DE19639298A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von dünnen Brammen mit direkt anschließendem Walzprozeß/Walzwerk - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von dünnen Brammen mit direkt anschließendem Walzprozeß/WalzwerkInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Dünnbrammen
für einen direkt angekoppelten Walzprozeß, wobei zwischen einer
Stranggießanlage und dem Warmwalzwerk ein Ofen zur Aufnahme von
Dünnbrammen angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch eine
Stranggießanlage zur Durchführung des Verfahrens.
Eine Auswertung des Standes der Technik hat ergeben, daß 2 Arten
von Ofentypen auf fossiler Energiebasis neben dem Induktionsofen
zwischen einer Dünnbrammenanlage und der "in line" Walzstufe zum
Einsatz gelangen. Diese Ofentypen sind der Rollenherdofen, DE 44 02 402,
der in der Regel ca. 150 m lang ist und etwa die 3fache
Länge einer einzelnen Bramme von ca. 52 m Länge und 50 mm Dicke
bei einem spezifischen Bundgewicht von 20 kg/mm Bandbreite
aufweist, und der Quertransportofen, der normalerweise bei Brammen
einer klassischen Dicke von größer 180 mm zum Einsatz gelangt.
Die Brammenlängen bei einem gewünschten spezifischen Bundgewicht
von 20 kg/mm Bandbreite betragen für die unterschiedlichen Bram
mendicken von
- - 50 mm Dicke, 52 m Brammenlänge,
- - 60 mm Dicke, 43 m Brammenlänge,
- - 70 mm Dicke, 37 m Brammenlänge,
- - 80 mm Dicke, 32 m Brammenlänge,
- - 90 mm Dicke, 29 m Brammenlänge,
- - 100 mm Dicke, 26 m Brammenlänge,
- - 120 mm Dicke, 22 m Brammenlänge.
Bei einer Brammendicke größer als 70 mm, vorteilhaft sind 80 bis
120 mm, nimmt der Ofen eine Länge von kleiner 37 bzw. kleiner 30
m an, womit er konstruktiv gut zu realisieren ist.
Beide Ofentypen weisen im Vergleich untereinander spezifische Vor-
und Nachteile auf, wie die Tabelle 1 zeigt. Die Energiebilanz der
Dünnbramme, erstellt zwischen dem Ende der Stranggießanlage und
dem Ofenausgang, ist bei Einsatz des normalen Quertransportofens
(Fall 2) im Vergleich zum bekannten Rollenherdofen oder auch
Tunnelofen (Fall 1) deutlich schlechter.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, diesen Energien
achteil zu beseitigen, und ein vorteilhafteres Ofenkonzept gegen
über dem Tunnelofen zu erhalten.
Die Lösung der Aufgabe gelingt durch folgende Verfahrensschritte:
- - Die Dünnbrammen werden aus der Stranggießanlage frontseitig in den Ofen eingeführt und im Ofen quer transportiert.
- - Die Verweilzeit für die Dünnbrammen im Ofenraum ist im Rahmen der minimalen und maximalen Pufferzeit frei wählbar.
- - Die Ofen- und Walztemperatur ist zwischen 1050° und 1250° frei wählbar.
- - Die Dünnbrammen werden seitlich aus dem Ofen ausgestoßen und direkt dem anschließenden Walzprozeß zugeführt.
Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe gelöst, indem die Stranggieß
anlage folgende Elemente aufweist:
- - eine Strangführungslänge zwischen 9 m bis 50 m,
- - eine Brammentrenneinrichtung, vorzugsweise eine Schere unmittelbar hinter der Stranggießanlage und vor dem Ofenein gang,
- - einen Rollgang von maximal 40 m, der die Bramme über einen frontseitigen Eingang in den Ofen führt.
- - Der Ofen ist ein Quertransportofen, der mit einem Rollgang versehen ist.
- - Im Quertransportofen ist ein Ofenraum mit einer ersten Ofenzone für den Rollgang und mit Mitteln zum Einstellen einer maximalen Temperatur von 1150°C angeordnet.
- - Der Ofenraum weist eine zweite Ofenzone auf mit Mitteln für den Quertransport der Brammen, mit Liegeplatz für eine minimale Anzahl von drei Dünnbrammen sowie mit Mitteln zur Einstellung einer maximalen Temperatur von 1200°C.
- - Ein Rollgang ist außerhalb des Quertransportofens angeord net, der die Bramme einer Entzunderungsvorrichtung und dem Walzwerk zuführt.
Dieses erfinderische Verfahren mit seiner Vorrichtung ist in den
Unteransprüchen weiter ausgestaltet und ist mit seinen energeti
schen Vorteilen in der Tabelle 1 als Fall 3 im Vergleich zum Stand
der Technik, Fälle 1 und 2 näher beschrieben.
