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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Gieß-Walz-Anlage zum Erzeugen
von Warmband aus Stahlwerkstoffen mit einer Enddicke zwischen 12 mm
bis 1 mm und einer Breite zwischen 900 mm bis 1800 mm aus im Stranggießverfahren
erzeugten Dünnstrang-Abschnitten
zwischen 40 bis 100 mm Gießdicke,
bei einer Gießgeschwindigkeit
zwischen 4 m/min bis zumindest 10 m/min, wobei von einer oder mehreren
Dünnstrang-Gießvorrichtungen
auslaufende und danach abgetrennte, ca. 40 Meter lange Dünnstrang-Abschnitte
aus einer Wärmeausgleichseinrichtung
durch Schwenken oder Parallelverschieben zwischen einer ersten Dünnstrang-Gießvorrichtung
mit fluchtender Fertigwalzstraße
und zur ersten Dünnstrang-Gießvorrichtung zweiten,
parallel zur ersten Dünnstrang-Gießvorrichtung
verlaufenden Dünnstrang-Gießvorrichtung
zu transportierenden Dünnstrang-Abschnitte
gefördert werden.
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Ein
solches Verfahren und eine Gieß-Walz-Anlage
sind aus der WO 03/039775 A1 bekannt. Es werden zwei Stranggießvorrichtungen einer
mittig zwischen den Stranggießvorrichtungen verlaufenden
Fertigwalzanlage zugeordnet, wobei Strangabschnitte jeweils von
einer der Stranggießadern
mittels Schwenk- oder Parallelverfahreinrichtungen von der einen
oder der anderen Stranggießvorrichtung
der einzigen Fertigwalzstraße
zugeführt werden.
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Die
vorliegende Erfindung geht von einem Paar bestehender Dünnstrang-Gießvor richtungen (bspw.
sog. Compact Strip-Produktionsanlagen/CSP) aus, wobei auf der Achse
einer (einadrigen) Dünnstrang-Gießvorrichtung
eine Fertigwalzstraße
vorgesehen ist. Sobald durchschnittliche Gießgeschwindigkeiten von anfänglich 4
m/min auf 6–8
m/min und schon in Einzelfällen
auf 10 m/min und Strang angehoben werden, entsteht eine Leistungssteigerung
um den Faktor 2 und höher
und führt zu
einer Gießstrangproduktion
von 4 Millionen Tonnen pro Jahr und zu einer Überkapazität der Stranggießanlage
im Vergleich zu der Fertigwalzstraße, die je nach Walzprogramm
eine Kapazität
von ca. 2,5–3,0
Millionen Tonnen pro Jahr aufweist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei erhöhten Gießgeschwindigkeiten oder wachsender
Leistung der Stranggießmaschinen
die Leistungsfähigkeit
auch der Fertigwalzstraßen
entsprechend zu erhöhen,
indem eine zweite Fertigwalzstraße eingeplant wird. Dabei soll
auch auf die jeweils die Geschwindigkeit bestimmende Produktionsstufe durch
zwei Stranggießmaschinen
und die auftretende wechselnde Kapazitätsänderung auf der Walzseite durch
Erzeugung von sehr dünnem
Walzband Rücksicht
genommen werden.
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Die
gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
ausgewählte
Dünnstrang-Abschnitte über ein
weiteres Ofensegment in eine hinzugefügte zweite Fertigwalzstraße eingebracht
werden, die parallel zu den beiden ersten Dünnstrang-Gießvorrichtungen
bzw. zu der ersten Fertigwalzstraße verläuft, wobei Dünnstrang-Abschnitte beliebig
wechselweise aus einem Ofensegment entweder vor die erste Fertigwalzstraße oder
vor die zweite Fertigwalzstraße
transportiert werden. Dadurch wird ein anpassbarer Leistungsausgleich
zwischen den Gießvorrichtungen
und den Fertigwalzstraßen
ermöglicht.
