EP3341142A1 - Anlage nach dem csp-konzept sowie verfahren zum betreiben einer solchen anlage - Google Patents

Anlage nach dem csp-konzept sowie verfahren zum betreiben einer solchen anlage

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EP3341142A1
EP3341142A1 EP16756979.7A EP16756979A EP3341142A1 EP 3341142 A1 EP3341142 A1 EP 3341142A1 EP 16756979 A EP16756979 A EP 16756979A EP 3341142 A1 EP3341142 A1 EP 3341142A1
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EP
European Patent Office
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rolling
semi
thickness
continuous operation
batch mode
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Dieter Rosenthal
Christoph Klein
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SMS Group GmbH
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Publication date
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Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP3341142A1 publication Critical patent/EP3341142A1/de
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Publication of EP3341142B1 publication Critical patent/EP3341142B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/466—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2201/00—Special rolling modes
    • B21B2201/08—Batch rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004—Heating the product

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for producing
  • Metal bands preferably steel bands, of a thickness of 0.8 to 3.0 mm, of pre-potted thin slabs with a thickness of 40 - 140 mm, in batch or semi-continuous operation.
  • the invention further relates to a method for operating such a system.
  • CSP-® stands for “Compact Strip Production.”
  • CSP-® stands for “Compact Strip Production.”
  • the liquid steel is cast into thin slabs, which after a
  • a hot strip produced on a CSP ® plant is characterized by a high quality, it has a uniform structure and homogeneous mechanical-physical properties over the entire strip length and width. The band geometry lies within the narrowest tolerances.
  • the invention relates to a system which can be operated both in batch mode and in semi-continuous operation, in particular can be switched between these modes.
  • the expert calls such a procedure of the system in which the emerging from the casting thin slab is shortened depending on the thickness and even before entering the downstream tunnel kiln to such a length that after leaving the rolling device in the downstream coiler a Coil can be wound with a predetermined length and a predetermined weight.
  • a so-called semi-continuous operation of the expert calls a driving style of such a system in which the thin slab is cut after leaving the casting machine so that a so-called Jumbobramme arises whose length usually corresponds to an integer multiple of a slab from the batch mode. From such a Jumbobramme, which after leaving the
  • Casting machine is also introduced into the tunnel kiln, is then in
  • Thin slabs have long been known to the skilled person for many years. The same applies to the CSP ® system concept.
  • EP 2 195 124 B1 describes a compact and flexible CSP® plant for continuous, semi-continuous and batch operation.
  • the system described here is designed so that it can be operated in all three possible modes for such types of plant, usually for batching two parallel casting machines are provided in front of the rolling device and a pair of scissors between the caster and the rolling device is arranged to the
  • WO 2011/141790 A2 describes a method and an installation for the production of flat rolled products, which also implements the CSP plant concept. Under certain conditions, switching between all three operating modes mentioned above will also be effected in this system.
  • Rolling mills in which the roll nips, if necessary provided with a bias, are completely closed in order, in the event of operational suspension of the respective rolling mills, under the influence of the rolling forces acting on the metal strip
  • disturbances can occur.
  • the initiation of a semi-continuous operation especially in higher-strength grades leads to disruption of the rolling operation, for example due to a not easily introducing the strip beginnings in the nip.
  • the semi-continuous operation can be used when the rolling device is warm and a final thickness in the target area of the minimum final thickness has already been reached in advance in the batch mode.
  • the first final thickness in the semi-continuous operation preferably corresponds to the final final thickness in batch mode, wherein by means of adjusting at least the roll gap of a roll stand, preferably a plurality of roll nips of the rolling stands of the rolling device, by means of so-called "flying-gauge-change" then the minimum Final thickness set and achieved in the thin strip.
  • the separation of the band takes place in coils with a behind the
  • Roller device arranged flying shears, which is arranged in front of the reel device, in particular the here commonly used underfloor reels.
  • the invention thus provides a method and a system with a correspondingly programmed control device, which enables the switching from batch mode to semi-continuous mode, in which a part of a pre-potted Jumbobramme, preferably at least half of the Jumbobramme, with the minimum end thickness can be produced without the need to bring the hot strip to operating temperature under the action of external energy; Rather, the setting of the operating temperature of the system according to the invention, in particular of their rolling, in batch mode or in semi-continuous operation during the production of metal strips by selecting the correct rolling speed.
