧钢带的品级来说相对于常规的轧机可以减少轧制机架的数目。
Arvedi公司的比如在08年（9月份）轧制及加工大会（Rolling&Processing Conference ’08）上公布的并且在意大利Cremona安装的用于进行热轧钢带制造的ESP设备包括一个连接到连铸设备上的具有三台粗轧机架的粗轧机列、两台带材分割装置、一个用于对经过粗轧的中间带材进行中间加热的感应炉，接下来是一个具有五台精轧机架的精轧机列。从所述粗轧机列中出来的最终带材在冷却段中得到冷却并且借助于三台地下卷取机卷绕成具有高达32吨的重量的带材卷。在所述地下卷取机的前面布置了高速剪切机的形式的分割装置。根据所轧制的钢带的钢种和强度，这种单线的生产线的生产能力大约为每年2百万吨。这种设备比如也在以下出版物中得到描述：Hohenbichler等人：伦敦，Millenium Steel 2010，2010年3月1日，第82-88页“Arvedi ESP- technology and plant design”以及Siegl等人：伦敦第五届欧洲轧制大会，2009年6月23日，“Arvedi ESP-First Tin Slab Endless Casting and Rolling Results”。
这样的设备能够在连续的运行中制造具有处于0.8与4mm之间的最终厚度的热轧带材。对于处于4与12mm之间的最终带材厚度来说，可以在半连续的运行中制造钢带卷，但是按照发明人的计算对于低碳钢在连续的运行中需要大约450mm*m/min的单位宽度的最低生产量，以便能够在精轧机列中使用所有五台精轧机架。
在这种最低生产量之下，只能使用四台精轧机架，其中对于由于特殊要求的材料性能而必须比较缓慢地浇铸的钢的品级来说几乎无法达到400mm*m/min的体积流量。在根据工艺技术的要求对热轧钢带（中间带材）进行更为剧烈的冷却时，甚至对于处于400-450mm*m/min的范围内的体积流量来说四台精轧机架的使用也成为问题或者说指示使用仅仅三台精轧机架。
尤其太大的17m的连铸坯支撑长度证实是不利的，这是指所述结晶器的出钢区域更精确地说液态的钢的称为“弯液面”的熔池液面与所述连铸坯导引装置的朝向粗轧机列的端部之间的那种更确切地说称为“冶金的长度”的间距。
如开头已经描述的一样，所述连铸坯导引装置在导引元件或者说连铸坯支承辊之间构成部分地弯曲的用于接纳新鲜浇铸的（还具有液态芯部的）连铸坯的接纳通道。
作为所述连铸坯导引装置的端部，由此在当前的关联中是指所述上面的导引元件系列的最后一个支承辊的或者所述朝向所述粗轧机列的导引元件中的最后一个导引元件的设置用于进行连铸坯接触的起有效导引作用的（führungsaktiv）表面或者说母线。
17m的连铸坯支撑长度引起这样的后果，即所述连铸坯的横截面芯部还在所述连铸坯出来之前并且更确切地说在所述连铸坯导引装置的端部之前数米处就已经完全凝固。由此不存在或者说仅仅在不足的程度上存在着热的钢带芯部的从ISP方法中已知的加工技术的优点。完全凝固的或者更冷的铸坯的轧制要求比具有很热的横截面芯部的铸坯的轧制高得多的能耗。
随着离开弯液面的距离的增加，在所述连铸坯导引装置中得到导引的连铸坯或者说处于其原始形状中的钢带的冷却程度越来越大。所述连铸坯的那个依然为液态或者说具有湿面团式的稠度的内部的区域接下来称为液心。所述液心的远离结晶器的“液心端部”定义为所述连铸坯的中心的横截面区域，在所述中心的横截面区域中温度刚好还基本上相当于钢-固相线温度并且随后下降到低于该钢-固相线温度。所述液心端部的温度因此相当于相应的钢种的典型地处于1300℃与1535℃之间的固相线温度。
对于低于380-400mm*m/min的体积流量来说，以往在ISP或者ESP方法中仅仅进行不连续的制造（“分批运行”）。
从现有技术中知道的CSP（Compact Strip Production）方法对于45-65mm的连铸坯厚度来说在使用具有250m及更长的长度的辊底式炉的情况下同样以低于大约400mm*m/min的体积流量来工作，其中仅仅进行不连续的制造（“分批运行”）或者半连续的制造。对于后者来说，连续地对3-6个分割的（不再与浇铸设备或者说结晶器相连接的）连铸坯或者说板坯进行轧制。
在EP 0 889 762 B1中，为了无头地对热轧带材进行浇铸和轧制，提出大于0.487mm2/min（换算到开头提到的常用的单位：大于487mm*m/min）的体积流量。但是，对于较小的连铸坯厚度来说用这样高的体积流量进行浇铸证实对于许多钢种来说太快，以至于不能保证足够的生产质量。
发明内容
随着成本压力及制造压力的增加，致力于热轧钢带的制造的进一步优化。
尤其所述类型的用于制造热轧钢带的设备的能效也应该明显得到提高并且由此能够实现更为经济的生产。
为了在热轧钢带的生产过程中最佳地利用浇铸热，应该保证，所述液心端部，也就是说在所述连铸坯导引装置中运送的连铸坯的刚好仍然面团式的-液态的横截面芯部，始终尽可能靠近所述连铸坯导引装置的端部并且由此尽可能靠近进入到粗轧机列中的进口。
因此，本发明的任务是，为大量的钢的品级、冷却参数和连铸坯厚度找到相应的浇铸参数及设备参数，在所述相应的浇铸参数和设备参数下所述连铸坯的液心端部可以尽可能远离所述结晶器，也就是说尽可能保持靠近所述连铸坯导引装置的端部。
对于该任务来说，应该考虑到，根据材料所特有的凝固系数和相应所设定的连铸坯厚度，浇铸速度或者说经过所述连铸坯导引装置的体积流量也不得太大，因为在这样的情况中液心端部可能会移动超过所述连铸坯导引装置并且由此可能出现所述连铸坯的鼓肚和开裂。
该任务通过一种具有权利要求1所述特征的方法和一种具有权利要求19所述特征的设备得到解决。
一种用于连续地或者半连续地制造热轧钢带的方法，其从通过连铸坯导引装置导引的连铸坯出发在粗轧机列中轧制为中间带材并且接下来在精轧机列中轧制为最终带材，按照本发明包括以下方法步骤：
-在浇铸设备的结晶器中浇铸连铸坯，其中从所述结晶器中出来并且进入到所述连铸坯导引装置中的连铸坯具有处于95与110mm之间的连铸坯厚度，优选处于102与108mm之间的连铸坯厚度，并且其中所述连铸坯在所述连铸坯的横截面芯部为液态时以液芯压下减薄（LCR）方法借助于连接着的连铸坯导引装置减缩到处于60与95mm之间的连铸坯厚度，优选减缩到处于70与85mm之间的连铸坯厚度，
-其中在所述浇铸设备的弯液面也就是熔池液面与所述连铸坯导引装置的朝向粗轧机列的端部之间测量的连铸坯支撑长度处于13m与15.5m之间优选处于13与15m之间优选14.2m与15m之间，
-并且其中所述连铸坯的浇铸速度（其基本上也相当于所述连铸坯的在从所述连铸坯导引装置中穿过时的速度）处于3.8-7m/min的范围内。
通过这些浇铸参数的组合来保证，所述连铸坯的液心端部在不取决于相应的依赖于材料品质的最大浇铸速度的情况下总是一直伸展到靠近所述连铸坯导引装置的端部。
通过这种方式来保证，所述连铸坯在其减缩厚度的过程中至少在第一个布置于所述连铸坯导引装置后面的轧机列中具有足够热的横截面芯部，用于以较小的能耗并且在保证较高的生产质量的情况下被轧制。
在轧制热轧钢带时产生的能耗由此显著减小并且所述类型的设备的效率得到提高。
为了进一步优化所述按本发明的方法，通过计算以及试验安排求得专门的工艺参数，这些工艺参数关于生产质量和能效能够在热轧钢带的制造中实现巨大的进步。