Eine Zurückverlegung
des bisherigen Engpasses oder der die Geschwindigkeit bestimmenden
Produktionsstufe in die zwei Hochleistungs-Stranggießvorrichtungen bewirkt einen
zusätzlichen
Freiheitsgrad, um einen hohen Prozentsatz der Produktion aus dünnstem Warmband
herzustellen. Bspw. benötigt
ein Warmband von 1 mm Dicke bei gleicher Bandgeschwindigkeit auf
dem Auslauf rollgang zwischen der Fertigwalzstraße und der Haspeleinrichtung
die doppelte Walzzeit wie ein 2 mm dickes Warmband. Dieser Effekt
führt bei
steigendem Anteil an Warmbändern
zwischen 2 und 1 mm Dicke zu einer Verminderung der Walzkapazität, ausgedrückt in Tonnen
pro Zeiteinheit bei gleicher Warmbandbreite. Hier bringt die Erfindung
eine höhere
Flexibilität
der Produktionsmischung. Aufgrund der Erfindung ist auch eine Grundverteilung
des Rohmaterials (der Dünnstrang-Abschnitte)
auf die Stranggießvorrichtungen
und die Fertigwalzstraßen
möglich. Die
Erfindung ist sowohl für
(bestehende) Altanlagen als auch für Neuanlagen anwendbar.
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Eine
Ausgestaltung sieht vor, dass die Dünnstrang-Abschnitte von der
ersten Dünnstrang-Gießvorrichtung
in Wärmeausgleichseinrichtungen
der hinzugefügten
zweiten Fertigwalzstraße
eingebracht werden. Somit können
betriebliche Ereignisse besser berücksichtigt werden.
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Ein
anderer vorteilhafter Vorschlag besteht darin, dass bei einer Gießdicke des
Gießstrangs
zwischen 45 bis 70 mm auf einer Fertigwalzstraße aus 5 bis 7 Walzgerüsten Warmband
zwischen 12 bis 1 mm Dicke erzeugt wird und dass auf einer zumindest 3gerüstigen zweiten
Fertigwalzstraße
parallel Warmband in Coils oder Blechform zwischen 35 bis 10 mm Dicke
erzeugt wird. Der Vorteil liegt darin, dass unmittelbar Fertigprodukte
und keine Halbprodukte erzeugt werden, so dass die Wirtschaftlichkeit
des Verfahrens durch Zeitgewinn steigt.
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Die
Gieß-Walz-Anlage
ist ausgehend von der eingangs bezeichneten Gattung dahingehend gestaltet,
dass eine zweite Fertigwalzstraße
parallel zu der ersten und der zweiten Dünnstrang-Gießvorrichtung
auf der Rückseite
der Walzwerksantriebe mit Motorenhaus der ersten Fertigwalzstraße derart
verlaufend angeordnet ist, dass die Walzwerksantriebe mit Motorenhaus
für die
zweite Fertigwalzstraße
in Walzrichtung in der Länge
versetzt und mit gegenläufigen
Antriebswellen zu denjenigen der ersten Fertigwalzstraße angeordnet
sind. Damit wird die Achse der zweiten Fertigwalzstraße parallel
zur Achse der zweiten Dünnstrang-Gießvorrichtung
verschoben. Dabei kann die Lage der zuzufügenden Walzwerkslinie so gewählt werden,
dass die aufeinander folgenden Dünnstrang-Abschnitte
an der rückwärtigen Wand
des Motorenhauses der ersten Fertigwalzstraße in frei wählbarem
Abstand vorbeigeführt
werden können.
Dabei werden Kosten der Planung und an Investitionen eingespart.
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Eine
Ausgestaltung der Gieß-Walz-Anlage besteht
ferner darin, dass ein parallel verschiebbares Ofensegment auf der
Einfahrseite bzw. auf der Ausfahrseite eine Längsöffnung in Abstimmung mit der Länge der
Dünnstrang-Abschnitte
aufweist. Dadurch können
die Dünnstrang-Abschnitte
zwischen feststehenden Ofensegmenten zweier Seiten mittels einfachen
Fähren
verbunden werden.
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Eine
geradlinige oder eine auf einem Kreisbogen verlaufende Transportstrecke
kann generell dadurch erzielt werden, dass die Schwenk- oder Parallelverfahreinrichtungen
jeweils aus einem Rollenherdofen-Segment oder einer Verschiebeeinrichtung für die Dünnstrang-Abschnitte
bestehen.