In Tabelle 1 und den Fig. 1 bis 3 wird die Erfindung im Ver
gleich zum Stand der Technik verfahrenstechnisch und vorrichtungs
mäßig dargestellt und beschrieben.
- - Tabelle 1 stellt die Energiebilanz einer beispiels weise 100 mm dicken Bramme zwischen der Stranggieß anlage und dem Ofeneingang des erfindungsgemäßen Quer transportofens im Vergleich zum Stand der Technik dar.
- - Fig. 1, Fälle 1 und 2 zeigen schematisch das Produk tionskonzept gemäß dem Stand der Technik.
- - Fig. 1, Fall 3 stellt schematisch das erfinderische Produktionskonzept, bestehend aus dem im direkten Verbund stehenden Produktionsstufen Stranggießanlage, Quertransportofen und Walzwerk dar.
- - Fig. 2 stellt die Aufsicht des erfinderischen Quer transportofens schematisch dar.
- - Fig. 3 stellt den Schnitt des erfinderischen Quer transportofens in Transportrichtung der Brammen schema tisch dar.
Fig. 1 stellt die wesentlichen Unterschiede der 3 Fälle der
Produktionsanlagen mit ihren mögliche Konfigurationen und Ofenty
pen vergleichend und schematisch dar.
Basis für den Vergleich ist beispielhaft ein Stahlwerk mit im
Verbund stehender Stranggießanlage (1) mit Kokille (1.1), Fig.
1 und Tabelle 1, Zeilen 1-15, Ofenanlage und Walzwerk (18). Die
Gießleistung der Stranggießanlage beträgt 231 t/h bezogen auf eine
1000 mm breite und 100 mm dicke Bramme, die mit einer beispiels
weise Gießgeschwindigkeit von 5 m/min gegossen wird und deren
Sumpfspitze (2) sich am Ende der Stranggießmaschine (3) befindet.
Zwischen dem Stranggießmaschinenende (3) und dem Ofeneingang (5)
befindet sich eine Schere (4). Die Strecke bzw. die Zeit, die die
Bramme zwischen dem Maschinenende (3) und dem Ofeneingang (5)
zurückzulegen hat bzw. benötigt, beträgt im Fall 1, des Rollen
herdofens 10 m bzw. 2 min und im Fall 2, des Quertransportofens
38 m bzw. 7,6 min, siehe Zeile 29 und 30, Tabelle 1. Hervorgerufen
durch die temperaturbedingte Abstrahlung der Bramme von ca. 1,1°C/s
(Zeile 32) auf ihrem Weg über den Rollgang (9) zum Ofenein
gang (5), verliert die Bramme im Falle 1 ca. 132°C (Zeile 33)
und nimmt eine mittlere Brammentemperatur von 1218°C (Zeile 36)
und eine Oberflächentemperatur von 1068°C (Zeile 37) an. Diese
mittlere Brammentemperatur von 1218°C reicht für den nachgeschal
teten Walzvorgang völlig aus, d. h. der Rollenherdofen hat nur
den Temperaturausgleich zwischen dem Kern und der Oberfläche durch
eine minimal notwendige Verweilzeit der Bramme im Ofen von ca.
20 min sicherzustellen.
Im Fall 2, des normalen Quertransportofens mit seitlichem Quer
einlaß für die Brammen beträgt der Temperaturverlust der Bramme
auf dem 40 m langen Rollgang (9.1) bis zu ihrem Ofeneintritt 502°C
(Zeile 33), der damit zu einer mittleren Brammentemperatur von
ca. 848°C (Zeile 36) und einer Oberflächentemperatur von 698°C
(Zeile 37) führt. Diese mittlere Temperatur von 848°C reicht für
eine nachgeschaltete Warmbandstraße absolut nicht aus, abgesehen
von der niedrigen Oberflächentemperatur von nur 698°C, die ein
Warmwalzen völlig ausschließt, nicht zuletzt wegen der auftre
tenden Ausscheidungen von Fremdphasen im Stahl, wie z. B. AlN oder
NbN. Die Bramme muß, um sie beispielsweise dem Warmwalzprozeß
zuführen zu können, wieder auf ca. 1200°C aufgeheizt und ca. 1
Stunde bei dieser Temperatur gehalten werden, um mögliche Aus
scheidungen von Fremdphasen im Stahl wieder in Lösung zu bringen.
Um die Energiebilanz einfach für die vergleichende Betrachtung
zu gestalten, wird die Bramme im Fall 2 auf eine Temperatur von
1218°C, die gleich der Temperatur der Bramme bei Einsatz des
Rollenherdofens, Fall 1 ist, aufgeheizt.