按照本发明的一种优选的实施变型方案，在此规定，在粗轧机列中在至少四个轧制道次中也就是说在使用四台粗轧机架的情况下优选在五个轧制道次中也就是说在使用五台粗轧机架的情况下将连铸坯粗轧为中间带材。对于按现有技术的方法来说在大多数情况下在三个轧制道次中对连铸坯进行粗轧，而通过按本发明的采取四个或者五个轧制道次的做法可以进一步地提高铸/轧方法的能效。由于以尽可能快的次序来实施四个或者五个轧制道次，所以仍然在所述连铸坯中存在的浇铸热最佳地得到利用。此外，在进行四个或者五个轧制道次时几乎在不取决于铸坯的原始厚度的情况下获得所述中间带材的很狭窄的（处于3与15mm之间，优选处于4与10mm之间的）厚度范围，从而可以将布置在所述粗轧机列后面的加热装置比如感应的横向场加热炉精确地设计到所述中间带材的特殊的厚度范围。由此可以避免通过所述加热装置的太大的消耗设计而引起的能量损失。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，在此规定，在所述粗轧机列中进行的四个或者五个轧制道次在最长80秒钟之内优选在最长50秒钟之内完成。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，在此规定，在所述粗轧机列中第一轧制道次自处于浇铸设备中的液态的连铸坯钢（Strangstahl）凝固开始起在最长5.7分钟之内进行，优选在最长5.3分钟之内进行。在理想情况下，在所述粗轧机列中所述第一轧制道次在最长4.8分钟之内进行，这也就是说在浇铸速度处于4m/min的范围内进行。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，在此规定，在所述连铸坯导引装置的端部与所述粗轧机列的进入区域之间仅仅允许所述连铸坯的通过自然的对流和辐射的形式的环境条件引起的冷却，也就是说没有借助于冷却装置对所述连铸坯进行人工的冷却。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，在此规定，在所述粗轧机列中每个道次将所述连铸坯的厚度减缩了35-60%，优选减缩了40-55%。在设置了刚好四台轧制机架的情况下，由此产生这一点，即从所述粗轧机列4中出来具有大约3到15mm的厚度优选具有4到10mm的厚度的中间带材。与此相比，在开头所描述的按现有技术的ESP设备中，则将所述中间带材轧制到处于10与20mm之间的厚度。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，在此规定，从所述粗轧机列中出来的中间带材的温度损失率低于最大3K/m，优选低于最大2.5K/m。也可以设想，实现<2K/m的温度损失率。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，在此规定，从所述粗轧机列中出来的中间带材借助于感应的加热装置优选以横向场加热方法在温度高于725℃优选高于850℃时开始加热到至少1100℃的温度优选加热到高于1180℃的温度。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，在此规定，所述中间带材的加热在4到30秒的时间段之内进行，优选在5到15秒的时间段之内进行。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，在此规定，在所述粗轧机列中进行刚好四个轧制道次的情况下规定，在第一轧制道次与进入到所述加热装置中的进入时刻之间经过的时间对于5-10mm的中间带材厚度来说不长于110秒，优选不长于70秒。
在遵守这个参数的情况下产生一种特别紧凑的设备，对于该设备来说所述加热装置的到浇铸设备或者说到粗轧机列的间距保持在很小的程度上，这能够实现热方面的效率优点。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，在此规定，经过加热的中间带材在精轧机列中在四个轧制道次中也就是说在使用四台精轧机架的情况下或者在五个轧制道次中也就是说在使用五台精轧机架的情况下精轧为具有<1.5mm优选<1.2mm的厚度的最终带材。借助于按本发明的方法，也可以轧制到<1mm的最终厚度。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，在此规定，在所述精轧机列的内部通过五台或者四台精轧机架实施的轧制道次在最大12秒的时间段之内优选在最大8秒的时间段之内进行。
按照本发明的另一种优选的实施变型方案，为了对所述连铸坯进行液芯压下减薄（LCR）厚度减缩，所述连铸坯导引装置的预先确定用于与所述连铸坯相接触的导引元件能够相对于所述连铸坯的纵轴线（横向）调节，其中所述导引元件的调节根据所述连铸坯的材料和/或浇铸速度来进行，用于将连铸坯厚度减少了高达30mm。
按照本发明的一种改进方案，在此规定，一旦称为“连铸坯头部”的较热的前面的连铸坯端部区域已经经过为了进行厚度减缩而设置的导引元件，则准静态地也就是说就在浇铸开始或者说浇铸序列的开始浇铸之后一次性设定所述连铸坯厚度。
不过，在一种特别优选的实施变型方案中，也可以规定，所述连铸坯厚度能够动态地设定，也就是说在浇铸过程中或者说在所述连铸坯从所述连铸坯导引装置中穿过的过程中能够任意地改变。所述动态的设定而后优选由运行团队根据钢的品级和当前的浇铸速度来调节，只要所述钢的品级和当前的浇铸速度仅仅按具体情况而变化。所述LCR厚度减缩量处于0与30mm之间，优选处于3与20mm之间。
在LCR的动态的应用的一种优选的实施方式中，该功能也可以由自动化的装置来承担，如果十分常见的厚度变化或者速度变化是经常的或者必要的，则尤其如此。
所述连铸坯厚度的设定与浇铸速度的关联借助于按本发明提出的速度因数K来实现，而所述速度因数K的选择则根据连铸坯支撑长度和连铸坯钢的品级来进行。
对于所述速度因数K来说，相应地给出走廊范围（Korridorbereiche），在所述走廊范围之内能够有效并且有意义地实施浇铸技术上的运行。
相应的钢的品级的冷却特征对连铸坯内部的液心端部的位置具有很大影响。快速凝固的钢的品级允许以较高的浇铸速度vc来运行所述设备，而对于比较缓慢地凝固的钢的品级来说则应该选择较低的浇铸速度vc，用于防止所述连铸坯在液心端部的区域中鼓肚和开裂。关于连铸坯的冷却的速度，在此是指“较强的冷却”（快速的凝固）、“中等强度的冷却”以及“较弱的冷却”（更慢的凝固）。
为了对连铸坯进行冷却，将冷却剂优选水在所述连铸坯导引装置的区域中（在所述结晶器的端部与所述连铸坯导引装置的朝向粗轧机列的端部之间）施加到所述连铸坯上。借助于可以包括任意的数目的喷嘴的喷射装置来将冷却剂施加到所述连铸坯上。
对于较强的冷却来说，每千克连铸坯钢耗费3到4升冷却剂，而对于中等强度的冷却来说则每千克连铸坯钢耗费2到3.5升冷却剂并且对于较弱的冷却来说则每千克连铸坯钢耗费<2.2升冷却剂。所列举的用于较强的、中等强度的和较弱的冷却的冷却剂量相互交叠，因为较强的、中等强度的和较弱的冷却的实现在实践中不仅取决于冷却剂量，而且也取决于所述喷射装置的设计结构，尤其喷嘴构造方式（存在着纯水喷嘴和空气/水-喷嘴，所谓的“双相喷嘴”）。其它的用于连铸坯冷却的速度的影响因数是所述连铸坯导引装置的导引元件或者说连铸坯支承辊的结构型式（内部冷却的或者周面冷却的连铸坯支承辊）、支承辊的布置，尤其支承辊直径的与相邻的支承辊的间距的比例、喷嘴的喷射特征以及冷却剂温度或者说水温。
在按本发明提出的走廊范围之内，尤其根据钢的品级或者说连铸坯的冷却特征来选择具体的速度因数K。对于有待快速冷却的钢的品级来说，可以对处于按本发明提出的走廊范围的上面的范围内的速度因数K加以考虑，而对于有待更缓慢地冷却的钢的品级来说，则对处于按本发明提出的走廊范围的当中的或者下面的范围内的速度因数K加以考虑。