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Generell
sind die Wärmeausgleichseinrichtungen
aus einem Rollenherdofen-Segment
oder aus einer induktiven Heizeinrichtung gebildet.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung, die das Verfahren oder die Gieß-Walz-Anlage betreffen, beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf mehrere Dünnstrang-Gießvorrichtungen
mit einer ersten und einer zweiten Fertigwalzanlage, wobei Schwenk-
und/oder Parallelverfahreinrichtungen zwischen benachbarten Linien
vorgesehen sind und
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2 ebenfalls
in Draufsicht eine alternative Ausführungsform mit parallel verschiebbaren
Ofensegmenten.
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Einer
ersten Dünnstrang-Gießvorrichtung 2a ist
eine erste Fertigwalzstraße 1a nachgeordnet.
Aus der Dünnstrang-Gießvorrichtung 2a tritt
der Dünnstrang 2c mit
einer Gießdicke
zwischen 40 mm bis 100 mm Dicke aus und wird vor dem Eintritt in
eine Wärmeausgleichseinrichtung 3a in
Dünnstrang-Abschnitte 2d geteilt,
die ca. 40 Meter lang sind. Die Dünnstrangabschnitte 2d aus
einer parallel zur ersten Dünnstrang-Gießvorrichtung 2a verlaufenden und
ursprünglich
vorhandenen zweiten Dünnstrang-Gießvorrichtung,
werden über
ein schwenkbares Ofensegment 7 in die mit zwei Dünnstrang-Gießvorrichtungen 2a, 2b zusammenwirkenden
erste Fertigwalzstraße 1a,
die aus 5–7 Walzgerüsten 10 besteht
und eine Fertigwalzlinie 10a mit Walzgerüsten 1 ...
n bildet, eingeführt.
Solche aus zwei Dünnstrang-Gießvorrichtungen 2a, 2b und
einer Fertigwalzstraße 1a bestehende
Gieß-Walz-Anlage gilt
als sog. Compact-Strip-Produktionsanlage.
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Das
Erhöhen
der Gießgeschwindigkeit
von anfänglich
4 m/min auf 6 .... 8 m/min und sogar in Einzelfällen auf 10 m/min bedeutet
eine Leistungssteigerung der Dünnstrang-Gießvorrichtungen 2a, 2b um den
Faktor 2 und damit eine Gießstrang-Produktion von 4 Millionen Tonnen pro
Jahr und eine Überkapazität der Stranggießmaschinen
im Vergleich zur Leistung der Fertigwalzstraße 1a, die je nach
Walzprogramm eine Kapazität
von ca. 2,5 ... 3,0 Tonnen Warmband pro Jahr aufweist.
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Da
die erste bestehende Fertigwalzstraße 1a gewöhnlich in
die Achse 4 der zweiten Dünnstrang-Gießvorrichtung 2b räumlich mit
dem vorhandenen Motorenhaus 6b hineinragt, kann eine zweite Fertigwalzstraße 1b nicht
fluchtend mit der Achse 4 der zweiten Dünnstrang-Gießvorrichtung 2b angeordnet
werden. In bestehenden Gießwalz-Anlagen beträgt der Abstand
der Achsen 4 zwischen zwei Dünnstrang-Gießvorrichtungen 2a, 2b ca.
25 m. Dabei sind die beiden Dünnstrang-Gießvorrichtungen 2a, 2b unabhängig voneinander.
Es ist auch eine derartige Gestaltung anwendbar, dass die zwei Gießstränge zweiadrig
in einer einzigen Dünnstrang-Gießvorrichtung
erzeugt werden, wobei sich der Winkel eines schwenkbaren Ofensegmentes
bei glei cher maximaler Länge
des Dünnstrang-Abschnitts 2d ändert. Für den Fall,
dass die zweite Fertigwalzstraße 1b bei
Anwendung eines schwenkbaren Ofensegmentes 7 mit der Dünnstrang-Gießvorrichtung
verknüpft
wird, ist das schwenkbare Ofensegment 7 um einen Winkel
von bspw. ± 45° schwenkbar.