  • the system of the invention is thus able to produce thin strips of a variety of steel grades both in batch mode and semi-continuous operation and this produce particularly low thicknesses energetically favorable.
  • the operating mode Batch mode is in principle for larger end thicknesses and the mode Semi-continuous mode for thinner or thinnest Thicknesses selected, the plant has a total capacity of about 4 million.
  • the rolling device has two groups of a plurality of rolling stands, in particular a first group with two rolling stands and a second group arranged downstream of the first group with up to five rolling stands. Between these groups of rolling stands, an induction heating can be arranged, which preferably consists of the
  • Rolling device and the entire rolling line is provided extendable. While induction heating is not used regularly in batch mode, induction heating can be used in semi-continuous operation, in particular in the case of induction heating
  • Rolling device used to keep the structure of the hot strip throughout the rolling process in the austenitic phase region.
  • Roller device stands.
  • the switching is preferably carried out after rolling a plurality, preferably of more than two, more preferably of between two to two and a half, individual slabs.
  • a standard size of z. B. has five individual slab lengths, produces at least half of the coils produced from the Jumbobramme in the desired minimum final thickness in semi-continuous operation.
  • a preferably flying scissors is arranged, with which the thin strip produced can be cut to the desired length for the coil.
  • Rolling device dimensioned so that it corresponds to at least the length of a jumbo booms for performing the semi-endless operation.
  • the length of a jumbobramme will correspond to a multiple of the length of a single slab, the length of the furnace, preferably of the tunnel kiln, being dimensioned such that a jumbobramme of five times the length of a long single slab
  • Leave casting machines with a thickness of 40 to 140 mm This provides a process that provides the greatest possible mix of products, both in terms of final thickness achievable and steel grades to be processed.
  • steel strip of the grade "low carbon steel” preferably steel strip with a thickness of 0.8 to 1, 2 mm in semi-continuous operation and steel strip with a thickness greater than 1, 2 mm in batch mode ,
  • the plant manufactures steel strip grade "medium-carbon steel”, preferably steel strip with a thickness of 1, 4 to 1, 8 mm in semi-continuous operation and steel strip with thickness greater than 1, 8 mm in batch mode is also preferred.
  • the plant manufactures steel strip of the grade "high carbon steel”, preferably steel strip with a thickness of 1, 4 to 2.0 mm in semi-continuous operation and steel strip with thicknesses greater than 2.0 mm is also preferred.
  • the plant manufactures steel strip of the "high-strength low-alloyed steel” grade preferably steel strip with a thickness of 1.4 to 2.0 mm in semi-continuous operation and with thicknesses greater than 2.0 mm in batch mode.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a CSP ® plant according to the invention.
  • Figure 2 is a tabular listing of the producible strip thicknesses
  • Figure 1 shows a schematic representation of a CSP ® plant according to the invention, which is able to cast over the casting machine into thin slabs
  • At least the length of the upper tunnel kiln 3 is dimensioned such that at least one jumbobramme for carrying out a semi-continuous operation can be completely accommodated in the tunnel kiln 3.
  • the lower tunnel kiln 3 immediately downstream of the parallel casting machine 1 may also have this length, but must be at least equal to the length of a single slab for batch operation to be able to receive and heat this single slab when performing the batch operation.
  • the second tunnel kiln 3 can also serve as a buffer for the upper casting machine tunnel kiln arrangement 1, 3 via a suitable switching device between the tunnel kilns 3.
  • a scale scrubber 4 for removing surface scale is provided downstream of the upper tunnel kiln 3 and in front of the first roll stand group 5, thereby positively promoting rolling in the first group of rolling stands 5
  • Roll stand group 5 and the second roll stand group 8 is also a Induction heating 7 is arranged, which can preferably be removed from the rolling line, if the induction heater 7 is not required for carrying out the rolling process. This is regularly the case when the system according to the invention is run in batch mode, or when in semi-continuous operation bands with comparatively large thicknesses of 2 to 2.5 mm are to be produced.
  • a laminar cooling section 9 is arranged for setting the desired reeling temperature for the thin strip.
  • This laminar cooling section 9 is preferably provided with means for controllably increased cooling of the thin strip, usually liquid nozzles or nozzles capable of applying a mixture of air and a cooling liquid to the thin strip.
