DE3840812A1 - METHOD AND SYSTEM FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF STEEL STRIP OR STEEL SHEET BY THE CONTINUOUS CASTING PROCESS - Google Patents
METHOD AND SYSTEM FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF STEEL STRIP OR STEEL SHEET BY THE CONTINUOUS CASTING PROCESSInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Bandstahl oder Stahlblech aus nach dem Bogenstranggießverfahren mit horizontaler Auslaufrichtung hergestellten Flachprodukten.The invention relates to a process for continuous production of strip steel or sheet steel using the continuous sheet casting process horizontal outlet direction manufactured flat products.
In der Stahlindustrie, sei es aus einer allgemeinen Tendenz heraus oder mit dem Ziel der Überwindung der Krise, der sich in den vergangenen Jahren besonders die Betreiber überalterter Anlagen gegenübersahen, besteht eine starke Notwendigkeit zur Senkung der Betriebs- und Investi tionskosten bei gleichzeitiger Verbesserung der Produktqualität und Steigerung der Flexibilität bezogen auf die produzierten Mengeneinhei ten, also die sogenannten "Coils" bzw. Stahlbleche. Mit der Moderni sierung bestehender Stahlwerke bzw. der Planung und Realisierung neuer Stahlwerke mit Hilfe neuer technologischer Konzepte und Einrichtungen wird eine Steigerung der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit bei gleichzeitiger Verbesserung der Produktqualität sowie ein größerer Spielraum bei der "Stückgröße" angestrebt, in der das Endprodukt zwecks optimaler Streubreite der Verwendungsmöglichkeiten ausgestoßen werden soll.In the steel industry, be it from a general trend or with the aim of overcoming the crisis that has occurred in the past Years, especially the operators of outdated systems there is a strong need to reduce operating and investment tion costs while improving product quality and Increased flexibility in relation to the quantity produced ten, so-called "coils" or steel sheets. With the Moderni existing steelworks and the planning and implementation of new ones Steelworks with the help of new technological concepts and facilities will increase productivity and profitability simultaneous improvement in product quality as well as a larger one Scope sought in the "piece size" in which the end product is intended optimal range of possible uses should.
Eine der neuen Technologien, die im Hinblick auf die aktuellen Anfor derungen an die Stahlproduktion zur Zeit vorangetrieben werden, betrifft die Bearbeitungsstufen zwischen dem Schmelzen des Stahls und dem Aufhas peln des Bandstahls in Form von Rollen oder "Coils" bzw. dem Stapeln von Blechen und umfaßt das Gießen von Dünnbrammen in endabmessungsnaher Dicke, die sodann in nur wenigen nachfolgenden Stichen bzw. Verfor mungsschritten zum gewünschten Endprodukt weiterverarbeitet werden können. Dies hat zu beachtenswerten Verbesserungen in der Stranggieß technik geführt, besonders im Hinblick auf die Konstruktion der Kokille sowie des entsprechenden Tauchausgusses, sowie zu Verbesserungen in der Konstruktion der Walzgerüste und -straßen mit dem Ziel, in möglichst wenigen Stichen die angestrebte Verformung zu erreichen.One of the new technologies that are in line with current requirements changes in steel production are currently being pursued the processing stages between the melting of the steel and the reeling of the steel strip in the form of rolls or "coils" or the stacking of Sheet metal and includes the casting of thin slabs in near-final dimensions Thickness, which is then only a few subsequent stitches or Verfor steps to the desired end product can. This has led to remarkable improvements in the continuous casting technology led, especially with regard to the construction of the mold and the corresponding diving spout, as well as improvements in the Construction of the rolling stands and lines with the aim of in as far as possible a few stitches to achieve the desired deformation.
Es sind - wenn auch unter der Bezeichnung "Pilotanlagen" - Anlagen zur Herstellung von Bandstahl bekannt geworden, in denen nach dem Strang gießverfahren Dünnbrammen von ca. 50 mm Dicke produziert werden, gegen über herkömmlichen Brammen mit einem Dickenbereich von 150 bis 320 mm. Diese Dünnbrammen durchlaufen hierbei auf unterschiedliche Weise die aufeinanderfolgenden Walz-/Verarbeitungsschritte; das Endprodukt ist Bandstahl von nur wenigen Millimetern Dicke. Es wurde vorgeschlagen, bereits das Gießprodukt - unmittelbar nach einer Zwischenerwärmung in einem Ofen - auszuwalzen, z. B. in einer Tandemstraße mit sechs Gerüsten. Da die Gießgeschwindigkeit nicht viel schneller als ca. 5 m/min. sein kann, ergeben sich dementsprechend am letzten Gerüst der Walzstraße zu niedrige Walzgeschwindigkeiten, um die erforderlichen Endwalztemperaturen von mindestens ca. 865 Grad C beibehalten zu können. D. h., das Band erfährt zwischen einer Walzstufe und der darauffolgenden eine zu starke Abkühlung aufgrund der mit der Gießgeschwindigkeit iden tischen geringen Geschwindigkeit beim Eintritt in die Walzstraße. Man ist deshalb von dieser Lösung abgerückt, weil auch mit Wärmeschutzein richtungen und beheizten Walzen das Problem nicht wirtschaftlich lösbar war; denn dies hätte einen erheblichen Anstieg der Investitions- und Betriebskosten zur Folge.There are - albeit under the name "pilot plants" - become plants known for the production of steel strip, are where casting process after continuous thin slab produced by about 50 mm thickness mm compared to conventional slabs with a thickness ranging from 150 to 320th These thin slabs go through the successive rolling / processing steps in different ways; the end product is steel strip only a few millimeters thick. It has been proposed already the cast product - directly after intermediate heating in an oven - auszuwalzen, z. B. in a tandem mill with six stands. Since the casting speed is not much faster than approx. 5 m / min. accordingly, the last stand of the rolling mill results in rolling speeds that are too low to be able to maintain the required final rolling temperatures of at least approx. 865 degrees C. That is, the strip experiences too much cooling between a rolling stage and the subsequent one, due to the low speed identical to the casting speed when entering the rolling mill. One has moved away from this solution because the problem was not economically solvable even with heat protection devices and heated rollers; because this would result in a significant increase in investment and operating costs.