Der Abstand der Achsen 4 der ersten Fertigwalzstraße 1a ist
gleich dem Abstand (25 m) wie zwischen den beiden Dünnstrang-Gießvorrichtungen.
Die Walzgerüste 10a mit
1 ... n Walzgerüsten mit
ihren Walzwerksantrieben 6c sind spiegelbildlich zur zweiten
Fertigwalzstraße 1b angeordnet
und schließen
sich mit ihrem zweiten, zusätzlichen
Motorenhaus 6a hinter dem vorhandenen Motorenhaus 6b an.
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Das
Verfahren zum Erzeugen von Warmband 16 aus Stahlwerkstoffen
(Stahllegierungen) mit einer Enddicke zwischen 12 mm bis 1 mm und
einer Breite zwischen 900 mm bis 1800 mm aus im Stranggießverfahren
erzeugten Dünnstrang-Abschnitten 2d zwischen
4 m/min bis zumindest 10m/min, wobei von zumindest mehreren Dünnstrang-Gießvorrichtungen 2a, 2b auslaufende
und danach abgetrennte, ca. 40 Meter lange Dünnstrang-Abschnitte 2d aus
einer Wärmeausgleichseinrichtung 3a, 3b durch
Schwenken (1) oder Parallelverschieben
(2) zwischen einer ersten Dünnstrang-Gießvorrichtung 2a mit
der fluchtenden Fertigwalzstraße 1a und
zur ersten Dünnstrang-Gießvorrichtung 2a hinzuzufügenden zweiten,
parallel zur ersten Dünnstrang-Gießvorrichtung 2a verlaufenden
zweiten Dünnstrang-Gießvorrichtung 2a zu
transportierenden Dünnstrang-Abschnitte 2d geführt werden,
kann nunmehr dadurch ausgeübt
werden, dass von der Dünnstrang-Gießvorrichtung 2a, 2b ausgewählte Dünnstrang-Abschnitte 2d jeweils über ein
weiteres Ofensegment 7 in eine hinzugefügte zweite Fertigwalzstraße 1b eingebracht
werden, die parallel zu den beiden ersten Dünnstrang-Gießvorrichtungen 2a, 2b bzw.
zu der ersten Fertigwalzstraße 1a verläuft, wobei
Dünnstrang-Abschnitte 2d beliebig
aus einem Ofensegment 7 entweder vor die erste Fertigwalzstraße 1a oder
vor die zweite Fertigwalzstraße 1b transportiert werden.
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Da
die Walzzeiten für
Warmbänder
zwischen 1 mm und 12 mm Dicke erheblich unterschiedlich sind, können die
Fertigwalzstraßen 1a, 1b auch
unterschiedlich ausgelastet sein, indem die Dünnstrang-Abschnitte 2d von
der ersten Dünnstrang-Gießvorrichtung 2a in
das schwenkbare Ofensegment 7 der hinzugefügten zweiten
Fertigwalzstraße 1b eingebracht
werden.
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Die
Gieß-Walz-Anlage
zum Erzeugen des eingangs bezeichneten Warmbandes 16 kann
in der Achse 4 der Dünnstrang-Gießvorrichtung
als Wärmeausgleichseinrichtung 3a, 3b mit
einem Rollenherdofen-Segment 3c versehen sein, das (1)
in ausgeschwenkter Schwenkstellung des Dünnstrang-Abschnitts 2d von
dem schwenkbaren Ofensegment 7 übernimmt und in die vorhandene
oder hinzuzufügende
Walzwerkslinien 5a oder 5b einleitet.