  • FIG. 2 shows, by way of example, a tabular listing of the steel grades that can be machined on the system according to the invention and in the method according to the invention and the strip thicknesses to be produced via the system, wherein it is also indicated which steel grades and which strip thicknesses in the semi-endless-roll mode and the batch mode operating mode can be produced.
  • "low-carbon steel" steel grades with final thicknesses greater than 1.4 mm can be used in batch mode and in the
  • Thickness range 0.8 mm to 1, 4 mm are produced in semi-continuous operation.
  • the steel grade "advanced high-strength steel” is again produced in the thickness range 1, 4 to 2.5 mm in semi-continuous operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Herstellung von Metallbändern, vorzugsweise Stahlbändern, einer Dicke von 0,8 bis 25 mm im Batch- oder Semi-Endlos-Betrieb, umfassend wenigstens eine Gießmaschine (1) zum Gießen von Dünnbrammen und eine stromabwärts der wenigstens einen Gießmaschine (1) angeordnete Walzeinrichtung (5, 8) mit mehreren Walzgerüsten zum Walzen der Dünnbrammen zu Metallbändern vorbestimmter Dicke, sowie wenigstens eine stromabwärts der Walzeinrichtung (5, 8) angeordnete Haspelvorrichtung (11), wobei zwischen der wenigstens einen Gießmaschine (1) und der Walzeinrichtung (5, 8) eine Schere (6) und ein Ofen (3) angeordnet sind, wobei die Walzeinrichtung eine Einrichtung zum Verändern des Walzspaltes wenigstens eines Walzgerüsts während des Walzvorgangs aufweist und eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die Anlage so steuert, dass ein Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb oder zurück abhängig von der Metallqualität, vorzugsweise Stahlqualität, und der gewünschten Dicke des herzustellenden Metallbands erfolgt, und dass das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb im Verlauf des Walzvorganges durch die Walzeinrichtung erfolgen kann.

Description

Anlage nach dem CSP-Konzept sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Anlage sowie ein Verfahren zum Herstellen von
Metallbändern, vorzugsweise Stahlbänder, einer Dicke von 0,8 bis 3,0 mm aus vorab vergossenen Dünnbrammen mit einer Dicke von 40 - 140 mm, im Batch- oder Semi- Endlos-Betrieb. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anlage.
Zur Herstellung von dünnen Bändern der eingangs genannten Art mit einer Dicke von 0,8 bis 3,0 mm vorzugsweise bei einer Breite von bis zu 2000 mm, vorzugsweise etwa 1880 mm (+/- 2 %), werden seit geraumer Zeit sogenannte CSP-®-Anlagen verwendet, die aufgrund des kompakten Anlagenkonzepts eine besonders
wirtschaftliche und umweltfreundliche Produktion derartiger dünner Bänder mit einer hohen Produktivität und einer hervorragenden Bandqualität ermöglichen. Die
Abkürzung CSP-® steht hierbei für„Compact Strip Production". Bei einer CSP-®- Anlage wird der flüssige Stahl zu Dünnbrammen vergossen, die nach einem
Temperaturausgleich in einem Tunnelofen ohne Vorwalzen direkt in der Walzstraße zu dünnem Band ausgewalzt werden. Durch die direkte Verbindung von Gießen und Walzen zeichnet sich eine CSP-®-Anlage durch einen besonders niedrigen
Energieverbrauch aus - im Vergleich zu konventionellen Warmbandstraßen können bis zu 40 % Energie eingespart werden. Da das CSP-®-Anlagenkonzept auch ohne Vorgerüst zum Vorwalzen der Dünnbramme auskommt, reduzieren sich auch die Investitionskosten. Darüber hinaus zeichnet sich ein auf einer CSP-®-Anlage produziertes Warmband durch eine hohe Qualität aus, es besitzt ein gleichmäßiges Gefüge und homogene mechanisch-physikalische Eigenschaften über die gesamte Bandlänge und -breite. Die Bandgeometrie liegt hierbei innerhalb engster Toleranzen. In diesem Feld betrifft die Erfindung eine Anlage, welche sowohl im Batch-Betrieb als auch im Semi-Endlos-Betrieb betrieben