Ein anderer Lösungsvorschlag sieht das Abtrennen des Bandes vor einem Wärmeofen vor, in dem anschließend die Wärmebehandlung (Ausgleich der Temperatur) des Bandes über seinen gesamten Querschnitt vorgenommen wird. Dies kann z. B. ein gasbeheizter Rollenofen sein, mit dem unabhängig von der zu berücksichtigenden Gießgeschwindigkeit am Ofenaustritt eine Bandtemperatur von ca. 1100 Grad C eingestellt werden kann, also eine für den nachfolgenden Walzprozeß optimale Temperatur. Das Band wird auf eine Standardlänge geschnitten, die beispielsweise für ein bestimmtes Coilgewicht bei 50 m liegen kann, wofür eine entspre chende Ofenlänge von ca. 150 m benötigt wird, wenn man die erforderliche Pufferwirkung in Betracht zieht.Another solution is to cut the tape in front of you Heating furnace in which the heat treatment (compensation of Temperature) of the belt over its entire cross section becomes. This can e.g. B. be a gas-heated roller furnace with which regardless of the casting speed to be considered on A belt temperature of approx. 1100 degrees C can be set can, that is, an optimal temperature for the subsequent rolling process. The tape is cut to a standard length, for example for a specific coil weight can be 50 m, for which a corresponding appropriate furnace length of approx. 150 m is required if you have the required Consider buffering.
Durch Entkopplung der Walzstraße vom eigentlichen Gießvorgang, kann das Auswalzen der Dünnbramme bzw. des "Vorbandes" bei höheren Geschwindig keiten durchgeführt werden, und somit ist ein Abfallen der Temperatur unter die für die Endwalzstufe zulässige Mindesttemperatur nicht zu befürchten. Dabei ergibt sich aus der Überlänge des Ofens - die ungefähr das 3fache der Länge des Bandabschnittes beträgt - außer dem erhebli chen Anstieg der Anlagen-Investitionskosten noch ein enormer Platzbe darf, auf den viele Stahlwerke nicht eingerichtet sind.By decoupling the rolling mill from the actual casting process, the rolling out of the thin slab or the "preliminary strip" can be carried out at higher speeds, and thus there is no fear of the temperature falling below the minimum temperature permitted for the final rolling stage. The excess length of the furnace - which is approximately 3 times the length of the belt section - results in an enormous space requirement, in addition to the considerable increase in system investment costs, on which many steel mills are not set up.
Darüber hinaus setzen die Abmessungen der Anlage und somit des Ofens der Länge der aufeinanderfolgenden zu behandelnden Bandabschnitte Grenzen und damit auch für das endgültige Bundgewicht, was wiederum den Nut zungsspielraum im Hinblick auf die Fertigung von Coils mit größtem Durchmesser begrenzen. Dementsprechend bietet sich bei einer Anlage dieser Art auch nicht die Möglichkeit, noch dünnere Ausgangsbrammen einzusetzen, sollte dies durch die technologische Weiterentwicklung des Stranggießverfahrens möglich werden. Bei Annahme einer Ausgangsdicke von 25 mm - wie dies bereits hypothetisch getan wurde - an Stelle von 50 mm müßte zur Verwirklichung desselben Bund-Endgewichtes das Band in Längen von ca. 100 m aufgeteilt werden, wofür für den Behandlungsofen eine Länge in der Größenordnung von ca. 300 m vorgesehen werden müßte, was praktisch und wirtschaftlich nicht durchführbar ist.In addition, the dimensions of the system and thus the furnace of the Length of the successive band sections to be treated and thus also for the final coil weight, which in turn is the groove freedom with regard to the production of coils with the greatest Limit diameter. Accordingly, with a system this type also does not offer the possibility of even thinner starting slabs should use this through the technological development of Continuous casting process become possible. Assuming an initial thickness of 25 mm - as has already been done hypothetically - instead of 50 mm the band would have to be in lengths to achieve the same final bundle weight of approx. 100 m, for which one for the treatment furnace Length on the order of about 300 m should be provided for what is practically and economically not feasible.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens der eingangs beschriebenen Art sowie einer entsprechenden Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens, mit der kontinuierlich Stahlband aus von einer Bogenstranggießanlage kommenden Flachprodukt hergestellt werden kann, ohne die vorgenannten Nachteile zu übernehmen.The aim of the present invention is to provide a method of the type described above and a corresponding system for Carrying out this process with which steel strip is continuously made from a flat product coming from a continuous caster can without taking on the aforementioned disadvantages.