因此，按照一种工艺技术上的优化方案在此规定，对于有待借助于喷射装置在所述连铸坯导引装置的区域中较强地冷却的连铸坯钢来说，也就是说在每千克连铸坯钢施加3到4升冷却剂的情况下，在所述设备的稳定-连续的运行中要遵守根据公式vc=K/d2表明的以[mm]测量的连铸坯厚度d与以[m/min]测量的浇铸速度vc之间的关联，其中在所述公式中包含的速度因数K对于连铸坯支撑长度L=13m来说处于30000到35200的走廊范围内，优选处于32500到35200的走廊范围内，而所述速度因数K对于连铸坯支撑长度L=16.5m来说则处于38000到44650的走廊范围内，优选处于41000到44650的走廊范围内，其中为了求得（目标）浇铸速度vc或者（目标）连铸坯厚度d对于具有处于连铸坯支撑长度L=13m到L=16.5m之间的连铸坯支撑长度的设备来说能够在前面所列举的走廊范围之间实施内插法。
所述设备的稳定-连续的运行在当前的关联中是指具有大于10分钟的持续时间的运行阶段，在该运行阶段中所述浇铸速度基本上是恒定的。所述稳定-连续的设备运行的定义一方面仅仅用于相对于开始浇铸阶段或者说另一方面也相对于过渡的可能的用于提高物料生产量的加速度阶段和/或在运行方面必要的减速阶段（如果必须等待液态钢供应或者由于连铸坯质量、冷却水缺乏等等）进行界定，其中在所述开始浇铸阶段中液态的钢初始经过所述连铸坯导引装置并且在所述开始浇铸阶段中所述浇铸速度经受临时的参数。
对于有待中等强度地冷却的连铸坯钢来说，也就是说在每千克连铸坯钢施加2到3.5升冷却剂的情况下，在所述设备的稳定-连续的运行中要遵守根据公式vc=K/d2表明的以[mm]测量的连铸坯厚度d与以[m/min]测量的浇铸速度vc之间的关联，其中在所述公式中包含的速度因数K对于13m的连铸坯支撑长度L来说处于28700到33800的走廊范围内，优选处于31250到33800的走廊范围内，而所述速度因数K对于连铸坯支撑长度L=16.5m来说则处于36450到42950的走廊范围内，优选处于39700到42950的走廊范围内，其中为了求得（目标）浇铸速度vc或者（目标）连铸坯厚度d对于具有处于连铸坯支撑长度L=13m到L=16.5m之间的连铸坯支撑长度L的设备来说能够在前面所列举的走廊范围之间实施内插法。
对于有待较弱地冷却的连铸坯钢来说，也就是说在每千克连铸坯钢施加小于2.2升（优选处于1.0到2.2升）冷却剂的情况下，在所述设备的稳定-连续的运行中要遵守根据公式vc=K/d2表明的以[mm]测量的连铸坯厚度d与以[m/min]测量的浇铸速度vc之间的关联，其中在所述公式中包含的速度因数K对于13m的连铸坯支撑长度L来说处于26350到32359的走廊范围内，优选处于29350到32359的走廊范围内，而所述速度因数K对于连铸坯支撑长度L=16.5m来说则处于34850到41200的走廊范围内，优选处于38000到41200的走廊范围内，其中为了求得（目标）浇铸速度vc或者（目标）连铸坯厚度d对于具有处于连铸坯支撑长度L=13m到L=16.5m之间的连铸坯支撑长度L的设备来说能够在前面所列举的走廊范围之间实施内插法。
所述速度因数的详尽的/精细的选择除了取决于所述连铸坯支撑长度之外，尤其取决于所浇铸的钢的碳含量、其凝固特征或者转变特征、其强度性能或者可延展性能等等。
按照所述按本发明提出的速度因数K进行的运营管理能够最佳地将包含在连铸坯中的浇铸热用于接下来的轧制过程并且能够实现物料生产量的优化并且由此能够实现生产率优点（在由于运行原因降低浇铸速度时可以提高连铸坯厚度并且由此提高物料生产量）。
权利要求19涉及一种用于实施按本发明的用于连续地或者半连续地制造热轧钢带的方法的设备，该设备包括具有结晶器的浇铸设备、布置在所述浇铸设备后面的连铸坯导引装置、布置在所述连铸坯导引装置后面的粗轧机列、布置在所述粗轧机列后面的感应的加热装置以及布置在所述加热装置后面的精轧机列，其中所述连铸坯导引装置具有一系列下面的导引元件以及与其平行地或者收敛地布置的一系列上面的导引元件并且在这两个导引元件系列之间形成了用于接纳从所述浇铸设备中出来的连铸坯的接纳通道，该接纳通道通过对置的导引元件的相对于彼此构成的不同的间距沿所述连铸坯的运送方向至少分段地变细并且由此所述连铸坯能够减缩厚度。按本发明规定，所述接纳通道的在其朝向结晶器的进口区域处的净的接纳宽度处于95与110mm之间优选处于102与108mm之间，所述接纳通道的在其朝向粗轧机列的端部上具有与所述连铸坯的厚度相对应的处于60与95mm之间优选处于70与85mm之间的净的接纳宽度，其中在所述浇铸设备的熔池液面与所述连铸坯导引装置的接纳通道的朝向粗轧机列的端部之间测量的连铸坯支撑长度处于12m与15.5m之间，优选处于13与15m之间特别优选处于14.2m与15m之间的范围内，并且其中设置了控制装置，借助于该控制装置所述连铸坯的浇铸速度能够保持在3.8-7m/min之间的范围内。
按照所述按本发明的设备的一种优选的实施变型方案，在此规定，所述粗轧机列包括四台或五台粗轧机架。
按照所述按本发明的设备的另一种优选的实施变型方案，在此规定，在所述接纳通道或者说连铸坯导引装置的端部与所述粗轧机列的进入区域之间没有设置冷却装置，但是设置了热盖板，该热盖板至少分段地包围着设置用于运送连铸坯的输送装置并且由此减缓所述连铸坯的冷却过程。
按照所述按本发明的设备的另一种优选的实施变型方案，在此规定，借助于布置在所述粗轧机列中的粗轧机架每台粗轧机架能够分别以35-60%的幅度优选分别以40-55%的幅度实施所述连铸坯的厚度的减缩，从而能够制造具有3到15mm优选具有4到10mm的连铸坯厚度的中间带材。
按照所述按本发明的设备的一种优选的实施变型方案，在此规定，所述加热装置构造为感应的横向场加热炉，借助于该横向场加热炉所述连铸坯能够在温度高于725℃优选高于850℃时开始加热到至少1100℃的温度优选加热到高于1180℃的温度。
按照所述按本发明的设备的一种优选的实施变型方案，在此规定，所述精轧机列包括四台或者五台精轧机架，借助于所述精轧机架能够将从所述粗轧机列中出来的中间带材减缩为具有<1.5mm优选<1.2mm的厚度的最终带材。
按照所述按本发明的设备的另一种优选的实施变型方案，在此规定，所述精轧机列相对于彼此相应地以<7m的间距优选以<5m的间距来布置，其中所述间距在所述精轧机架的工作辊轴线之间测量。
按照所述按本发明的设备的另一种优选的实施变型方案，在此规定，确定用于给所述连铸坯减缩厚度的导引元件能够（间隙）调节并且由此所述接纳通道的净的接纳宽度能够缩小或者能够扩大，其中所述连铸坯厚度或者说所述净的接纳宽度能够根据所述连铸坯的材料和/或浇铸速度来设定。
按照所述按本发明的设备的另一种优选的实施变型方案，在此规定，所述能够调节的导引元件布置在所述连铸坯导引装置的纵向延展尺寸的朝向结晶器的前面的一半中优选布置在其朝向结晶器的前面的四分之一中。
为了至少在粗轧机列中的前两个轧制道次的过程中保证所述连铸坯的尽可能热的连铸坯芯部的存在，按照所述按本发明的设备的一种优选的实施变型方案，在此规定，所述粗轧机列的与所述连铸坯导引装置最近地相邻的第一粗轧机架的工作辊轴线布置在所述连铸坯导引装置的端部之后最大7m优选最大5m处。
按照所述按本发明的设备的另一种优选的实施变型方案，在此规定，所述加热装置的朝向粗轧机列的进入端部布置在离所述加热装置最近的粗轧机架的工作辊轴线之后最大25m优选最大19m处。
附图说明
现在借助于一种实施例对本发明进行详细解释。附图示出如下：
图1是按本发明的用于连续地或者半连续地制造热轧钢带的设备的侧视图的示意图；
图2是图1的设备的连铸坯导引装置的垂直的剖视图的详细图示；
图3是所述连铸坯导引装置的区段的剖切的详细视图；
图4是按现有技术的制造方法的工艺图表；