werden kann, insbesondere zwischen diesen Betriebsarten umgeschaltet werden kann. Als sogenannten Batch-Betrieb bezeichnet der Fachmann eine solche Fahrweise der Anlage, bei der die aus der Gießmaschine austretende Dünnbramme je nach Dicke und bereits vor Eintreten in den nachgeschalteten Tunnelofen auf eine solche Länge gekürzt wird, dass nach Verlassen der Walzeinrichtung in der nachgeschalteten Haspeleinrichtung ein Coil mit vorbestimmter Länge und vorbestimmtem Gewicht aufgewickelt werden kann. Im Batch-Betrieb wird somit aus jeder einzelnen Bramme genau ein Coil erzeugt. Als sogenannten Semi-Endlos-Betrieb benennt der Fachmann eine Fahrweise einer derartigen Anlage, bei der die Dünnbramme nach Verlassen der Gießmaschine so geschnitten wird, dass eine sogenannte Jumbobramme entsteht, deren Länge üblicherweise einem ganzzahligen Vielfachen einer Bramme aus dem Batch-Betrieb entspricht. Aus einer solchen Jumbobramme, die nach Austreten aus der
Gießmaschine ebenfalls in den Tunnelofen eingebracht wird, wird dann im
nachgeschalteten Walzprozess ein Dünnband ausgewalzt, welches nach Verlassen der Walzeinrichtung auf jeweilige Coilgewichte und -längen mittels einer üblicherweise fliegenden Schere abgelängt wird. Derartige Anlagen dienen zur Herstellung von Dünnband unterschiedlicher Dicken und unterschiedlicher Stahlgüten von Low-Carbon-Steel bis hin zu Advanced-high- strength-steel-Güten.
2. Stand der Technik
Anlagen zur Herstellung von metallischem Dünnband aus vorab gegossenen
Dünnbrammen sind dem Fachmann seit vielen Jahren hinlänglich bekannt. Gleiches gilt auch für das CSP-®-Anlagen-Konzept.
Beispielsweise beschreibt die EP 2 195 124 B1 eine kompakte und flexible CSP-®- Anlage für den Endlos-, Semi-Endlos und den Batch-Betrieb. Die hier beschriebene Anlage ist so projektiert, dass sie in allen drei für derartige Anlagentypen möglichen Betriebsarten gefahren werden kann, wobei üblicherweise für den Batch-Betrieb zwei parallele Gießmaschinen vor der Walzeinrichtung vorgesehen sind und eine Schere zwischen der Gießmaschine und der Walzeinrichtung angeordnet ist, um den
Walzbetrieb unabhängig von der Gießgeschwindigkeit für die Dünnbramme beginnen zu können. Für den Semi-Endlos-Betheb ist wiederum eine Ofenlänge erforderlich, die das Erzeugen einer Jumbobramme erlaubt, somit eine Ofenlänge, die länger als eine einzelne Bramme aus dem Batchbetrieb ist. Schließlich erfordert der Endlos-Betrieb einer derartigen Anlage zwingend die Anordnung einer Heizeinrichtung, insbesondere einer induktiven Heizeinrichtung, im Bereich der Walzenrichtung, häufig zwischen den einzelnen Walzgerüsten oder zumindest zwischen Gruppen von Walzgerüsten.
Darüber hinaus beschreibt die WO 2011/141790 A2 ein Verfahren sowie eine Anlag zur Herstellung von flachen Walzprodukten, welche ebenfalls das CSP- Anlagenkonzept umsetzt. Unter bestimmten Bedingungen wird in dieser Anlage ebenfalls das Umschalten zwischen allen drei oben genannten Betriebsarten bewirkt.
Bei den bekannten Anlagen und den bekannten Verfahren zum Betreiben derartiger Anlagen besteht das Problem, dass der Semi-Endlos-Betheb erst dann zur
Anwendung gelangen kann, wenn das Walzwerk auf eine vorab festgelegte
Betriebstemperatur erwärmt ist, da andernfalls insbesondere in denjenigen
Walzgerüsten, bei denen die Walzspalte ggf. mit einer Vorspannung versehen vollständig zugefahren sind, um bei der betriebsbedingten Auffederung der jeweiligen Walzgerüste unter dem Einfluss der auf das Metallband einwirkenden Walzkräfte überhaupt die angestrebten dünnen Banddicken erreichen zu können, Störungen auftreten können. Nicht selten führt das Initiieren eines Semi-Endlos-Betriebs insbesondere bei höherfesten Güten zu Störungen des Walzbetriebs, beispielsweise aufgrund eines nicht problemlos erfolgenden Einführens der Bandanfänge in den Walzspalt.