Insbesondere soll auf ein Trennen des Strangs zwischen dem Gießvorgang und mindestens dem ersten Walzvorgang verzichtet werden, wobei der Anstich des Gießstranges im ersten Walzgerüst mit derjenigen Geschwin digkeit erfolgt, mit dem das Walzgut die Bogenstrecke der Stranggießan lage verläßt. Das Verfahren soll somit "in line" mit praktisch unbe grenzter Flexibilität durchgeführt werden, so daß es möglich wird, Coils von beliebigem Gewicht und beliebiger Länge oder Bleche herzustellen, ohne die Dimensionsparameter der Anlage zu verändern, da das Abtrennen des ausgewalzten Bandes mindestens nach dem ersten Walzvorgang oder nach Durchführung aller Arbeitsgänge unmittelbar vor der Aufhaspel- oder Stapelvorrichtung vorgenommen wird.In particular, the aim is to separate the strand between the casting process and at least the first rolling process, the Tapping the casting strand in the first roll stand with that speed with the rolling stock the arc section of the continuous casting location leaves. The process is said to be "in line" with practically unbe of limited flexibility so that it becomes possible to use coils of any weight and length, or to manufacture sheets, without changing the dimension parameters of the system, since the separation of the rolled strip at least after the first rolling process or after Execution of all operations immediately before the reeling or Stacking device is made.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren, das durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:The task is solved by a method by the following Process steps are marked:
- a) Verformung des Flachproduktes nach Durcherstarrung des Stranges in einer ersten Verformungsstufe bei Temperaturen von mehr als 1100 Grad C,a) deformation of the flat product after solidification of the strand in a first stage of deformation at temperatures above 1100 Grade C,
- b) induktives Wiederaufheizen bis auf eine Temperatur von ca. 1100 Grad C bei bestmöglichem Temperaturausgleich über den gesamten Querschnitt des Flachproduktes, b) inductive reheating up to a temperature of approx. 1100 Degree C with the best possible temperature compensation over the entire Cross section of the flat product,
- c) Verformung des Flachproduktes in mindestens einer weiteren Verfor mungsstufe bei Walzgeschwindigkeiten entsprechend der jeweiligen Stichabnahme.c) deformation of the flat product in at least one further deformation level at rolling speeds according to the respective Stitch acceptance.
In Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschlagen, das Band zwischen dem ersten und dem weiteren Verformungsvorgang aufzuhaspeln. Man kann das ausgewalzte Band entsprechend dem gewünschten Bundgewicht im Anschluß an das Verformen des Flachproduktes aufhaspeln oder nach Abtrennen des ausgewalzten Bandes im Anschluß an die Verformung des Flachproduktes in vorgegebenen Längen zu Stahlblechpaketen stapeln, ggf. nach Abkühlen und Richten. Das Flachprodukt wird also zunächst in einem ersten Walzgerüst mit der Ausgangsgeschwindigkeit des Produktes aus der Bogenstranggießanlage angestochen und durchläuft die aufeinanderfolgen den Walzstufen jeweils mit Geschwindigkeiten, die den Verformungen in den einzelnen Stichen entsprechend. Das derartig gewalzte Band wird anschließend entweder aufgehaspelt und, nachdem das gewünschte Coil-Ge wicht erreicht ist abgetrennt oder das Band wird in gewünschte Längen unterteilt und zu Blechen gestapelt. Ein wesentlicher Aspekt der vorlie genden Erfindung ist das induktive Wiederaufheizen des Flachproduktes nach dem Entzundern auf Temperaturen von ca. 1100 Grad C mit bestmögli chem Temperaturausgleich, weil so einer Unterkühlung des Bandes in günstiger Weise entgegengewirkt werden kann.In an embodiment of the method, it is proposed that the band between reeling the first and the further deformation process. One can the rolled strip according to the desired coil weight in Wind up after forming the flat product or after Severing the rolled strip following the deformation of the Stack flat product in specified lengths into steel sheet packages, if necessary after cooling and straightening. The flat product is therefore initially in one first roll stand with the output speed of the product from the Continuous sheet caster pierced and run through the successive the rolling stages at speeds which correspond to the deformations in according to the individual stitches. The strip rolled in this way becomes then either coiled and, after the desired coil Ge weight is reached or the tape is cut to the desired length divided and stacked into sheets. An essential aspect of the present The present invention is the inductive reheating of the flat product after descaling to temperatures of approx. 1100 degrees C with the best possible chem temperature compensation, because such a hypothermia of the belt in can be counteracted favorably.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, eine oder mehrere Stufen der induktiven Zwischenerwärmung des Flachproduktes zwi erwärmung wird ebenfalls einer zu starken Abkühlung des Walzgutes entgegengewirkt, so daß stets die notwendigen Walztemperaturen derart eingestellt werden können, daß in der letzten Verformungsstufe die Temperaturen nicht unter den Grenzwert von 860 Grad C absinken. In a further embodiment of the invention, one or several stages of inductive intermediate heating of the flat product between Heating will also result in excessive cooling of the rolling stock counteracted, so that the necessary rolling temperatures always such can be set that in the last deformation stage Temperatures do not drop below the limit of 860 degrees C.
Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung sind zusätzlich folgende Schritte vorgesehen:According to another proposal of the invention, the following are additional Steps provided:
- - Einstellen der Verformungsstufen nach Durchlauf eines Anfahrstran ges, der beim Gießvorgang vorgesehen wird;- Setting the deformation levels after passing through a start-up strand total that is provided during the casting process;
- - Abtrennen des Anfahrstranges unmittelbar vor dem Aufhaspeln des Bandes oder vor dem Stapeln der Bleche;- Disconnect the start-up line immediately before reeling up the Strip or before stacking the sheets;
- - Differenzierte Heizregelung in aufeinanderfolgenden Stufen/Zonen nach Durchlauf des Anfahrstranges.- Differentiated heating control in successive stages / zones after passing through the start-up line.