图5是按本发明的制造方法的工艺图表（取决于浇铸速度的凝固系数）；
图6是按本发明的制造方法的工艺图表（取决于连铸坯支撑长度的浇铸速度）；
图7是按本发明的制造方法的工艺图表（目标浇铸速度和目标连铸坯厚度的关联）。
具体实施方式
图1以示意性的方式示出了设备1，借助于该设备能够实施按本发明的用于连续地或者半连续地制造热轧钢带的方法。
可以看出具有结晶器2的垂直的浇铸设备，在所述结晶器中浇铸连铸坯3，所述连铸坯3在所述结晶器2的端部处具有处于95与110mm之间的连铸坯厚度d优选102与108mm之间的连铸坯厚度d。
在所述结晶器2的前面布置了盛钢桶39，该盛钢桶通过陶瓷的入口喷嘴向分流器40装载液态的钢。所述分流器40接下来对所述结晶器2进行装载，连铸坯导引装置6连接到所述结晶器2上。
而后在粗轧机列4中进行粗轧，所述粗轧机列可以包括一台-如这里一样-或者多台机架并且在所述粗轧机列中将所述连铸坯3轧制到中间厚度。在粗轧时浇铸组织转化成更细颗粒的轧制组织。
此外，所述设备1包括一系列组件比如除鳞装置41、42以及在图1中未示出的分割装置，其基本上与现有技术相对应并且因此在此不对其进行详细探讨。比如构造为高速剪切机的形式的分割装置可以布置在所述设备1的任意的位置上，尤其布置在粗轧机列4与精轧机列5之间并且/或者布置在一个布置在所述精轧机列5后面的区域中。
在所述粗轧机列4的后面布置了一个用于所述中间带材3’的加热装置7。该加热装置7在当前的实施例中构造为感应炉。优选使用横向场加热感应炉，这使得所述设备1极具能效。
作为替代方案，所述加热装置7也可以构造为常规的比如具有火焰加载功能的炉，或者构造为由HC燃料点火的分段和感应的分段所构成的混合炉。
在所述加热装置7中，将所述中间带材3’ 在横截面范围内比较均匀地置于所期望的用于进入到所述精轧机列5中的进入温度，其中所述进入温度通常按钢种以及按下来的在精轧机列5中的轧制过程处于1000℃与1200℃之间。
在所述加热装置7中加热之后-在布置在中间的可选的除鳞之后-在多机架的精轧机列5中精轧到所期望的最终厚度和终轧温度并且随后在冷却段18中进行钢材冷却并且最后借助于地下卷取机19卷绕成带卷。直接在所述地下卷取机19之前，将所述最终带材3’’夹紧在驱动辊20之间，所述驱动辊也导送着所述最终带材’’并且将其保持在带拉力之下。
按本发明实施以下方法步骤：
首先用浇铸设备2（在图1-3中示出了所述浇铸设备的结晶器）来浇铸连铸坯3。所述连铸坯3以液芯压下减薄（LCR）方法借助于所述连铸坯导引装置6在横截面芯部为液态时减缩到处于60与95mm之间的连铸坯厚度d，优选减缩到处于70与85mm之间的连铸坯厚度d。
在所述浇铸设备2的弯液面13也就是说熔池液面与所述连铸坯导引装置6的朝向粗轧机列4的端部14之间测量的连铸坯支撑长度L小于或者等于16.5m，并且大于或者等于10m，也就是说处于12m与15.5m之间。
在图3中可以详细看出的弯液面13一般处于所述通常由铜制成的结晶器2的上棱边38下方几厘米处。
所述连铸坯支撑长度L在此在所述结晶器或者说浇铸设备2的弯液面13与一个下面还要详细描述的上面的导引元件系列10的最后一个朝向粗轧机列4的支承辊的轴线之间测量（按照图1在所述设备1的侧视图中以与所述辊子的轴线平行的视线来观察）。在精确测量时，所述连铸坯支撑长度L在所述连铸坯3或者说连铸坯导引装置6（以及所述结晶器2的内部的区段）的相对于所述连铸坯3或者说连铸坯导引装置6的弯曲半径的中心点处于外面的宽侧上测量。为了更好地看出所述连铸坯3的与支承辊10相切的外面的宽侧或者说所述连铸坯支撑长度L，在图2中绘出了关于所述连铸坯支撑长度L同心的辅助尺寸标注线L’。
作为其它的按本发明的参数，在此规定，所述连铸坯3的在所述设备的稳定-连续的运行过程中测量的浇铸速度（该浇铸速度基本上也相当于所述连铸坯3的在从所述连铸坯导引装置6中穿过时的速度，也就是所述连铸坯3的在所述连铸坯导引装置6的端部14上的速度）处于3.8-7m/min的范围内，优选处于4.2-6.6m/min的范围内。
通过这些浇铸参数的组合来保证，所述连铸坯3的开头所定义的液心端部在不取决于相应的依赖于材料品质的最大浇铸速度的情况下总是一直伸展到比较靠近所述连铸坯导引装置的端部，并且由此可以以较少的能耗并且在保证较高的生产质量的情况下将所述连铸坯3粗轧到所期望的中间厚度并且紧随其后也精轧。
在所述设备1的设计参数中，所述连铸坯支撑长度L小于或者等于15.5m，优选所述连铸坯支撑长L处于13与15m之间的范围内。所述连铸坯支撑长度L至少为12m，优选至少为13m。
在粗轧机列4中在至少四个轧制道次中也就是说在使用四台粗轧机架41、42、43、44的情况下优选在五个轧制道次中也就是说在使用五台粗轧机架41、42、43、44、45的情况下将所述连铸坯3粗轧为中间带材3’。
在所述粗轧机列4中进行的四个或者五个轧制道次在最长80秒钟之内优选在最长50秒钟之内完成。
此外规定，在所述粗轧机列4中第一轧制道次自处于浇铸设备2中的液态的连铸坯的凝固开始起在最长5.7分钟之内进行，优选在最长5.3分钟之内进行。在理想情况下，在所述粗轧机列4中所述第一轧制道次在最长4.8分钟之内进行，这也在使用较低的连续的4m/min的浇铸速度时进行。
在所述连铸坯导引装置6的端部14与所述粗轧机列4的进入区域之间仅仅允许所述连铸坯3的通过相对于连铸坯表面很低的环境温度引起的冷却，也就是说没有借助于冷却装置对所述连铸坯3进行人工的冷却。所述连铸坯3的表面在这个区域中平均具有>1050℃优选>1000℃的温度。在所述连铸坯导引装置6的端部14与所述第一粗轧机架41之间，设置了优选能够翻转的热盖板，用于将热量尽可能保持在所述连铸坯3中。所述热盖板至少分段地包围着设置用于运送所述连铸坯3的通常构造为辊组的形式的输送装置。
在此，所述热盖板可以从上面并且/或者从下面并且/或者从侧面将所述输送装置包围。
在所述粗轧机列4中每个道次将所述连铸坯3的连铸坯厚度d减缩了35-60%，优选减缩了40-55%。在设置了刚好四台轧制机架的情况下，由此产生这一点，即从所述粗轧机列4中出来具有3到15mm的厚度优选具有4到10mm的厚度的中间带材3’。
按照另一种优选的工艺技术上的变型方案，在此规定，从所述粗轧机列4中出来的中间带材3’的温度损失率低于最大3K/m，优选低于最大2.5K/m。也可以设想实现<2K/m的温度损失率。这样的温度损失率通过来自所述中间带材的热辐射和/或热对流来引起并且能够通过热的边界条件（盖板、隧道、冷空气、空气湿度等等）的相应的选择以及运送速度或者说质量流量来控制。
按照本发明的一种优选的实施变型方案，在此规定，从所述粗轧机列4中出来的中间带材3’借助于感应的加热装置7优选以横向场加热方法在温度高于725℃优选高于850℃特别优选高于900℃时开始加热到至少1100℃的温度优选加热到高于1180℃的温度。
所述中间带材3’的加热在4到30秒的时间段之内进行，优选在5到15秒的时间段之内进行。
在所述粗轧机列4中进行刚好四个轧制道次的情况下规定，在从所述连铸坯导引装置6中出来时80mm厚的在所述粗轧机列4中减缩为具有5mm的厚度的中间带材3’的连铸坯3自从所述结晶器2中出来起在最迟260秒之后优选在最迟245秒之后导入到所述感应的加热装置7中，并且在从所述连铸坯导引装置6中出来时95mm厚的在所述粗轧机列4中减缩为具有5.5mm的厚度的中间带材3’的连铸坯3自从所述结晶器2中出来起在最迟390秒之后优选在最迟335秒之后导入到所述感应的加热装置7中。