Berücksichtigt man außerdem neben der reinen Temperaturabstrah
lung der Bramme noch den Ofen mit seiner Temperaturabstrahlung
über die Ofenhaut, die mit einer Leistung von ca. 0,5 KW/m², Zeile
20, angeben werden kann, so beträgt der gesamte Energieverlust
der Bramme auf ihrem Weg vom Ende der Stranggießanlage (3) bis zum
Ausgang des Ofens (6) im Fall 1, des Rollenherdofens (7) ein
schließlich der Energieverluste über die 86 wasser-innengekühl
ten Ofenrollen (8) ca. 6,72 Kwh/t Stahl, bezogen auf 1218°C,
Zeile 41, und im Fall 2, des Quertransportofens (10) mit seitli
chem Quereintritt der Brammen ca. 70,5 Kwh/t Stahl, bezogen auf
1218°C, Zeile 41. Dieses Ergebnis spricht zunächst eindeutig für
den Rollenherdofen, obwohl der Leistungsverlust einer Rolle (8)
im Ofen ca. 14 KW, Zeile 24, und aller 86 Rollen 1204 KW, Zeile
25, beträgt.
Zusammenfassend muß gesagt werden, daß der Quertransportofen in
der Ausführung, wie sie im Fall 2 beschrieben ist, wegen des hohen
Temperaturverlustes der Bramme auf ihrem Weg von der Stranggießma
schine bis zum Ofeneingang für den Einsatz, trotz der Möglichkeit
einer frei wählbaren Pufferzeit der Brammen im Ofen, ungeeignet
ist.
Die unerwartete Lösung der Aufgabe stellt sich gemäß der Erfindung
im Fall 3, Fig. 1, dar. Hier tritt die Bramme über einen Rollgang
(11) direkt nach dem Verlassen der Stranggießmaschine (1) und einem
Abstand von 10 m, Zeile 29, oder 2 min bzw. 120 s, Zeile 31,
frontseitig durch eine kleine Öffnung am Ofeneingang (5) in den
Quertransportofen (12) über den Ofenrollgang (13.1) ein. (Fig. 2)
Dies ist nur durch eine einseitig außerhalb des Ofens gelagerte,
wasser-innengekühlte Transportrolle (13) möglich, die den Strang
direkt in den ersten Sektor oder in die 1. Zone des Ofenraumes
(14) mit einer Temperatur von maximal 1150°C führt. Die 26 m
lange Bramme (22) wird nach einer Gießzeit von 5,2 min vom Strang
mit Hilfe der Schere (4) getrennt und läuft dann mit höherer
Geschwindigkeit als 5 m/min Gießgeschwindigkeit in die Endposition
(23) des Quertransportofens (12) ein, um nun direkt von einem
Unterflur-Transportsystems (15) in den 2. Sektor (16) des Ofenrau
mes, der eine Temperatur von maximal 1250°C annehmen kann,
quergeschleppt zu werden. In dieser 2. Ofenzone kann die Bramme
auf geplanten Plätzen normalerweise für eine minimale Verweilzeit
von ca. 20 min zum notwendigen Temperaturausgleich und für die
geplante Temperatureinstellung abgelegt werden oder maximal 52
Minuten im Störfall, Zeile 42, gepuffert werden, um dann direkt
der Entzunderung (17) und dem Walzwerk (18) zugeführt zu werden.
Betrachtet man die Energiebilanz, Tabelle 1, so ist zu erkennen,
daß die erfindungsgemäße Lösung, Fall 3 zu den geringsten Energie
verlusten von 3,42 Kwh/t Stahl im Vergleich zu 70,5 Kwh/t, Fall
2 und 6,72 Kwh/t, Fall 1, führt, Zeile 41. Der Energie- (Zeile
41.2) bzw. Kostenvorteil (Zeile 41.3 der erfinderischen Lösung
beträgt gegenüber
- - dem Tunnelofen, Fall 1, ca. 3,3 Kwh/t bzw. 0,33 DM/t Stahl und
- - dem Quertransportofen mit seitlichem Eingang, Fall 2, ca. 67,08 Kwh/t bzw. 6,71 DM/t.
Neben diesen Energievorteil weist die erfinderische Lösung noch
die Vorteile der freien Wahl der Pufferzeit der Brammen von
beispielsweise maximal 52 min gegenüber 17,2 min und die höhere
maximale Ofentemperatur von 1250°C gegenüber von 1150°C im Fall
1, des Tunnelofens auf.
Der erfindungsgemäße Quertransportofen (12) mit seinem frontseitig
angeordneten kleinen Ofeneingang (5) wird im Detail in Fig. 2,
Aufsicht und Fig. 3, Schnitt in Querrichtung, vorgestellt.