Der Anfahrstrang kann nach Durchlauf durch die Walzgerüste mit derjeni gen Einrichtung abgetrennt werden, die zum Unterteilen der gewalzten Bänder ohnehin vorhanden ist, oder er kann durch eine weitere Trennvor richtung hinter der ersten Verformungsstufe abgetrennt werden.After passing through the rolling stands, the start-up strand can be derjeni gene device are separated to divide the rolled Tapes are present anyway, or it can be separated by another direction behind the first deformation stage.
Die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch die nachstehend genannten Anlagenteile in der aufgezeigten Reihenfolge:The plant for carrying out the method according to the invention is characterized by the following system components in the Order shown:
- a) Eine Kokille für den kontinuierlichen Guß von Flachprodukten mit anschließendem Führungsgerüst in Bogenform, a) A mold for the continuous casting of flat products with subsequent guide frame in arch form,
- b) eine erste Verformungseinrichtung zur Verformung des Flachproduktes im Führungsgerüst und/oder unmittelbar daran anschließend,b) a first shaping device for shaping the flat product in the guide frame and / or immediately afterwards,
- c) eine Vorrichtung zum induktiven Aufheizen und für den Temperatur ausgleich über den Querschnitt des Flachproduktes,c) a device for inductive heating and for the temperature compensation over the cross section of the flat product,
- d) mindestens ein weiteres Walzgerüst undd) at least one further roll stand and
- e) eine Trennvorrichtung.e) a separator.
Die Trennvorrichtung kann hinter der ersten Verformungseinrichtung angeordnet sein und zwischen der ersten Verformungseinrichtung und der weiteren Verformungseinrichtung kann eine Einrichtung zum Auf- und Abhaspeln des Flachproduktes vorgesehen sein, der die Trenneinrichtung vorgeordnet ist. Vorzugsweise ist die Einrichtung zum Auf- und Abhaspeln des Flachproduktes hinter der Vorrichtung zum induktiven Aufheizen und vor der weiteren Verformungseinrichtung angeordnet.The separating device can be behind the first deformation device be arranged and between the first deformation device and the Another deformation device can be a device for opening and closing Reeling of the flat product may be provided, which is the separating device is upstream. Preferably, the device for opening and Uncoiling the flat product behind the device for inductive Heating and arranged in front of the further deformation device.
Alternativ ist erfindungsgemäß dieser Anlage entweder eine Abtrennvor richtung für das Walzband und mindestens ein Haspel zum Aufhaspeln des Bandes nachgeordnet oder eine Abtrenneinrichtung für das Walzband, eine Kühleinrichtung, eine Richtmaschine und eine Stapelvorrichtung für die abgetrennten Bleche.Alternatively, according to the invention, this system is either a partition direction for the rolled strip and at least one reel for reeling the Subordinate band or a separation device for the rolled strip, a Cooling device, a straightening machine and a stacking device for the separated sheets.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Anlage zusätz lich mindestens eine Vorrichtung zum induktiven Aufheizen zur Zwischen erwärmung zwischen den weiteren Walzgerüsten.In a further embodiment of the invention, the system additionally comprises Lich at least one device for inductive heating for intermediate heating between the other rolling stands.
Günstigerweise ist jede dieser Vorrichtungen mit separat steuerbaren Heizstufen versehen. Conveniently, each of these devices can be controlled separately Provide heating levels.
Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Anlage außerdem mit Vorrichtungen zur Einstellung des Durchlaufquerschnitts zwischen den Rollen der ersten Verformungseinrichtung und den weiteren Walzgerüsten ausgestattet, um den Durchlauf des am Kopf des Gießstranges sitzenden Anfahrstranges zu ermöglichen und unmittelbar nach dessen Durchlauf die Querschnitte wieder auf die üblichen Durchlaufwerte zurückzuführen. Vorrichtungen zur successiven Steuerung der einzelnen Aufheizstufen der Öfen unmittelbar nach dem Durchlauf des Anfahrstranges, wobei die Trennvorrichtung zum Abtrennen des Anfahrstranges diejenige ist, die auch zum Abtrennen des Walzbandes eingesetzt wird, nämlich die am Endabschnitt der Anlage befindliche Trennvorrichtung.According to an embodiment of the invention, the system is also with devices for adjusting the flow cross section between the Rolling the first forming device and the other rolling stands equipped to the flow of the sitting at the head of the casting strand To enable start-up line and immediately after its passage the Cross sections can be traced back to the usual throughput values. Devices for the successive control of the individual heating stages of the Furnaces immediately after the start-up run, the Separating device for separating the starting strand is the one that is also used to separate the rolled strip, namely the Separating device located at the end section of the system.
Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung wird die Trennvorrichtung zum Abtrennen des Anfahrstranges verwendet, die sich hinter der ersten Verformungsstufe befindet.According to another proposal of the invention, the separation device for Disconnect the starting strand used, which is behind the first Deformation level is located.
Zur Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt:An exemplary embodiment will be explained below to explain the invention described, which is shown in drawings. It shows:
Fig. 1 eine schematische Teildarstellung der erfindungsgemäßen Anlage und Fig. 1 is a schematic partial representation of the system according to the invention and
Fig. 2 einen den Temperaturverlauf des Stahlbandes angebender Fig. 2 indicating a temperature profile of the steel strip
Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3 shows a modified embodiment of the invention.