经过加热的中间带材3’在所述精轧机列5中优选在四个轧制道次中也就是说在使用四台精轧机架51、52、53、54的情况下或者在五个轧制道次中也就是说在使用五台精轧机架51、52、53、54、55的情况下精轧为具有<1.5mm优选<1.2mm的最终厚度的最终带材3’’。借助于按本发明的方法，也可以轧制到<1mm的最终厚度。
所述精轧机架51、52、53、54、55相对于彼此分别以<7m的间距优选以<5m的间距来布置（在所述精轧机架51、52、53、54、55的工作辊轴线之间测量）。在此在所述精轧机列5内部实施的轧制道次在最大12秒的时间段之内优选在最大8秒的时间段之内进行。
在当前的实施例中接下来将所述最终带材3’’冷却到处于500℃与750℃之间的卷取温度优选冷却到处于550℃与650℃之间的卷取温度并且将其卷绕成带卷。最后将所述最终带材3’或者中间带材3’或者连铸坯3沿横向于其运送方向15伸展的方向割断并且将在轧机列侧松散的最终带材3’完成最终卷取。作为卷取的替代方案，也可以使所述最终带材3’’转向并且将其堆放。
如可以在图2中看出的一样，所述连铸坯导引装置6包括多个为了使所述连铸坯3通过而预先确定的按图3的导引元件16，所述导引元件分别由一个（在图3中未示出的）下面的系列的导引元件9和一个与其平行或者收敛地布置的上面的系列的导引元件10所构成。
所述下面的导引元件系列9的每个导引元件分配给所述上面的导引元件系列10的一个对置的导引元件。所述导引元件由此成对地布置在所述连铸坯3的宽侧的两侧。
在所述两个导引元件系列9、10之间形成了用于接纳从所述结晶器2中出来的连铸坯3的接纳通道11，该接纳通道通过对置的导引元件9、10的相对于彼此构成的不同的间距沿所述连铸坯3的运送方向至少分段地变细并且由此所述连铸坯3能够减缩厚度。所述导引元件9、10构造为以能够旋转的方式得到支承的支承辊。
所述上面的和下面的导引元件系列或者支承辊系列9、10相应地又可以划分为具有不同的直径和/或轴距的特殊的支承辊的（子）系列。
所述上面的导引元件系列10的导引元件可选能够进行深度调节或者说可以接近所述下面的导引元件系列9的导引元件。所述上面的导引元件系列10的导引元件的调节以及由此所述连铸坯导引装置6的净的接纳横截面12的变化比如可以借助于液压的驱动装置来进行。所述连铸坯导引装置6的接纳通道11的与所期望的连铸坯厚度d相对应的并且在彼此对置的上面的与下面的导引元件之间测量的净的接纳宽度12比如可以从100mm缩小到处于70与90mm之间的范围。
因为在更窄的接纳通道11中导引的连铸坯3会更快地凝固和冷却，所以，如果要使所述连铸坯的液心端部继续尽可能靠近所述连铸坯导引装置6的端部，就必须提高浇铸速度并且与此等效地必须提高从所述轧机列4、5中通过的体积流量。
为了给所述连铸坯3减缩厚度，比如朝向所述结晶器2的-但是并非务必连接到所述结晶器2上的-第一导引扇形段16’的三到八个导引元件（对）能够调节。作为替代方案，也可以将多个彼此紧挨的直接或者间接连接到所述结晶器上的导引元件16用于进行LCR厚度减缩。
所述连铸坯厚度d或者说所述净的接纳宽度12能够根据所述连铸坯3的材料并且/或者根据浇铸速度来设定。相应的导引元件9、10的调节以基本上正交于所述连铸坯的运送方向伸展的方向来进行，其中不仅所述上面的导引元件10而且所述下面的导引元件9都能够调节。如可以在图3中看出的一样，上面的导引元件10铰接到相应的优选能够以液压的方式调节的支撑元件17上。
所述能够（液压）调节的LCR导引元件9、10优选布置在所述连铸坯导引装置6的纵向延展尺寸的朝向结晶器2的前面的一半中优选布置在其朝向结晶器2的前面的四分之一中。
所述连铸坯厚度d或者说净的接纳宽度12的设定可以准静态地进行，也就是说在浇铸刚开始之后一旦所浇铸的连铸坯3的朝向粗轧机列4的头部区域到达所述连铸坯导引装置6的端部或者说已经经过所述LCR导引元件就一次性进行，或者也可以动态地进行，也就是说在浇铸过程中或者说在所述连铸坯3连续-准稳态地从所述连铸坯导引装置6中通过的过程中进行。在动态地设定所述连铸坯厚度d时，所述连铸坯厚度d在连铸坯3从所述连铸坯导引装置6中通过的过程中在使用下面借助于图7解释的作为准线的关联的情况下任意经常地变化。
图4示出了用于按现有技术的设备的图表，借助于该图表能够读出最大允许的用于具有不同的厚度的连铸坯的浇铸速度。
在该图表的横坐标上以单位[m/min] 绘出了浇铸速度，而在纵坐标上则绘出了拥有单位[mm/√min]的材料所特有的凝固系数k。该凝固系数k处于24-27mm/√min之间，优选处于25与26 mm/√min之间。在按图4的实施例中，25.5mm/√min的凝固系数k作为水平的线条来绘出，该水平的线条与三条线条21、22、23相交。
线条21表示具有80mm的连铸坯厚度的连铸坯，线条22表示具有55mm的连铸坯厚度的连铸坯并且线条23表示具有70mm的连铸坯厚度的连铸坯。在此要说明，这些线条变化相应地仅仅适用于在连铸坯导引装置6中用特殊的连铸坯支撑长度L来浇铸的连铸坯。因此，所述线条21和23表示在连铸坯导引装置6中用连铸坯支撑长度L=17m来浇铸的连铸坯，而所述线条22则表示在连铸坯导引装置6中用连铸坯支撑长度L=9m来浇铸的连铸坯。
与凝固系数k=25.5m/√min相对应的水平的线条与线条21相交此外表明，对于80m的连铸坯厚度来说可以选择6.8m/min的最大浇铸速度。实际所使用的浇铸速度为了保证完美的制造技术的过程虽然可以低于这个数值，但是不得高于这个数值，因为否则所述连铸坯的液心端部会沿运送方向15移动超过所述连铸坯支撑装置6或者说接纳通道11的端部14并且要担心所述连铸坯的开裂。
对于55mm的连铸坯厚度（线条22）来说允许7.6m/min的最大浇铸速度，对于70mm的连铸坯厚度（线条23）来说允许8.9m/min的最大浇铸速度。对于较小的连铸坯厚度来说，这样高的浇铸速度无法保证完美的生产质量。
图5示出了具有与图4相符的横坐标及纵坐标刻度的图表，不过该图表用于在连铸坯导引装置6中用按本发明提出的在冶金学的方面特别有利的15.25m的连铸坯支撑长度L来浇铸的连铸坯。
下面所描述的按本发明的浇铸特征纯粹示范性地选择出来并且不应该理解为具有限制性。原则上没有为每种连铸坯厚度产生固定的速度值，而是始终产生相符的速度范围，在所述速度范围下面能够有意义地控制浇铸过程。同样，所述连铸坯支撑长度L不应该按照图4降低到特定的数值比如15.25m，而是本发明人的计算和考虑已经表明，处于12与16.5m之间的范围内的连铸坯支撑长度L相对于已知的设备已经能够实现显著的优点。
与按图4的相交相类似，按照图5对于用于通过线条24所表示的100mm的连铸坯厚度的凝固系数k=25.5m/√min来说产生能够在横坐标上读出的4m/min的最大的浇铸速度。对于95mm的连铸坯厚度（线条25）来说允许4.4m/min的最大的浇铸速度，对于90mm的连铸坯厚度（线条26）来说允许大约4.9m/min的最大的浇铸速度，对于85mm的连铸坯厚度（线条27）来说允许5.6m/min的最大的浇铸速度并且对于80mm的连铸坯厚度（线条28）来说允许6.25m/min的最大的浇铸速度。
图6示出了一张图表，在其纵坐标上以单位[m/min]绘出了最大的浇铸速度，而在横坐标上则用单位[m]绘出了连铸坯支撑长度L或者说“冶金的长度”。在此绘入了三根线条29、30、31，其中线条29表示70mm的连铸坯厚度，线条30表示80mm的连铸坯厚度并且线条31表示90mm的连铸坯厚度。
在图6中纯示范性地绘入的水平的交线相应于6.25m/min的最大的浇铸速度。这条水平的交线与线条30相交而产生交点30’，该交点在投向横坐标的垂直的投影中表明，对于6.25m/min的浇铸速度来说大约15.3m的连铸坯支撑长度L为最佳，用于将所述连铸坯的液心端部保持靠近所述连铸坯导引装置的端部14。反之可以说，对于15.3m的连铸坯支撑长度L来说能够实现6.25m/min的最大的浇铸速度。