Die Bramme läuft über den Rollgang (11) zwischen der Stranggieß
anlage (1) und dem Ofeneingang (5) in den 1. Sektor (14) des
Quertransportofens (12) mit seinem inneren Rollgang (13.1),
bestehend aus den einseitig, außerhalb des Ofens gelagerten,
wasser-innengekühlten Rollen (13), ein. Das Lager (19) und der
Motor (20) der Ofenrolle (13) sind außerhalb des Ofens angeordnet,
um den hohen Temperaturbelastungen im Ofen nicht ausgesetzt zu
sein. Der Rollenkörper sollte vorteilhafterweise kammartig (21)
ausgebildet sein, um die Wärmeaufnahme gering zu halten und die
besten Voraussetzungen für die Ofenkonstruktion zu schaffen. Auch
können die Ofenrollen (13) durch mindestens eine Stützrolle (29)
im Unterflurbereich (30) des Ofens, der durch den Ofenboden (30.1)
vom Ofenraum getrennt wird, zusätzlich abgestützt werden.
Sobald die im Ofen einlaufende Bramme (22) in ihre Endposition
(23) gelangt ist, wird sie sofort aus dem 1. Sektor (14) des Ofens
(12), der eine maximale Temperatur von 1150°C annehmen kann, in
den 2. Sektor (16), der eine höhere maximale Temperatur von 1250°C
annehmen kann, mit einem heb- und senkbaren Unterflurwagen (24)
in Querrichtung transportiert. Dieser Unterflurwagen hebt mit
seinen Schultern (25) die Bramme (22) an, die als schmale Kufen
auch vorteilhaft kammartig (25.1) ausgebildet sind, und trans
portiert sie unter Nutzung von Schlitzen (26) im Ofenboden (30.1)
quer durch den Ofen in Richtung Ofenausgang (6). Nach einer
gewünschten Verweilzeit der Bramme im Ofen, bei einem normalen
Produktionsablauf von ca. 20 min im wesentlichen für den Tempera
turausgleich und die finale Temperatureinstellung, transportiert
der Brammenwagen (24) die Bramme durch den Ofenausgang (6) auf
den Rollgang (27), der die Bramme (28) - mit über die Dicke,
Breite und Länge homogen verteilter und kontrollierter Walztempe
ratur - der Entzunderung (17) und dem Walzwerk (18) zuführt.
Auch ist vorstellbar, daß der Rollgang (27) zwischen dem Ofenaus
gang (6) und dem Walzwerk (18) im Ofen selber auf der Ofenaus
gangsseite verläuft, allerdings sind in diesem Fall ebenfalls
einseitig außerhalb des Ofens gelagerte, wasser-innengekühlte
Transportrollen (13), wie sie auf der Ofeneingangsseite zum
Einsatz kommen, zu verwenden.
Weiterhin erlaubt das System es auch, Brammen über den Rollgang
(31) auf der Ofeneingangsseite aus der Produktionslinie z. B. im
Störfall heraus zunehmen oder Brammen wieder vom Lager oder durch
Zukauf in den Produktionsfluß, nach dem erfolgten Aufheizen
außerhalb der Produktionslinie mit Hilfe eines Tiefofens oder
induktiv beheizten Ofens, einzuschleusen.
Darüber hinaus ist es möglich eine zweite Stranggießanlage mit
entsprechendem Quertransportofen spiegelbildlich zum Walzwerks
rollgang (27) zu bauen, um die Kapazität beispielsweise von 1,66
mio t/a auf 3,32 mio t/a erhöhen zu können.
Auch können ohne den Bau eines zweiten Ofens die Brammen über
einen Quertransport (schematisch dargestellt durch den Pfeil 39)
auf den Rollgang (11) gebracht werden und durch den Ofeneingang
(5) in den Quertransportofen (12) und in das Walzwerk (18) einge
speist werden.
Auch können dem Quertransportofen (12) Brammenverschiebemittel
(37) zum wirksamen Brammentransport im Ofenraum quer zur Ofen
längsachse (Pfeil 38) zugeordnet sein. Die Brammenverschiebemittel
sind mit hydraulisch oder mechanisch betätigbaren Antriebsvor
richtungen (36) versehen und sind außerhalb des Ofens auf dessen
Längsseite zum Ofeneingang (6) angeordnet.
Außerdem können die Rollgänge (11 u. 27) vor und nach dem Quer
transportofen (12) sowohl mit einer Kühlstrecke (32 u. 34) als auch
mit einer Isolationsvorrichtung (33 u. 35) versehen werden, um
die Temperatur und den Wärmeinhalt der Bramme zu steuern. Beide
Systeme können sowohl alternativ als auch in Kombination sinnvoll
und zielführend zum Einsatz gelangen.