In der Zeichnung ist grob schematisch die erfindungsgemäße Anlage dar gestellt, anhand der das entsprechende Verfahren beschrieben wird. Aus gehend von einer Strangguß-Kokille, die in der Zeichnung mit 1 gekenn zeichnet ist, entsteht das Flacherzeugnis 2. Das in herkömmlichen Stützrollen geführte und transportierte Flachprodukt 2 geht von der anfänglichen vertikalen Richtung über die von den Stützrollen gebildete Bogenstrecke in die horizontale Lage über. Nach Durcherstarrung, nämlich im Endbereich der Bogenstrecke, durchläuft das Flachprodukt gemäß der Erfindung eine erste Verformungsstufe 3, in der es beispielsweise auf eine Dicke von maximal 25 mm gebracht wird. Die Verformungsstufe 3 kann aus einer oder mehreren Walzeinrichtungen, vorzugsweise in Quarto- Anordnung, bestehen.In the drawing, the system according to the invention is shown roughly schematically, by means of which the corresponding method is described. The flat product 2 arises from a continuous casting mold, which is marked with 1 in the drawing. The flat product 2, which is guided and transported in conventional support rollers, passes from the initial vertical direction over the arc path formed by the support rollers into the horizontal position. After solidification, namely in the end region of the arc section, the flat product according to the invention passes through a first deformation stage 3 , in which it is brought to a maximum thickness of 25 mm, for example. The deformation stage 3 can consist of one or more rolling devices, preferably in a four-way arrangement.
Zum Temperaturausgleich ist im Anschluß ein Ofen 5 vorgesehen, der vor zugsweise mit einer induktiven Aufheizvorrichtung ausgestattet ist. In diesem Ofen 5 erfolgt gleichzeitig ein Temperaturausgleich über den gesamten Querschnitt des Flachproduktes 2, so daß dieses das erste Gerüst 6 der weiteren Verformungseinrichtung mit ausreichender Walztem peratur erreicht.To equalize the temperature, a furnace 5 is then provided, which is preferably equipped with an inductive heating device before. In this furnace 5 there is a temperature equalization over the entire cross section of the flat product 2 , so that it reaches the first frame 6 of the further deformation device with sufficient rolling temperature.
Sollte eine zu langsame Anstichgeschwindigkeit entsprechend der beim Austritt aus der Bogenstrecke gefahrenen Geschwindigkeit zu einem beträchtlichen Absinken der Temperatur führen, so daß sich im zweiten Walzgerüst 7 der weiteren Verformungseinrichtung eine unzureichende Verformungstemperatur ergibt, so kann ggfs. eine weitere Zwischenerwär mung in Form eines zweiten Induktionsofens 8 zwischen den Walzgerüsten 6 und 7 vorgesehen werden, der kürzer sein kann als der Ofen 5. Der zweite Induktionsofen ist jedoch nur dann erforderlich, wenn der Ofen 5 nicht ausreicht, um während der Verformung entlang der gesamten, aus den drei Walzgerüsten 6, 7 und 9 bestehenden weitere, Verformungseinrichtung das entsprechende Temperaturgefälle einzustellen, und zwar derart, daß beim Anstich in das letzte Walzgerüst 9 die Tempe ratur innerhalb der für eine gute Verformung ausreichenden Größenordnung liegt. Beim Austritt aus dem letzten Walzgerüst 9 weist das nun als Band 2′ bezeichnete Flachprodukt 2 die gewünschte Dicke auf.Should a tapping speed that is too slow corresponding to the speed at exit from the sheet path lead to a considerable drop in temperature, so that there is an insufficient deformation temperature in the second roll stand 7 of the further deformation device, then, if necessary, a further intermediate heating in the form of a second induction furnace 8 can be provided between the roll stands 6 and 7, which can be shorter than the furnace 5 . However, the second induction furnace is only required if the furnace 5 is not sufficient to set the corresponding temperature gradient during the deformation along the entire further deformation device consisting of the three roll stands 6 , 7 and 9 , in such a way that when tapping in the last roll stand 9 the temperature is within the order of magnitude sufficient for good deformation. As it emerges from the last roll stand 9 , the flat product 2, now referred to as strip 2 ', has the desired thickness.
Das Verfahren schließt entweder mit dem Aufhaspeln des gewalzten Bandes 2′ auf dem Haspel 11 und dem Abtrennen bei 10 nach Erreichen des gewünschten Bund- oder "Coil"-Gewichts oder mit dem Abtrennen des Bandes 2′ in gewünschten Längen und anschließendem Stapeln auf einer Stapel einrichtung 12 ab, die in Fig. 2 schematisch eingezeichnet ist.The method concludes either with the reeling of the rolled strip 2 'on the reel 11 and the separation at 10 after reaching the desired coil or "coil" weight or with the separation of the strip 2 ' in the desired lengths and subsequent stacking on a stack device 12 , which is shown schematically in Fig. 2.
Ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Trennvorrichtungen kann die Vor richtung zum Abtrennen des Bandes 10 zu Beginn des Arbeitstaktes auch zum Abtrennen des (hier nicht dargestellten) Anfahrstranges benutzt werden, der nach Durchlaufen des ausgeschalteten Induktionsofens 5 und der auseinandergefahrenen Walzen der Verformungseinrichtung 6, 7 und 9 - sowie der eventuell vorgesehenen und ebenfalls abgeschalteten Zwischenerwärmungseinrichtung 8 - abgetrennt wird. Es sind entsprechende Anstellvorrichtungen vorgesehen, mit denen unmittelbar nach Durchlaufen des Anfahrstranges die Walzen auf den für die Verformung benötigten normalen Walzspalt wieder angestellt werden. Weiterhin setzen sich die Aufheizvorrichtungen 5 vorzugsweise aus untereinander unabhängigen Zonen zusammen, so daß ausgehend vom Zustand des abgeschalteten Ofens die jeweils vom Anfahrstück durchlaufenen Ofenzonen nacheinander zum Aufwär men eingeschaltet werden. Without the need for additional separating devices, the device for separating the strip 10 at the beginning of the working cycle can also be used for separating the starting strand (not shown here) which, after passing through the switched-off induction furnace 5 and the rollers of the shaping device 6 , 7 and 9 which have moved apart, and the possibly provided and also switched off intermediate heating device 8 - is separated. Corresponding adjusting devices are provided with which the rollers are brought back to the normal roll gap required for the deformation immediately after passing through the starting strand. Furthermore, the heating devices 5 are preferably composed of mutually independent zones, so that, starting from the state of the switched-off furnace, the furnace zones traversed by the starting piece are switched on one after the other for heating up.
Fig. 2 zeigt anhand der schematischen Darstellung der einzelnen Abschnitte für eine Anlage gemäß der Fig. 1 (unter Verwendung gleicher Bezeichnungen) den Temperaturverlauf des Flachproduktes 2 bis zum Austritt des Bandes 2′ aus dem letzten Walzgerüst. Unterhalb des Kurvenbildes ist eine Tabelle dargestellt, aus der in Übereinstimmung mit bestimmten Abschnitten der Anlage und den entsprechenden Abschnitten des Bandes die jeweilige Geschwindigkeit bei entsprechender Dicke ersicht lich ist. Die aufgezeichneten Werte wurden versuchsweise mit einem Band von 1000 mm Breite und 25 mm Dicke erzielt. Selbstverständlich wird bei anderen Abmessungen und Geschwindigkeiten ein anderer Temperaturverlauf zu verzeichnen sein. Fig. 2 shows the schematic representation of the individual sections for a system according to FIG. 1 (using the same names), the temperature profile of the flat product 2 to the exit of the strip 2 'from the last roll stand. Below the graph is a table from which, in accordance with certain sections of the system and the corresponding sections of the belt, the respective speed with a corresponding thickness is evident. The recorded values were experimentally obtained with a tape 1000 mm wide and 25 mm thick. Of course, a different temperature profile will be recorded for other dimensions and speeds.
Aus der Figur ergibt sich, daß das aus dem Gießwalzvorgang hervorge gangene Flacherzeugnis 2 beim Austritt aus der ersten Verformungsstufe 3 eine Temperatur von 1075 Grad C aufweist, die auf dem Weg zur Entzunder ungsvorrichtung 4 auf 1049 Grad C absinkt. Bedingt durch die bei dieser Anordnung vorgesehene Preßwasser-Entzunderung sinkt die Temperatur jäh auf 969 Grad C ab und kühlt bis zum Ofen 5 weiter auf 934 Grad C ab.From the figure it can be seen that the flat product 2 that emerges from the casting and rolling process has a temperature of 1075 degrees C when it leaves the first deformation stage 3 , which drops to 1049 degrees C on the way to the descaling device 4 . Due to the press water descaling provided in this arrangement, the temperature drops suddenly to 969 degrees C and cools down to furnace 5 to 934 degrees C.
Im Ofen bzw. in der induktiven Aufheizvorrichtung 5 steigt die Tempera tur wieder bis auf 1134 Grad C an, wobei ein Temperaturausgleich über den gesamten Querschnitt des Flachproduktes erfolgt. Letzteres erfährt vor Erreichen des Walzgerüstes 6 eine Abnahme der Temperatur auf 1104 Grad C, die infolge des Kontaktes mit den Walzen im Walzgerüst beim Austritt aus dem Walzgerüst nur noch 1063 Grad C beträgt. Im geschilder ten Fall wird das teilgewalzte Band in einem zwischengeschalteten induktiven Ofen 8 von 1020 auf 1120 Grad C aufgeheizt. Beim Anstich in das zweite Walzgerüst 7 liegt die Temperatur bei 1090 Grad C und sinkt beim Verlassen des Walzgerüstes wieder auf 1053 Grad C ab, bis sie bei Eintritt in das dritte und letzte Walzgerüst 9 auf 988 Grad C abgefallen ist. Diese Temperatur ist als Anstichtemperatur für den letzten Walzvorgang ausreichend; das Walzgut 2′ verläßt das letzte Walzgerüst 9 mit einer Temperatur von 953 Grad C und wird danach bei noch weiter abgesunkener Temperatur in gewünschten Längen abgetrennt und gestapelt oder wie in Fig. 1 dargestellt aufgehaspelt.In the furnace or in the inductive heating device 5 , the temperature rises again to 1134 degrees C, with temperature compensation taking place over the entire cross section of the flat product. The latter experiences a decrease in the temperature to 1104 degrees C before reaching the mill stand 6 , which is only 1063 degrees C due to the contact with the rolls in the mill stand when exiting the mill stand. In the case described, the partially rolled strip is heated in an intermediate inductive furnace 8 from 1020 to 1120 degrees C. When tapping into the second roll stand 7 , the temperature is 1090 degrees C and drops again to 1053 degrees C when leaving the roll stand until it has dropped to 988 degrees C when entering the third and last roll stand 9 . This temperature is sufficient as the piercing temperature for the last rolling process; the rolling stock 2 'leaves the last rolling stand 9 at a temperature of 953 degrees C and is then separated and stacked in desired lengths at a further reduced temperature or as shown in Fig. 1 coiled.