3. Aufgabe der Erfindung Es war daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Anlage sowie ein Verfahren zu deren Betreiben anzugeben, bei denen die oben beschriebenen Probleme beim Betrieb der CSP-®-Anlage sicher vermieden werden können. Diese Aufgabe wird im
erfindungsgemäßen Sinne mit einer Anlage, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1 , sowie einem Verfahren, umfassend die Merkmale des Anspruchs 8, gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Beschreibung sowie in abhängigen Ansprüchen offenbart.
4. Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der Erfindung kann der Semi-Endlos-Betrieb zur Anwendung gelangen, wenn die Walzeinrichtung betriebswarm ist und eine Enddicke im Zielbereich der minimalen Enddicke bereits vorab im Batch-Betrieb erreicht wurde. Die erste Enddicke im Semi- Endlos-Betrieb entspricht dabei vorzugsweise der letzten Enddicke im Batch-Betrieb, wobei mittels eines Anstellens zumindest des Walzspalts eines Walzgerüsts, vorzugsweise mehrerer Walzspalte der Walzgerüste der Walzeinrichtung, mittels sogenanntem„flying-gauge-change" anschließend die minimale Enddicke eingestellt und im Dünnband erreicht wird. Vorzugsweise erfolgt die Trennung des Bandes in Coils mit einer hinter der
Walzeinrichtung angeordneten fliegenden Schere, die vor der Haspelvorrichtung, insbesondere den hierbei üblicherweise verwendeten Unterflur-Haspeln, angeordnet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die
Banddickenänderungen während des Walzbetriebs so ausgeführt, dass auch der Bandkopf und das Bandende noch innerhalb der vom Markt geforderten
Dickentoleranzen liegen.
Die Erfindung stellt somit ein Verfahren und eine Anlage mit einer entsprechend programmierten Steuerungsvorrichtung zur Verfügung, die das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb ermöglicht, bei der ein Teil einer vorab vergossenen Jumbobramme, vorzugsweise mindestens die Hälfte der Jumbobramme, mit der minimalen Enddicke erzeugt werden kann, ohne dass hierfür das Warmband unter Einwirkung externer Energie auf Betriebstemperatur gebracht werden müsste; vielmehr erfolgt die Einstellung der Betriebstemperatur der erfindungsgemäßen Anlage, insbesondere von deren Walzgut, im Batch-Betrieb oder im Semi-Endlos- Betrieb während der Herstellung von Metallbändern durch die Wahl der richtigen Walzgeschwindigkeit.
Die erfindungsgemäße Anlage sowie das erfindungsgemäße Verfahren erlauben somit unter Verwendung an sich bekannter Anlagenkomponenten und
dementsprechend beherrschbarer Mittel mit einem niedrigst möglichen
Energieaufwand, die Herstellung von dünnen Bändern im energetisch günstigsten Betriebsmodus.
Die erfindungsgemäße Anlage ist somit in der Lage, Dünnbänder aus einer Vielzahl von Stahlgüten sowohl im Batch-Betrieb als auch Semi-Endlos-Betrieb herzustellen und hierbei besonders geringe Dicken energetisch günstig herzustellen. Abhängig von der Stahlqualität und dem Endprodukt wird die Betriebsart Batch-Betrieb prinzipiell für größere Enddicken und die Betriebsart Semi-Endlos-Betrieb für dünnere oder dünnste Enddicken gewählt, wobei die Anlage insgesamt eine Leistung von ca. 4 Mio.
Jahrestonnen im Zweistrangbetrieb, somit unter Verwendung von zwei parallel angeordneten Gießmaschinen, erbringen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Walzeinrichtung zwei Gruppen von jeweils mehreren Walzgerüsten auf, insbesondere eine erste Gruppe mit zwei Walzgerüsten und eine stromabwärts der ersten Gruppe angeordnete zweite Gruppe mit bis zu fünf Walzgerüsten. Zwischen diesen Gruppen von Walzgerüsten kann eine Induktionsheizung angeordnet sein, welche vorzugsweise aus der
Walzeinrichtung und der gesamten Walzlinie herausfahrbar vorgesehen ist. Während eine Induktionsheizung im Batch-Betrieb regelmäßig nicht verwendet wird, kann die Induktionsheizung dagegen im Semi-Endlos-Betrieb, insbesondere bei der
Herstellung dünner und dünnster Enddicken des Metallbandes durch die
Walzeinrichtung, dazu verwendet werden, das Gefüge des Warmbands über den gesamten Walzprozess hinweg im austenitischen Phasengebiet zu halten.