Die beschriebenen Merkmale der Erfindung erlauben es, Walzprodukte
- wie beispielsweise Warmband - auf der Basis von Dünnbrammen
insbesondere mit einer Dicke von 70 bis 120 mm mit Hilfe des Quer
transportofens (12) mit folgenden Vorteilen im Vergleich zum
Tunnel-Rollenherdofen (7) (vgl. Fig. 1, Fall 1) erzeugen zu
können:
- - keine Wärmezufuhr zwischen der Stranggießanlage und dem Walzwerk bzw. dem Haspel der Warmbandstraße bei gerin gerem Energieverbrauch pro Tonne Stahl,
- - Sicherstellung einer frei wählbaren Pufferzeit im Rahmen einer bei der Planung des Gesamtwerkes den Bedürfnissen entsprechend wählbaren maximalen Ofenka pazität und Pufferzeit,
- - höhere Produktionssicherheit,
- - geringerer Energieverbrauch und damit geringste Energie kosten,
- - höhere maximal mögliche Ofen- und Brammentemperatur von 1250°C,
- - homogenere und gleichförmigere Temperaturverteilung der Bramme bei Verlassen des Ofens in Dicken-, Breiten- und Längsrichtung,
- - keine Gefahr der Ausscheidungen von Fremdphasen in der Bramme (z. B. AlN, NbN) zwischen Stranggießanlage und Ofeneingang,
- - Möglichkeit der einfachen Entnahme oder Zufuhr von Brammen im Bereich des Ofeneingangs,
- - Möglichkeit der einfacheren Ankoppelung einer zweiten Stranggießanlage an das Walzwerk und
- - Erhöhung der Produktionskapazität von bespielsweise 1,66 auf 3,32 mio t/a Warmband bezogen auf 1000 mm breite und 100 dicke Brammen,
- - höchste Produktivität und
- - geringere Rollenanzahl im Ofen im Verhältnis ca. von 30/86, oder ca. 33%.
Zusammenfassend wird die eingangs gestellte Aufgabe mit den
Lösungsmerkmalen der Erfindung optimal gelöst.
Bezugszeichenliste
1. Stranggießanlage,
1.1 Stranggießkokille,
2. Sumpfspitze,
3. Ende der Stranggießmaschine,
4. Schere,
5. Ofeneingang,
6. Ofenausgang,
7. Rollenherdofen auch Tunnelofen genannt, Fall 1,
8. wasserinnengekühlte Rolle der Tunnelofens (7), beidseitig außerhalb des Ofens gelagert, Fall 1,
9. Rollgang zwischen Ende der Stranggießanlage (3) und dem Ofeneingang (5) des Tunnelofens (7), Fall 1,
9.1 Rollgang zwischen Ende der Stranggießanlage (3) und dem Ofeneingang (5) des Quertransportofens mit seitlichem Quer einlaß für Brammen (10), Fall 2,
10. Quertransportofen mit seitlichem Quereinlaß (5) für Brammen, Fall 2,
11. Rollgang zwischen Ende der Stranggießanlage (3) und dem frontseitigen Ofeneingang (5) des Quertransportofens (12), Fall 3,
12. Quertransportofen mit frontseitigem kleinem Ofeneingang (5) für Brammen, Fall 3,
13. Einseitig außerhalb des Ofens gelagerte, wasser-innenge kühlte Transportrolle; Ofenrolle des Ofenrollganges (13.1) nach dem Ofeneingang (5), Fall 3,
13.1 Ofenrollgang auf der Ofeneingangsseite mit einseitig au ßerhalb des Ofens gelagerter, wasserinnengekühlter Trans portrolle (13),
14. 1. Sektor oder Zone 1 des Ofenraumes, 1150°C maximale Temperatur,
15. Unterflurtransportsystem für Brammen,
16. 2. Sektor oder Zone 2 des Ofenraumes, 1250°C maximale Temperatur,
17. Entzunderung,
18. Walzwerk,
19. Lager der Ofenrolle (13),
20. Motor der Ofenrolle (13),
21. Kammartiger Rollenkörper der Ofenrolle (13),
22. im Ofen einlaufende Bramme,
23. Endposition der in den Ofen eingelaufenen Bramme (22),
24. Unterflurwagen, heb- und senkbar sowie querverfahrbar, zum Quertransport der Brammen im Ofen (12); Brammenwagen,
25. Schultern oder Kufen des Unterflurwagens (24) zum Anheben, Transportieren und Ablegen der Brammen in dem 2. Sektor (16) des Ofens (12) oder auf dem Walzwerksrollgang (27),
25.1 Kammartig ausgebildete Kufen (25) des Unterflurwagens (24),
26. Bodenschlitze im Ofen für den Durchlaß der schmalen Kufen (25) des Unterflurwagens (24) zum Transport der Brammen durch den Ofen (12),
27. Rollgang zwischen Ofenausgang (6) und Walzwerk (18), Walz werksrollgang,
28. Bramme mit über die Dicke, Breite und Länge homogen ver teilter und kontrollierter Walztemperatur,
29. Stützrolle für die Ofenrolle (13) im Unterflurbereich des Ofens (30),
30. Unterflurbereich des Quertransportofens (12),
30.1 Boden zwischen Ofen und Unterflurbereich,