Was den Geschwindigkeitsverlauf anbelangt, so liegt im Ausführungsbei spiel die beim Verlassen der ersten Verformungsstufe 3 gefahrene Geschwindigkeit bei 0,08 m/sec. oder 4,8 m/min. Dies entspricht der Anstichgeschwindigkeit beim Eintritt in das Walzgerüst der weiteren Verformungseinrichtung, wo die Dicke des Flacherzeugnisses noch 25 mm beträgt. Die Anstichgeschwindigkeit bei Eintritt in das Walzgerüst 7 liegt bei 10,2 m/min. bei gleichzeitiger Verformung des Flachproduktes von 25 mm auf 12,3 mm. In das letzte Walzgerüst tritt das Walzgut mit einer Geschwindigkeit von 19,8 m/min. und einer Dicke von 6,2 mm ein und verläßt das Walzgerüst mit einer Fertigdicke von 4,05 mm und einer Geschwindigkeit von 30,6 m/min.As far as the speed curve is concerned, the speed in the exemplary embodiment when leaving the first deformation stage 3 is 0.08 m / sec. or 4.8 m / min. This corresponds to the piercing speed when entering the rolling stand of the further shaping device, where the thickness of the flat product is still 25 mm. The piercing speed upon entry into the roll stand 7 is 10.2 m / min. with simultaneous deformation of the flat product from 25 mm to 12.3 mm. The rolling stock enters the last rolling stand at a speed of 19.8 m / min. and a thickness of 6.2 mm and leaves the roll stand with a finished thickness of 4.05 mm and a speed of 30.6 m / min.
Wie aus dem vorgenannten Ausführungsbeispiel, das im Prinzip auf andere Bandquerschnitte übertragbar ist, hervorgeht, ist die dem ersten Walzgerüst der weiteren Verformungseinrichtung vorausgehende Erwärmung und ggfs. zwischen dem ersten und weiteren Walzgerüsten erfolgende Zwischenerwärmung so einzustellen, daß eine Aufheizung des Flachproduk tes bzw. des Walzbandes nach dem ersten Stich auf eine Temperatur von ca. 1100 Grad C stattfindet und das Temperaturniveau so gehalten wird, daß die Endwalztemperatur im letzten Walzgerüst den Grenzwert von 860 Grad C nicht unterschreitet. As from the aforementioned embodiment, the principle of others Band cross sections is transferable, the first is Pre-heating roll stand of the further deformation device and possibly between the first and further rolling stands Set intermediate heating so that heating of the flat product tes or the rolled strip after the first pass to a temperature of approx. 1100 degrees C and the temperature level is maintained that the final rolling temperature in the last roll stand reached the limit of 860 Degree C not less.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten abgewandelten Ausführungsbeispiel wird eine Auf- und Abhaspelvorrichtung 12 verwendet. Wie die Zeichnung zeigt, ist in diesem Fall die Auf- und Abhaspelvorrichtung hinter dem Induk tionsofen 5 eingebaut. Die Anordnung wird durch die Entzunderungsvor richtung 4 ergänzt. Der Auf- und Abwickelhaspel 12 wird bis zum Errei chen der gewünschten Coilgröße mit Flachmaterial bewickelt. Nachdem der aufgewickelte Bund in die (in der Zeichnung rechts befindliche) Abwickelstellung gebracht worden ist, wird das Flachmaterial zur weiteren Bearbeitung der aus einem oder mehreren Verformungsgerüsten bestehenden weiteren Verformungseinrichtung 6, 7 und 9 zugeführt. Falls erforderlich, kann zwischen den Walzgerüsten der weiteren Verformungs einrichtung ein zusätzlicher Induktionsofen 8 eingebaut werden. Der fertige Bund wird bei 11, z.B. auf einem Downcoiler, erzeugt.In the modified exemplary embodiment shown in FIG. 3, a coiling and uncoiling device 12 is used. As the drawing shows, in this case the rewinder and uncoiler is installed behind the induction furnace 5 . The arrangement is supplemented by the Entzunderungsvor device 4 . The winding and unwinding reel 12 is wound with flat material until the desired coil size is reached. After the wound bundle has been brought into the unwinding position (on the right in the drawing), the flat material is fed for further processing to the further shaping devices 6 , 7 and 9 consisting of one or more shaping frames. If necessary, an additional induction furnace 8 can be installed between the roll stands of the further deformation device. The finished bundle is generated at 11 , for example on a down coiler.
Selbstverständlich lassen sich alle Parameter der Anlage durch entspre chende Einstellung der Gießgeschwindigkeit, der Walzgeschwindigkeiten sowie der Verformungen untereinander beeinflussen.Of course, all parameters of the system can be appropriate setting of the casting speed, the rolling speeds as well as the deformations with each other.