此外借助于按图6的图表来基本上说明按本发明所要求权利的构思，即在连铸坯支撑长度L处于12与16.5m之间时对于具有处于60或者说70与90mm之间的连铸坯厚度的连铸坯来说处于3.8m/min与7m/min之间的浇铸速度为了工艺优化的目的是有意义的。
图7示出了所述连铸坯厚度d与所述浇铸速度vc之间的关联，其中（目标）浇铸速度vc或者（目标）连铸坯厚度d的设定值能够借助于按本发明提出的速度因数K来求得。所述连铸坯厚度d的设定值与所述浇铸速度vc之间的关联根据保存在装置中的公式vc=[K_lowerLimit…K_upperLimit]/d2来建立。
下面的说明涉及所述设备的稳定-连续的运行，这在当前的关联中是指具有>10分钟的持续时间的运行阶段，在所述运行阶段中所述浇铸速度vc（与比如开始浇铸阶段不同）基本上保持恒定。
所述速度因数K的选择除了取决于连铸坯支撑长度L之外尤其取决于所浇铸的钢的C含量或者说取决于其冷却特征。快速凝固的钢的品级允许所述设备以较高的浇铸速度vc来运行，而对较为缓慢地凝固的钢的品级来说则应该选择较小的浇铸速度vc，以便在所述液心端部的区域中防止连铸坯的鼓肚和开裂。下面的表格涉及浇铸成连铸坯的钢的品级，所述钢的品级会“较强地”冷却也就是快速凝固和所述钢的品级会“中等强度地”冷却，也就是稍慢地凝固。
对于速度因数K来说，相应地说明走廊范围，在所述走廊范围之内能够有效并且有意义地实施浇铸技术上的运行。连铸坯支撑长度所特有的走廊范围按照以下表格相应地受到速度因数K_upperLimit（上限）和速度因数K_lowerLimit（下限）的限制。
所述速度因数K的选择取决于所述连铸坯支撑长度L并且取决于钢的品级尤其取决于所浇铸的钢的碳含量、所述浇铸的钢的凝固特征或者转化特征、其强度性能或者说可延展性能以及其它的材料特征。
为了对所述连铸坯3进行冷却，在所述连铸坯导引装置6的区域中（在所述结晶器2的下面的端部与所述连铸坯导引装置6的朝向粗轧机列4的端部14之间）将冷却剂优选水施加到所述连铸坯3上。借助于未示出的喷射装置来将冷却剂施加到所述连铸坯3上，所述喷射装置包括任意数目的以任意的配置方式（比如在所述导引元件9、10的后面和/或旁边/或之间）布置的喷嘴。
对于较强的冷却来说，每千克连铸坯钢耗费3到4升冷却剂，而对于中等强度的冷却来说则每千克连铸坯钢耗费2到3.5升冷却剂并且对于较弱的冷却来说则每千克连铸坯钢耗费<2.2升冷却剂。为较强的、中等强度的和较弱的冷却所提到的冷却剂量由于所述喷射装置和连铸坯导引装置6的已经在上面列举的设计上的结构特征而相互交叠。
示范性地选择的基本上相同的设计及边界条件下的所述喷射装置和连铸坯导引装置6，比如为了实现较强的冷却可以每千克连铸坯钢施加3到4升冷却剂，为了实现中等强度的冷却可以每千克连铸坯钢施加2到3升冷却剂并且为了实现较弱的冷却可以每千克连铸坯钢施加1到2升冷却剂。
表格1：用于具有较小的C含量（<0.16%）的和较强的冷却特征（3-4 l冷却剂/kg连铸坯钢）的钢的品级的速度因数K：
Figure 661877DEST_PATH_IMAGE001
。
表格2：用于具有>0.16%的C含量和中等强度的冷却特征（2-3.5 l冷却剂/kg连铸坯钢）的钢的品级的速度因数K：
Figure 579017DEST_PATH_IMAGE002
。
表格3：用于具有较弱的冷却特征（1.0-2.2 l冷却剂/kg连铸坯钢）的特殊的钢的品级的速度因数K：
Figure 968541DEST_PATH_IMAGE003
。
因此，按照一种优选的运行管理方案（参见表格1），在此规定，对于有待较强地冷却的连铸坯钢来说，也就是说在每千克连铸坯钢施加3到4升冷却剂的情况下，遵守根据公式vc=K/d2表明的以[mm]测量的连铸坯厚度d与以[m/min]测量的浇铸速度vc之间的关联，其中所述速度因数K对于优选最小的13m的连铸坯支撑长度Lmin来说处于30000到35200的走廊范围内，优选处于32500到35200的走廊范围内，而所述速度因数K对于优选最大的16.5m的连铸坯支撑长度Lmax来说则处于38000到44650的走廊范围内，优选处于41000到44650的走廊范围内。为了为具有处于优选的连铸坯支撑长度Lmin与Lmax之间的连铸坯支撑长度L的设备求得（目标）浇铸速度vc或者（目标）连铸坯厚度d，能够在前面所列举的走廊范围之间（在得到其它的没有在所述表格中列举的走廊范围的情况下）实施内插法。在所述走廊范围之内的内插法以基本上线性的方式进行。
在使用<Lmin的连铸坯支撑长度的情况下，也可以相对于前面所列举的走廊范围实施外插法。
按照表格2，对于有待中等强度地冷却的连铸坯钢来说，也就是说在每千克连铸坯钢施加2到3.5升冷却剂的情况下，在所述设备的稳定-连续的运行中，遵守根据公式vc=K/d2表明的以[mm]测量的连铸坯厚度d与以[m/min]测量的浇铸速度vc之间的关联，其中在所述公式中所包含的速度因数（K）对于13m的连铸坯支撑长度L来说处于28700到33800的走廊范围，优选处于31250到33800的走廊范围内，而所述速度因数K对于连铸坯支撑长度L=16.5m来说则处于36450到42950的走廊范围，优选处于39700到42950的走廊范围内。
按照表格3，对于有待较弱地冷却的连铸坯钢来说也就是说在每千克连铸坯钢施加1.0到2.2升冷却剂的情况下，在所述设备的稳定-连续的运行中，遵守根据公式vc=K/d2表明的以[mm]测量的连铸坯厚度d与以[m/min]测量的浇铸速度vc之间的关联，其中在所述公式中所包含的速度因数（K）对于13m的连铸坯支撑长度L来说处于26350到32359的走廊范围，优选处于29350到32359的走廊范围内，而所述速度因数K对于连铸坯支撑长度L=16.5m来说则处于34850到41200的走廊范围，优选处于38000到41200的走廊范围内。
图7示出了具有与前面所列举的速度因数K相符的特性曲线32-37的图表。在该图表的横坐标上以单位[mm]绘出了（在所述连铸坯导引装置6的端部或者在进入到所述粗轧机列4中时测量的）连铸坯厚度d，在纵坐标上以单位[m/min]绘出了浇铸速度。
特性曲线32、33和34适用于连铸坯支撑长度L=13m，特性曲线35、36和37则适用于连铸坯支撑长度L=16.5m。
对于所述设备的有效的运行管理来说起决定作用的相应地是最上面的适用于特殊的连铸坯支撑长度L的特性曲线，由此按照图7，对于连铸坯支撑长度L=13m来说适用特性曲线32，并且对于连铸坯支撑长度L=16.5m来说适用特性曲线35。
最上面的适用于特殊的连铸坯支撑长度L的特性曲线与前面用表格列举的速度因数K_upperLimit相符。具体来讲，特性曲线32相应于35200的速度因数K并且特性曲线35相应于446500的速度因数K。所述特性曲线32和35由此相应于快速凝固的钢的品级，所述快速凝固的钢的品级在遵守标准化的质量标准的情况下允许较高的浇铸速度和散热。
按照图7最下面的适用于特殊的连铸坯支撑长度L的特性曲线（对于连铸坯支撑长度L=13m来说：特性曲线34；对于连铸坯支撑长度L=16.5m来说：特性曲线37）相应于所述用表格列举的速度因数K_lowerLimit。
与所述特性曲线36和37相对应的钢的品级由于其更为缓慢的凝固过程而不能像与所述特性曲线35相对应的钢的品级一样“强地”也就是一样快地冷却。同样所述与特性曲线33及34相对应的钢的品级不能像与所述特性曲线32相对应的钢的品级一样快地冷却。