31. Rollgang für die Entnahme von Brammen aus der Produktions linie z. B. im Störfall und für das Einschleusen von Brammen in den Produktionsfluß,
32. Brammenkühlstrecke zwischen dem Ende der Stranggießmaschine (3) und dem Ofeneingang (5),
33. Brammenisolation durch Abdeckhauben zwischen dem Ende der Stranggießmaschine (3) und dem Ofeneingang (5),
34. Brammenkühlstrecke im Bereich des Walzwerksrollganges (27),
35. Brammenisolation durch klappbare Abdeckhauben im Bereich des Walzwerksrollganges (27),
36. Antriebsvorrichtung für Verschiebemittel 37
37. Verschiebemittel
38. Verschieberichtung (Pfeil)
39. Quertransport (Pfeil)
1.1 Stranggießkokille,
2. Sumpfspitze,
3. Ende der Stranggießmaschine,
4. Schere,
5. Ofeneingang,
6. Ofenausgang,
7. Rollenherdofen auch Tunnelofen genannt, Fall 1,
8. wasserinnengekühlte Rolle der Tunnelofens (7), beidseitig außerhalb des Ofens gelagert, Fall 1,
9. Rollgang zwischen Ende der Stranggießanlage (3) und dem Ofeneingang (5) des Tunnelofens (7), Fall 1,
9.1 Rollgang zwischen Ende der Stranggießanlage (3) und dem Ofeneingang (5) des Quertransportofens mit seitlichem Quer einlaß für Brammen (10), Fall 2,
10. Quertransportofen mit seitlichem Quereinlaß (5) für Brammen, Fall 2,
11. Rollgang zwischen Ende der Stranggießanlage (3) und dem frontseitigen Ofeneingang (5) des Quertransportofens (12), Fall 3,
12. Quertransportofen mit frontseitigem kleinem Ofeneingang (5) für Brammen, Fall 3,
13. Einseitig außerhalb des Ofens gelagerte, wasser-innenge kühlte Transportrolle; Ofenrolle des Ofenrollganges (13.1) nach dem Ofeneingang (5), Fall 3,
13.1 Ofenrollgang auf der Ofeneingangsseite mit einseitig au ßerhalb des Ofens gelagerter, wasserinnengekühlter Trans portrolle (13),
14. 1. Sektor oder Zone 1 des Ofenraumes, 1150°C maximale Temperatur,
15. Unterflurtransportsystem für Brammen,
16. 2. Sektor oder Zone 2 des Ofenraumes, 1250°C maximale Temperatur,
17. Entzunderung,
18. Walzwerk,
19. Lager der Ofenrolle (13),
20. Motor der Ofenrolle (13),
21. Kammartiger Rollenkörper der Ofenrolle (13),
22. im Ofen einlaufende Bramme,
23. Endposition der in den Ofen eingelaufenen Bramme (22),
24. Unterflurwagen, heb- und senkbar sowie querverfahrbar, zum Quertransport der Brammen im Ofen (12); Brammenwagen,
25. Schultern oder Kufen des Unterflurwagens (24) zum Anheben, Transportieren und Ablegen der Brammen in dem 2. Sektor (16) des Ofens (12) oder auf dem Walzwerksrollgang (27),
25.1 Kammartig ausgebildete Kufen (25) des Unterflurwagens (24),
26. Bodenschlitze im Ofen für den Durchlaß der schmalen Kufen (25) des Unterflurwagens (24) zum Transport der Brammen durch den Ofen (12),
27. Rollgang zwischen Ofenausgang (6) und Walzwerk (18), Walz werksrollgang,
28. Bramme mit über die Dicke, Breite und Länge homogen ver teilter und kontrollierter Walztemperatur,
29. Stützrolle für die Ofenrolle (13) im Unterflurbereich des Ofens (30),
30. Unterflurbereich des Quertransportofens (12),
30.1 Boden zwischen Ofen und Unterflurbereich,
31. Rollgang für die Entnahme von Brammen aus der Produktions linie z. B. im Störfall und für das Einschleusen von Brammen in den Produktionsfluß,
32. Brammenkühlstrecke zwischen dem Ende der Stranggießmaschine (3) und dem Ofeneingang (5),
33. Brammenisolation durch Abdeckhauben zwischen dem Ende der Stranggießmaschine (3) und dem Ofeneingang (5),
34. Brammenkühlstrecke im Bereich des Walzwerksrollganges (27),
35. Brammenisolation durch klappbare Abdeckhauben im Bereich des Walzwerksrollganges (27),
36. Antriebsvorrichtung für Verschiebemittel 37
37. Verschiebemittel
38. Verschieberichtung (Pfeil)
39. Quertransport (Pfeil)
Claims (29)
1. Verfahren zur Erzeugung von Dünnbrammen für einen direkt
angekoppelten Walzprozeß, wobei zwischen einer Stranggieß
anlage (1) und dem Warmwalzwerk (18) ein Ofen zur Aufnahme
von Dünnbrammen angeordnet ist,
gekennzeichnet durch
folgende Verfahrensschritte:
- - Die Dünnbrammen werden aus der Stranggießanlage (1) frontseitig (5) in den Ofen (12) eingeführt und im Ofen (12) quer transportiert.