Die vorstehende Beschreibung der Erfindung erläutert ein Verfahren sowie die für die Durchführung erforderliche Anlage, die ein kontinuierliches Gießen und Endwalzen eines Ausgangsproduktes bei geringen Anlagenkosten und Energieaufwand ermöglichen. Es wurde festgestellt, daß die für die induktive Erwärmung erforderliche Heizleistung die Grenzen von ca. 8 MW nicht übersteigt, was für ein Stahlwerk entsprechender Größenordnung als durchaus wirtschaftlich angesehen werden kann.The foregoing description of the invention explains a method as well the system required for the implementation, which is a continuous Casting and final rolling of an initial product with low system costs and enable energy consumption. It was found that for the Inductive heating required heating power the limits of approximately 8 MW does not exceed what a steel mill of the appropriate size as can be viewed economically.
Das beschriebene und dargestellte Konzept des mit der Erfindung vorgeschlagenen Verfahrens und die für seine Durchführung erforderliche Anlage können innerhalb der Zielsetzung der Erfindung variiert werden, besonders kann die vor der Walzstraße bzw. zwischen den Walzgerüsten vorgesehene Aufwärmevorrichtung durch andere als die genannten Induktionsöfen ersetzt werden - so können beispielsweise Öfen mit Lasertechnik, Strahlungsöfen etc. Verwendung finden.The described and illustrated concept of the invention proposed method and the necessary for its implementation Facility can be varied within the scope of the invention, especially in front of the rolling mill or between the rolling stands intended heating device by other than those mentioned Induction ovens can be replaced - for example, ovens with Laser technology, radiation ovens, etc. are used.
Claims (16)
- a) Verformung des Flachproduktes (2) nach Erstarrung des Stranges in einer ersten Verformungsstufe (3) bei Temperatu ren von mehr als 1100 Grad C,
- b) induktives Wiederaufheizen bis auf eine Temperatur von ca. 1100 Grad C bei bestmöglichem Temperaturausgleich über den gesamten Querschnitt des Flachproduktes,
- c) Verformung des Flachproduktes in mindestens einer weiteren Verformungsstufe bei Walzgeschwindigkeiten entsprechend der jeweiligen Stichabnahme.
- a) deformation of the flat product ( 2 ) after solidification of the strand in a first deformation stage ( 3 ) at temperatures of more than 1100 degrees C,
- b) inductive reheating up to a temperature of approx. 1100 degrees C with the best possible temperature compensation over the entire cross-section of the flat product,
- c) Deformation of the flat product in at least one further deformation stage at rolling speeds corresponding to the respective pass.
- - Einstellen der Verformungsstufen nach Durchlaufen eines- Anfahrstranges, der beim Gießvorgang vorgesehen wird;
- - Abtrennen des Anfahrstranges unmittelbar vor dem Aufhaspeln des Bandes oder dem Abrennen der Bleche;
- - differenzierte Heizregelung in auf einanderfolgenden Stufen/Zonen nach Durchlauf des Anfahrstranges.
- - Setting the deformation levels after passing through a start-up strand, which is provided during the casting process;
- - cutting off the start-up strand immediately before reeling up the strip or cutting off the metal sheets;
- - Differentiated heating control in successive stages / zones after passing through the start-up line.
- a) Eine Kokille (1) für den kontinuierlichen Guß von Flachpro dukten (2) mit anschließendem Führungsgerüst in Bogenform,
- b) eine erste Verformungseinrichtung zur Verformung des Flach produktes im Führungsgerüst und/oder unmittelbar daran anschließend,
- c) eine Vorrichtung zum induktiven Aufheizen und für den Tempe raturausgleich (5) über den Querschnitt des Flachproduktes (2),
- d) mindestens ein weiteres Walzgerüst (6, 7, 9) und
- e) eine Trennvorrichtung (S, 10).
- a) a mold ( 1 ) for the continuous casting of flat products ( 2 ) with a subsequent guide frame in the form of an arc,
- b) a first deformation device for deforming the flat product in the guide frame and / or immediately thereafter,
- c) a device for inductive heating and for temperature compensation ( 5 ) over the cross section of the flat product ( 2 ),
- d) at least one further roll stand ( 6 , 7 , 9 ) and
- e) a separating device ( S , 10 ).
eine zusätzliche Vorrichtung zur Einstellung des Durchlaufquer schnitts zwischen den Rollen der Verformungseinrichtung (3) und den weiteren Walzgerüsten (6, 7, 9), um den Durchlauf des am Kopf des Gießstranges sitzenden Anfahrstranges zu ermöglichen und um unmit telbar nach dem Durchlauf des Anfahrstranges den Durchlaufquer schnitt wieder auf die für die Verformungsvorgänge erforderlichen Werte zurückzuführen;
Vorrichtungen für die Steuerung der einzelnen Heizstufen der Vorrichtungen zum induktiven Aufheizen (5, 8) nacheinander zur jeweiligen Einschaltung unmittelbar nach dem Durchlauf des Anfahr stranges und
durch den Einsatz der Trennvorrichtung (10) auch zum Abtrennen des Anfahrstranges vom Walzband (2′).15. Plant according to claim 11, characterized by
an additional device for adjusting the flow cross-section between the rollers of the shaping device ( 3 ) and the other rolling stands ( 6 , 7 , 9 ) in order to allow the passage of the starting strand located at the head of the casting strand and to immediately after the passage of the starting strand Pass-through cross cut back to the values required for the deformation processes;
Devices for the control of the individual heating levels of the devices for inductive heating ( 5 , 8 ) in succession for the respective switch-on immediately after the start-up run and
by using the separating device ( 10 ) also for separating the starting strand from the rolled strip ( 2 ').
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