冷却速度决定性地确定所述连铸坯3内部的液心端部的位置。处于所述钢的品级所特有的特性曲线32-37之上的浇铸速度范围应该加以避免，用于避免所述连铸坯3在液心端部的区域中鼓肚和开裂。换句话说，所述特性曲线32-37代表着用于不同的钢种的边界浇铸速度曲线。
对于在图7中与箭头35’的始点相同的使用浇铸速度vc=6m/min和连铸坯厚度d=86mm的运行管理方案来说，比如所述连铸坯3的液心端部会处于所述连铸坯导引装置6的端部，也就是尽可能靠近进入到所述粗轧机列4中的入口，由此保证将浇铸热最佳地用于接下来的轧制过程。如果现在出于运行技术上的原因而如通过箭头35’示范性地示出的一样将所述浇铸速度vc降低到5.5m/min，那就必须按照箭头35’’将所述连铸坯厚度d提高到将近90mm，用于将所述连铸坯3的液心端部继续保持在所述连铸坯导引装置6的端部处并且保证将浇铸热最佳地用于接下来的轧制过程。与此类似，在按照箭头35’’’将所述浇铸速度vc降低到5.2m/min的情况下，则指示将所述连铸坯厚度d提高到将近93mm，用于将所述连铸坯3的液心端部继续保持在所述连铸坯导引装置6的端部处。
相反在提高浇铸速度vc时（比如在消除了造成必须暂时节制浇铸速度vc的运行技术上的问题之后）必须相应地降低所述连铸坯厚度d，用于避免在所述液心端部的区域中出现所述连铸坯3的鼓肚的危险。
所述使浇铸速度vc的降低成为必要的运行技术上的原因比如可以是推钢机或者结晶器的区域中尤其在所述结晶器的熔池液面上的通过传感器检测到的不正常现象或者是连铸坯温度的偏离预先给定的数值的偏差。
连铸坯厚度d的改变可以通过前面所描述的动态的LCR厚度减缩方法借助于LCR导引扇形段16’来进行。
如果所述浇铸速度vc向下离开前面所列举的关联，那就通过输出装置来提示运行团队，如此降低所述液芯压下减薄量（LCR），使得所述连铸坯厚度d上升，并且用于就这样又达到所述按本发明的关联或者说相应的走廊范围。按本发明，在此优选致力于所述走廊的上面的范围。
按运行商将何种参数（连铸坯厚度d或者浇铸速度vc）视为设备的主要参数，可以从所期望的连铸坯厚度d出发来选择相符的目标浇铸速度vc或者可以从期望的浇铸速度vc出发来相应地改变浇铸厚度d。
在此要说明，在较高的运行稳定性的意义上所述连铸坯厚度d的前面所描述的改变只有在出现所述浇铸速度vc的重要的变化时（比如在vc改变了大约0.25m/min时）才实施并且不是在每次出现所述浇铸速度vc的偏离相应所期望的目标浇铸速度的细微的偏差时实施。
根据所述按本发明的特性曲线或者说根据相符的速度因数K，在浇铸速度vc减小时提高所述连铸坯厚度d并且由此提高材料生产量并且由此对其进行优化。
因为比大约7m/min高的浇铸速度vc对于稳定的浇铸来说几乎不能达到，所以将这个范围从按图7的图表中隐去。

Claims (29)

1.用于连续或者半连续地制造热轧钢带的方法，从通过连铸坯导引装置（6）导引的连铸坯（3）出发在粗轧机列（4）中将所述热轧钢带轧制为中间带材（3’）并且接下来在精轧机列（5）中将其轧制为最终带材（3’’），该方法包括以下方法步骤：
-在浇铸设备的结晶器（2）中浇铸连铸坯（3），其中从所述结晶器（2）中出来并且进入到所述连铸坯导引装置（6）中的连铸坯（3）具有处于95与110mm之间的连铸坯厚度（d）优选具有处于102与108mm之间的连铸坯厚度（d），并且其中所述连铸坯（3）在该连铸坯（3）的横截面芯部为液态时以液芯压下减薄（LCR）方法借助于连接着的连铸坯导引装置（6）减缩到处于60与95mm之间的连铸坯厚度（d），优选减缩到处于70与85mm之间的连铸坯厚度（d），
-其中在所述结晶器（2）的弯液面（13）也就是熔池液面与所述连铸坯导引装置（6）的朝向粗轧机列（4）的端部（14）之间测量的连铸坯支撑长度（L）处于12m与15.5m之间，优选处于13与15m之间优选处于14.2m与15m之间的范围内，
-并且其中浇铸速度（vc）处于3.8-7m/min的范围内。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述粗轧机列（4）中在至少四个轧制道次中也就是说在使用四台粗轧机架（41、42、43、44）的情况下优选在五个轧制道次中也就是说在使用五台粗轧机架（41、42、43、44、45）的情况下将所述连铸坯（3）粗轧为中间带材（3’）。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述粗轧机列（4）中进行的轧制道次在最长80秒钟之内优选在最长50秒钟之内完成。
4.按权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述粗轧机列（4）中的第一轧制道次自处于所述结晶器（2）中的液态的连铸坯的凝固开始起在最长5.7分钟之内进行，优选在最长5.3分钟之内进行。
5.按权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述连铸坯导引装置（6）的端部（14）与所述粗轧机列（4）的进入区域之间仅仅允许所述连铸坯（3）的通过环境温度引起的冷却。
6.按权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述粗轧机列（4）中每个轧制道次将所述连铸坯（3）的连铸坯厚度（d）减缩了35-60%，优选减缩了40-55%。
7.按权利要求1到6中任一项所述的方法，其特征在于，从所述粗轧机列（4）中出来的中间带材（3’）的温度损失率低于最大3K/m，优选低于最大2.5K/m。
8.按权利要求1到7中任一项所述的方法，其特征在于，从所述粗轧机列（4）中出来的中间带材（3’）借助于感应的加热装置（7）优选以横向场加热方法在温度高于725℃优选高于850℃时开始加热到至少1100℃的温度优选加热到高于1180℃的温度。
9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，所述中间带材（3’）的加热在4到30秒的时间段之内进行，优选在5到15秒的时间段之内进行。
10.按权利要求2和8所述的方法，其特征在于，在所述粗轧机列（4）中进行刚好四个轧制道次的情况下规定，在第一轧制道次与进入到所述加热装置（7）中之间经过的时间对于5-10mm的中间带材厚度来说不长于110秒，优选不长于70秒。
11.按权利要求1到10中任一项所述的方法，其特征在于，经过加热的中间带材（3’）在所述精轧机列（5）中在四个轧制道次中也就是说在使用四台精轧机架（51、52、53、54）的情况下或者在五个轧制道次中也就是说在使用五台精轧机架（51、52、53、54、55）的情况下精轧为具有<1.5mm优选<1.2mm的厚度的最终带材（3’’）。
12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述精轧机列（5）的内部实施的轧制道次在最大12秒的时间段之内优选在最大8秒的时间段之内进行。
13.按权利要求1到12中任一项所述的方法，其特征在于，为了对所述连铸坯（3）进行LCR厚度减缩，所述连铸坯导引装置（6）的预先确定用于与所述连铸坯（3）相接触的导引元件（9、10）能够相对于所述连铸坯（3）的纵轴线调节，其中所述导引元件（9、10）的调节根据所述连铸坯（3）的材料和/或浇铸速度来进行。
14.按权利要求13所述的方法，其特征在于，准静态地在浇铸序列开始之后也就是说就在所述连铸坯（3）从所述结晶器（2）中出来之后能够设定所述连铸坯厚度（d）。