- - Die Verweilzeit für die Dünnbrammen im Ofenraum ist im Rahmen der minimalen und maximalen Pufferzeit frei wählbar.
- - Die Ofen- und Walztemperatur ist zwischen 1050° bis 1250° frei wählbar.
- - Die Dünnbrammen werden seitlich aus dem Ofen (12) ausgestoßen und direkt dem anschließenden Walzprozeß zugeführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Stranggießanlage (1) und dem Ofeneingang
(5) der Wärmeinhalt der Dünnbramme in Funktion zur gewünsch
ten Walztemperatur mit Hilfe einer Isolation (33) und/oder
Kühlung (32) kontrolliert wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Ofenausgang (6) und dem Walzwerk (18) die
Oberflächentemperatur der Bramme für den unmittelbar ange
schlossenen Walzprozeß mit vorgeschalteter Entzunderung
(17) mit Hilfe einer Isolation (35) und/oder Kühlung (36)
kontrolliert wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die auf der Stranggießanlage (1) gegossenen Dünnbrammen
nach Durchlaufen durch den Ofen (12) mit Hilfe eines an den
Ofenrollgang (11) sich anschließenden äußeren Rollgangs (31)
im Störfall aus der Produktionslinie herausgenommen werden.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bedarfsfall heiße Dünnbrammen (23) auf der Ofenein
gangsseite über den äußeren Rollgang (31) in den Quertrans
portofen (12) und in die Produktionslinie eingeschleust
werden.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dünnbrammen aus der Stranggießanlage (1) über einen
maximalen Weg von 40 m dem frontseitigen Ofeneingang (5) zu
geführt werden.
7. Verfahren nach mindestens einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer ersten Zone (14) des Ofenraumes eine Temperatur
von minimal 1150°C eingeregelt wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer zweiten Zone (16) des Ofenraumes eine maximale
Temperatur von 1250°C eingeregelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelne Dünnbramme in der zweiten Ofenzone (16) im
Normalfall eine minimale Verweilzeit von ca. 20 Min. zum
notwendigen Temperaturausgleich und für die geplante Tempe
ratureinstellung hat.
10. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dünnbrammen in der zweiten Ofenzone (16) im Störfall
für eine maximale Verweilzeit von 52 Min. gepuffert werden.
11. Verfahren nach mindestens einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ofen (12) im wesentlichen nach der Maßgabe energie
frei gefahren wird, daß er vorwiegend den Temperaturaus
gleich der Dünnbrammen bewirkt.
12. Verfahren nach mindestens einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in der Stranggießanlage (1) gegossene Strang vor dem
Ofen (12) in Dünnbrammen (22) mit einer maximalen Länge von
40 m getrennt wird.
13. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 12 auf
in der Stranggießanlage (1) gegossene dünne Brammen mit
einer Dicke größer 40 mm, vorzugsweise zwischen 70 und 150
mm.
14. Stranggießanlage (1) zur Erzeugung von Dünnbrammen mit einer
Strangführung, einem Ofen (12) und mit einem direkt angekop
pelten Walzwerk (18) zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 13, die folgende Elemente enthält:
- - eine Strangführungslänge zwischen 9 m bis 50 m,
- - eine Brammentrenneinrichtung, vorzugsweise eine Schere (4) unmittelbar hinter der Stranggießanlage (1) und vor dem Ofeneingang (5),
- - einen Rollgang (11) von maximal 40 m, der die Bramme (22) über einen frontseitigen Eingang (5) in den Ofen (12) führt.
- - Der Ofen (12) ist ein Quertransportofen, der mit einem Rollgang (13.1) versehen ist.
- - Im Quertransportofen (12) ist ein Ofenraum mit einer ersten Ofenzone (14) für den Rollgang (13.1) und mit Mitteln zum Einstellen einer maximalen Temperatur von 1150°C angeordnet;
- - Der Ofenraum weist eine zweite Ofenzone (16) auf mit Mitteln für den Quertransport der Brammen (22), mit Liegeplatz für eine minimale Anzahl von drei Dünnbram men und mit Mitteln zur Einstellung einer maximalen Temperatur von 1250°C.
- - Ein Rollgang (27) ist außerhalb des Quertransportofens (12) angeordnet, der die Dünnbramme (28), einer Entzun derungsvorrichtung (17) und dem Walzwerk (18) zuführt.
15. Stranggießanlage nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rollgang (11) zwischen der Stranggießanlage (1) und
dem Ofeneingang (5) mit hochklappbaren Isolationshauben (33)
und/oder einer Brammenkühlvorrichtung (32) versehen ist.