Das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb erfolgt in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung während des Walzvorgangs, somit dann, wenn das Band im Eingriff mit einem oder mehreren Walzgerüsten der
Walzeinrichtung steht. Das Umschalten erfolgt dabei bevorzugt nach dem Walzen einer Mehrzahl, vorzugsweise von mehr als zwei, insbesondere bevorzugt von zwischen zwei bis zweieinhalb, Einzelbrammen. Somit wird dann, wenn die für den Semi-Endlos-Betrieb gegossene und von der hinter der Gießmaschine angeordneten Schere abgelängte Jumbobramme eine Normgröße von z. B. fünf Einzelbrammen- Längen aufweist, wenigstens die Hälfte der aus der Jumbobramme erzeugten Coils in der gewünschten minimalen Enddicke im Semi-Endlos-Betrieb herstellt.
Zur Bearbeitung der gewalzten Dünnbänder wird bevorzugt, wenn hinter dem letzten Walzgerüst und vor der Haspelvorrichtung eine vorzugsweise fliegende Schere angeordnet ist, mit der das erzeugte Dünnband auf die für das Coil gewünschte Länge abgeschnitten werden können. Vorzugsweise ist die Länge des Ofens zwischen der Gießmaschine und der
Walzeinrichtung so bemessen, dass sie mindestens der Länge einer Jumbobramme zum Durchführen des Semi-Endlos-Betriebs entspricht. Üblicherweise wird die Länge einer Jumbobramme einem Vielfachen der Länge einer Einzelbramme entsprechen, wobei die Länge des Ofens, vorzugsweise des Tunnelofens, so bemessen ist, dass eine Jumbobramme mit der fünffachen Länge einer langen Einzelbramme
(Einzelbramme mit einer Dicke von maximal 40 mm) aufnehmen kann. Übliche Längen derartiger Tunnelöfen betragen etwa 250 m. Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt auf einer erfindungsgemäßen Anlage, wie sie oben bereits eingehend erörtert wurde, ausgeführt. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bewirkbaren Effekte entsprechen denjenigen, die mit der erfindungsgemäßen Anlage erreicht werden können. Bevorzugt werden im erfindungsgemäßen Verfahren Dünnbrammen zu dünnen Bändern gewalzt, welche die Gießmaschine oder die parallel vorgesehenen
Gießmaschinen mit einer Dicke von 40 bis 140 mm verlassen. Hierdurch wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, das einen größtmöglichen Produktmix sowohl im Hinblick auf die erreichbaren Enddicken als auch die zu verarbeitenden Stahlgüten bereitstellt.
Bevorzugt wird, wenn die Anlage Stahlband der Güte„low carbon steel" herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 0,8 bis 1 ,2 mm im Semi-Endlos-Betrieb und Stahlband mit einer Dicke größer 1 ,2 mm im Batch-Betrieb.
Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte „medium-carbon steel" herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1 ,4 bis 1 ,8 mm im Semi-Endlos-Betrieb und Stahlband mit Dicken größer 1 ,8 mm im Batch- Betrieb. Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte„high- carbon steel" herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1 ,4 bis 2,0 mm im Semi-Endlos-Betrieb und Stahlband mit Dicken größer 2,0 mm im Batch-Betrieb. Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte„high- strength low-alloyed steel" herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1 ,4 bis 2,0 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 2,0 mm im Batch-Betrieb.
Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte „advanced high-strength steel" herstellt, vorzugsweise mit einer Dicke von 1 ,4 mm 2,5 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 2,5 mm im Batch-Betrieb.
5. Kurze Beschreibung der Figuren
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf zwei Figuren kurz erläutert, wobei diese Figuren bevorzugte Ausführungsformen bevorzugter Effekte der Erfindung darstellen, ohne hierdurch den Schutzbereich der Erfindung, der in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, zu beschränken.