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Die
zweite Fertigwalzstraße 1b ist
parallel zu der ersten und der zweiten Dünnstrang-Gießvorrichtung 2a, 2b auf
der Rückseite 6d der
Walzwerksantriebe 6c mit Motorenhaus 6b derart
verlaufend angeordnet, dass die pro Walzgerüst 10 vorhandenen Walzwerksantriebe 6c mit
Motorenhaus 6b für
die zweite Fertigwalzstraße 1b in
Walzrichtung 17 in der Länge versetzt und mit gegenläufigen Antriebswellen 6e zu
denjenigen der ersten Fertigwalzstraße 1a in einem selbständigen Motorenhaus
angeordnet sind. Ein Ofensegment kann ein schwenkbares Ofensegment 7 oder
ein parallel verschiebbares Ofensegment 8 oder ein Brammenschlitten
bei einer Längsöffnung 11 an
der Transport-Ausfahrseite des Ofensegmentes 8, d.h. als
längsgeöffnetes
Ofensegment 12 sein, das mittels einer Chalousie o. ä. gegen
Wärmeverluste
verschließbar
ist, und kann je nachdem mit einer Schwenk- oder Parallelverfahreinrichtung 9 ausgestattet
sein.
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Die
Schwenk- oder Parallelverfahreinrichtungen 9 können selbst
jeweils ein Rollenherdofen-Segment 3c oder eine Verschiebeeinrichtung
für einzelne Dünnstrang-Abschnitte 2d bilden.
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Ein
parallel verschiebbares Ofensegment 8 besitzt auf der Einfahr-
bzw. der Ausfahrseite jeweils eine Längsöffnung 11. So ist
bspw. in 1 das parallel verschiebbare
Ofensegment 8 als längsgeöffnetes
Ofensegment 12 ausgeführt.
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Für eine (dritte)
nachträglich
einzuplanende Walzwerkslinie 5b kann ein kürzeres schwenkbares Ofensegment 8 zusammen
mit einem getrennten Rollenherdofen 14 vor der zusätzlichen
dritten Fertigwalzstraße
und anstelle der üblichen
Gasheizung mittels einer induktiven Heizeinrichtung 15 ausgestattet
sein. Das Warmband 16 wird in Haspeleinrichtungen 13 zu
Bunden gewickelt.
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In 2 sind
ausschließlich
Parallelverfahreinrichtungen 9 eingesetzt, die zwischen
den ca. 50 m langen Ofensegmenten 7, 8, 12 oder 14 die
Dünnstrang-Abschnitte 2d verfahren.
Die Länge
der zweiten Wärmeausgleichseinrichtung 8 wird
im Ausführungsbeispiel
mit maximal 50 Meter angenommen. Für die Länge der Fertigwalzstraßen sind
bspw. maximal 50 Meter vorgesehen. Die Anlagenlänge beträgt für den Auslaufrollgang der Fertigwalzstraßen 1a, 1b einschließlich der
Haspeleinrichtung 13 ca. 60 Meter.
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- 1a
- erste
Fertigwalzstraße
- 1b
- zweite
Fertigwalzstraße
- 2a
- erste
Dünnstrang-Gießvorrichtung
- 2b
- zweite
Dünnstrang-Gießvorrichtung
- 2c
- Dünnstrang
- 2d
- Dünnstrang-Abschnitt
- 3a
- Wärmeausgleichseinrichtung
- 3b
- Wärmeausgleichseinrichtung
- 3c
- Rollenherdofen-Segment
- 4
- Achse
der Dünnstrang-Gießvorrichtung
- 5a
- zuzufügende Walzwerkslinie
- 5b
- zuzufügende Walzwerkslinie
- 6a
- zusätzliches
Motorenhaus
- 6b
- vorhandenes
Motorenhaus
- 6c
- Walzwerksantrieb
- 6d
- Rückseite
- 6e
- gegenläufige Antriebswelle
- 7
- schwenkbares
Ofensegment
- 8
- parallel
verschiebbares Ofensegment oder Brammenschlitten bei Längsöff
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- nung
(11)
- 9
- Schwenk-
oder Parallelverfahreinrichtung
- 10
- einzelnes
Walzgerüst
- 10a
- Walzgerüste 1 ...
n
- 11
- Längsöffnung
- 12
- längsgeöffnetes
Ofensegment
- 13
- Haspeleinrichtung
- 14
- Rollenherdofen
vor einer zusätzlichen
(zweiten) Fertigwalzstraße
- 15
- induktive
Heizeinrichtung
- 16
- Warmband
- 17
- Walzrichtung