16. Stranggießanlage nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Rollgang (27) am Ofenausgang (16) und vor dem Walz
werk (18) angeordnet ist und mit hochklappbaren Isolations
hauben (35) und/oder einer Brammenkühlvorrichtung (34) ver
sehen ist.
17. Stranggießanlage nach mindestens einem
der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rollgang (13.1) aus außerhalb des Ofens (12), auf
der Ofeneingangsseite (5) der ersten Ofenzone (14) angeord
neten, einseitig gelagerten wasser-innengekühlten Rollen (13)
besteht.
18. Stranggießanlage nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die einseitig außerhalb des Ofens (5) gelagerten, was
ser-innengekühlten Transportrollen (13) des Ofenrollgangs
(13.1) jeweils auf mindestens einer Rolle (29) im Unterflur
bereich (30) des Quertransportofens (12) abgestützt sind.
19. Stranggießanlage nach mindestens einem
der Ansprüche 14 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ofenrolle (13) mit einem kammartigen Rollenkörper
(21) versehen ist.
20. Stranggießanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche 14 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ofen (12) zwecks Quertransport der Dünnbrammen (22)
mit einem Unterflurtransportsystem (15) versehen ist, mit
dem die Bramme (22) von ihrer Endposition (23) auf dem Ofen
rollgang (13.1) in die zweite Ofenzone (16) und anschließend
auf den Walzwerksrollgang (27) ablegbar ist.
21. Stranggießanlage nach mindesten einem der vorhergehenden
Ansprüche 14 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Unterflurtransportsystem (15) für Brammen (22) aus
einem heb- und senkbar sowie querverfahrbaren Unterflurwagen
(24) mit Schultern oder Kufen (25) besteht.
22. Stranggießanlage nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schultern oder Kufen (25) in den Ofenraum durch
Bodenschlitze (26) des Ofenbodens (30.1) ragen, die durch
den gesamten Ofenraum (Ofenzonen 14 und 16) führen und den
Transport der Brammen (23) durch den Quertransportofen (12)
und dem Ofenausgang (6) auf den Walzwerksrollgang (27) si
cherstellen.
23. Stranggießanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche 14 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Anschluß an den Ofenrollgang (13.1) der ersten Ofen
zone (14) des Quertransportofens (12) sich ein äußerer Roll
gang (31) zur Entnahme oder Einspeisung von Brammen (23) an
schließt.
24. Stranggießanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche 14 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich spiegelbildlich zum Walzwerksrollgang (27) ein
weiterer Quertransportofen und eine zweite Stranggießanlage
zur Kapazitätserweiterung befindet.
25. Stranggießanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche 14 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß Brammen von einer zweiten Stranggießanlage über einen
Quertransport (39) auf den Rollgang (11) zwischen der
Stranggießanlage (1) und dem Ofeneingang (5) und in den
bestehenden Quertransportofen (12) und aus diesem in das
Walzwerk (18) einschleusbar sind.
26. Stranggießanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche 14 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Walzwerksrollgang (27) sich im Quertransportofen
(12) auf dessen Ausgangsseite (6) befindet und mit außerhalb
des Ofens einseitig gelagerten, wasser-innengekühlten Trans
portrollen (13) versehen ist.
27. Stranggießanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche 14 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Quertransportofen (12) Brammenverschiebemittel (37)
zum wirksamen Brammentransport im Ofenraum quer zur Ofen
längsachse zugeordnet sind.
28. Stranggießanlage nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche 14 bis 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brammenverschiebemittel (27) mit mechanisch oder
hydraulisch betätigbaren Antriebsvorrichtungen (36) in Ver
bindung stehen und diese auf der dem Ofeneingang (5) zu
geordneten Längsseite des Ofens (12) und außerhalb von
diesem angeordnet sind, wobei die Verschiebemittel (37) quer
zur Ofenlängsachse bewegbar und in den Ofen hineinführbar
ausgebildet sind.
29. Stranggießanlage nach mindestens
einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese für das Gießen von Dünnbrammen mit einer Gießge
schwindigkeit bezogen auf die Länge der Strangführung von
3 bis 10 m/min ausgelegt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996139298 DE19639298C2 (de) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von dünnen Brammen mit direkt anschließendem Walzprozeß/Walzwerk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996139298 DE19639298C2 (de) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von dünnen Brammen mit direkt anschließendem Walzprozeß/Walzwerk |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19639298A1 true DE19639298A1 (de) | 1998-03-26 |
DE19639298C2 DE19639298C2 (de) | 2000-02-24 |
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ID=7806799
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DE1996139298 Expired - Fee Related DE19639298C2 (de) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von dünnen Brammen mit direkt anschließendem Walzprozeß/Walzwerk |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19639298C2 (de) |
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1996
- 1996-09-25 DE DE1996139298 patent/DE19639298C2/de not_active Expired - Fee Related
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