15.按权利要求13所述的方法，其特征在于，所述连铸坯厚度能够动态地设定，也就是说能够在浇铸过程中或者说在所述连铸坯（3）从所述连铸坯导引装置（6）中穿过的过程中任意地改变。
16.按权利要求1到15中任一项所述的方法，其特征在于，对于有待借助于喷射装置在所述连铸坯导引装置（6）的区域中较强地冷却的连铸坯钢来说，也就是说在每千克连铸坯钢施加3到4升冷却剂的情况下，在所述设备的稳定-连续的运行中要遵守根据公式vc=K/d2表明的以[mm]测量的连铸坯厚度（d）与以[m/min]测量的浇铸速度（vc）之间的关联，其中在所述公式中包含的速度因数（K）对于连铸坯支撑长度（L）=13m来说处于30000到35200的走廊范围内，优选处于32500到35200的走廊范围内，而所述速度因数（K）对于连铸坯支撑长度（L）=16.5m来说则处于38000到44650的走廊范围内，优选处于41000到44650的走廊范围内，其中为了求得（目标）浇铸速度（vc）或者（目标）连铸坯厚度（d）对于具有处于连铸坯支撑长度L=13m到L=16.5m之间的连铸坯支撑长度（L）的设备来说能够在前面所列举的走廊范围之间实施内插法。
17.按权利要求1到15中任一项所述的方法，其特征在于，对于有待借助于冷却装置在所述连铸坯导引装置（6）的区域中有待中等强度地冷却的连铸坯钢来说，也就是说在每千克连铸坯钢施加2到3.5升冷却剂的情况下，在所述设备的稳定-连续的运行中要遵守根据公式vc=K/d2表明的以[mm]测量的连铸坯厚度（d）与以[m/min]测量的浇铸速度（vc）之间的关联，其中在所述公式中包含的速度因数（K）对于13m的连铸坯支撑长度（L）来说处于28700到33800的走廊范围内，优选处于31250到33800的走廊范围内，而所述速度因数（K）对于连铸坯支撑长度（L）=16.5m来说则处于36450到42950的走廊范围内，优选处于39700到42950的走廊范围内，其中为了求得（目标）浇铸速度（vc）或者（目标）连铸坯厚度（d）对于具有处于连铸坯支撑长度L=13m到L=16.5m之间的连铸坯支撑长度（L）的设备来说能够在前面所列举的走廊范围之间实施内插法。
18.按权利要求1到15中任一项所述的方法，其特征在于，对于有待借助于冷却装置在所述连铸坯导引装置（6）的区域中较弱地冷却的连铸坯钢来说，也就是说在每千克连铸坯钢施加小于2.2升冷却剂的情况下，在所述设备的稳定-连续的运行中要遵守根据公式vc=K/d2表明的以[mm]测量的连铸坯厚度（d）与以[m/min]测量的浇铸速度（vc）之间的关联，其中在所述公式中包含的速度因数（K）对于13m的连铸坯支撑长度（L）来说处于26350到32359的走廊范围内，优选处于29350到32359的走廊范围内，而所述速度因数（K）对于连铸坯支撑长度（L）=16.5m来说则处于34850到41200的走廊范围内，优选处于38000到41200的走廊范围内，其中为了求得（目标）浇铸速度（vc）或者（目标）连铸坯厚度（d）对于具有处于连铸坯支撑长度L=13m到L=16.5m之间的连铸坯支撑长度（L）的设备来说能够在前面所列举的走廊范围之间实施内插法。
19.用于实施按权利要求1到18中任一项所述的用于连续地或者半连续地制造热轧钢带的方法的设备，该设备包括结晶器（2）、布置在所述结晶器后面的连铸坯导引装置（6）、布置在所述连铸坯导引装置后面的粗轧机列（4）、布置在所述粗轧机列后面的优选感应的加热装置（7）以及布置在所述加热装置后面的精轧机列（5），其中所述连铸坯导引装置（6）具有一系列下面的导引元件（9）以及与其平行地或者收敛地布置的一系列上面的导引元件（10）并且在这两个导引元件系列（9、10）之间形成了用于接纳从所述结晶器（2）中出来的连铸坯（3）的接纳通道（11），该接纳通道通过对置的导引元件（9、10）的相对于彼此的构成不同的间距沿所述连铸坯（3）的运送方向至少分段地变细并且由此所述连铸坯（3）能够减缩厚度，其特征在于，所述接纳通道（11）的在其朝向结晶器（2）的入口区域处的净的接纳宽度（12）处于95与110mm之间优选处于102与108mm之间，所述接纳通道（11）在其朝向粗轧机列（4）的端部（14）上具有与所述连铸坯（3）的连铸坯厚度（d）相对应的处于60与95mm之间优选处于70与85mm之间的净的接纳宽度（12），其中在所述结晶器（2）的弯液面（13）也就是熔池液面与所述连铸坯导引装置（6）的接纳通道（11）的朝向粗轧机列（4）的端部（14）之间测量的连铸坯支撑长度（L）处于12m与15.5m之间，优选处于13与15m之间特别优选处于14.2m与15m之间的范围内，并且其中设置了控制装置，借助于该控制装置所述连铸坯（3）的浇铸速度（vc）能够保持在3.8-7m/min之间的范围内。
20.按权利要求19所述的设备，其特征在于，所述粗轧机列（4）包括四台或五台粗轧机架（41、42、43、44、45）。
21.按权利要求19或20所述的设备，其特征在于，在所述接纳通道（11）或者说连铸坯导引装置（6）的端部（14）与所述粗轧机列（4）的进入区域之间没有设置冷却装置，但是设置了热盖板。
22.按权利要求19到21中任一项所述的设备，其特征在于，借助于布置在所述粗轧机列（4）中的粗轧机架（41、42、43、44、45）每台粗轧机架（41、42、43、44、45）能够分别以35-60%的幅度优选分别以40-55%的幅度实施所述连铸坯（3）的连铸坯厚度（d）的减缩，从而能够制造具有3到15mm优选具有4到10mm的厚度的中间带材（3’）。
23.按权利要求19到22中任一项所述的设备，其特征在于，所述加热装置（7）构造为感应的横向场加热炉，借助于该横向场加热炉所述连铸坯（3）能够在温度高于725℃优选高于850℃时开始加热到至少1100℃的温度优选加热到高于1180℃的温度。
24.按权利要求19到23中任一项所述的设备，其特征在于，所述精轧机列（5）包括四台精轧机架（51、52、53、54）或者五台精轧机架（51、52、53、54、55），借助于所述精轧机架能够将从所述粗轧机列（4）中出来的中间带材（3’）减缩为具有<1.5mm优选<1.2mm的厚度的最终带材（3’’）。
25.按权利要求24所述的设备，其特征在于，所述精轧机架（51、52、53、54、55）相对于彼此分别以<7m的间距优选以<5m的间距来布置，其中所述间距在所述精轧机架（51、52、53、54、55）的工作辊轴线之间测量。
26.按权利要求19到25中任一项所述的设备，其特征在于，确定用于给所述连铸坯（3）减缩厚度的导引元件（9、10）能够调节并且由此所述接纳通道（11）的净的接纳宽度（12）能够缩小或者能够扩大，其中所述连铸坯厚度（d）或者说所述净的接纳宽度（12）能够根据所述连铸坯（3）的材料和/或浇铸速度（vc）来设定。
27.按权利要求26所述的设备，其特征在于，所述能够调节的导引元件（9、10）布置在所述连铸坯导引装置（6）的纵向延展尺寸的朝向结晶器（2）的前面的一半中优选布置在朝向结晶器（2）的前面的四分之一中。
28.按权利要求19到27中任一项所述的设备，其特征在于，所述粗轧机列（4）的与所述连铸坯导引装置（6）最近地相邻的第一粗轧机架（41）的工作辊轴线布置在所述连铸坯导引装置（6）的端部（14）之后最大7m优选最大5m处。
29.按权利要求19到28中任一项所述的设备，其特征在于，所述加热装置（7）的朝向粗轧机列（4）的入口端部（7a）布置在离所述加热装置（7）最近的粗轧机架的工作辊轴线之后最大25m优选最大19m处。
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