In den Figuren zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen CSP-®- Anlage, und
Figur 2 eine tabellarische Auflistung der erzeugbaren Banddicken und
bearbeitbaren Stahlgüten, aufgeschlüsselt nach der jeweilige
Betriebsart der erfindungsgemäßen Anlage. 6. Detaillierte Beschreibung der Figuren
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen CSP-®-Anlage, die in der Lage ist, die über die Gießmaschine zu Dünnbrammen vergossenen
Stahlgüten sowohl im Batch-Betrieb als auch Semi-Endlos-Betrieb zu Dünnbändern mit einer gewünschten Enddicke weiterzuverarbeiten. Hinter den zwei parallel angeordneten Gießmaschinen 1 , die zumindest im Batch-Betrieb die Anlage speisen, sind jeweils Scheren 2 zum Teilen der Dünnbrammen vor Eintritt der Dünnbrammen in den oder die Rollenherdöfen 3 vorgesehen. Diese Rollenherdöfen oder Tunnelöfen 3 dienen sowohl zum Nachheizen als auch Vergleichmäßigen der
Dünnbrammentemperatur. Zumindest die Länge des oberen Tunnelofens 3 ist so bemessen, dass wenigstens eine Jumbobramme zum Durchführen eines Semi- Endlos-Betriebs vollständig im Tunnelofen 3 aufgenommen werden kann. Der untere Tunnelofen 3 direkt stromabwärts der parallelen Gießmaschine 1 kann ebenfalls diese Länge aufweisen, muss jedoch mindestens der Länge einer Einzelbramme für den Batch-Betrieb entsprechen, um beim Durchführen des Batch-Betriebs in der Lage zu sein, diese Einzelbramme aufzunehmen und aufzuheizen. Der zweite Tunnelofen 3 kann über eine geeignete Weichenvorrichtung zwischen den Tunnelöfen 3 auch als Puffer für die obere Gießmaschinen-Tunnelofen-Anordnung 1 , 3 dienen.
Stromabwärts des oberen Tunnelofens 3 und vor der ersten Walzgerüst-Gruppe 5 ist ein Zunderwäscher 4 zum Entfernen von Oberflächenzunder vorgesehen, um hierdurch das Walzen in der ersten Gruppe von Walzgerüsten 5 positiv zu
beeinflussen, insbesondere frei von zunderbedingten Oberflächenschädigungen zu halten. Stromabwärts der ersten Walzgerüstgruppe 5 ist eine Schere 6 zum Schöpfen der Bandköpfe und Bandenden des in der Walzgerüstgruppe 5 vorgewalzten
Zwischenbandes angeordnet, um hierdurch das Einfädeln des Bandes innerhalb der zweiten Walzgerüstgruppe 8 zu erleichtern. Darüber hinaus kann die Trennschere 6 dazu dienen, den Walzvorgang innerhalb der ersten Walzgerüstgruppe 5 vom
Walzvorgang in der zweiten Walzgerüstgruppe 8 zu trennen, insbesondere im Hinblick auf die Eintrittsgeschwindigkeit des Zwischenbands in die zweite Walzgerüstgruppe 8 nach Austritt aus der ersten Walzgerüstgruppe 5. Zwischen der ersten
Walzgerüstgruppe 5 und der zweiten Walzgerüstgruppe 8 ist zudem eine Induktionsheizung 7 angeordnet, die bevorzugt aus der Walzlinie dann entfernt werden kann, wenn die Induktionsheizung 7 für die Durchführung des Walzprozesses nicht erforderlich ist. Dies ist regelmäßig dann gegeben, wenn die erfindungsgemäße Anlage im Batch-Betrieb gefahren wird, oder dann, wenn im Semi-Endlos-Betrieb Bänder mit vergleichsweise großen Dicken von 2 bis 2,5 mm erzeugt werden sollen. Stromabwärts der zweiten Walzgerüstgruppe 8 ist eine Laminar-Kühlstrecke 9 zur Einstellung der gewünschten Haspeltemperatur für das Dünnband angeordnet. Diese Laminar-Kühlstrecke 9 ist vorzugsweise mit Mitteln zu einer steuerbar erhöhten Kühlung des Dünnbands versehen, üblicherweise Flüssigkeitsdüsen oder Düsen, die in der Lage sind, ein Gemisch aus Luft und einer Kühlflüssigkeit auf das Dünnband aufzubringen. Zwischen der Laminar-Kühlstrecke 9 und zwei separat ansteuerbaren Unterflur-Haspeln 1 1 ist eine Hochgeschwindigkeitsschere 10 zum Trennen des fertig gewalzten Dünnbands auf die jeweils gewünschten Coillängen angeordnet. Figur 2 zeigt beispielhaft eine tabellarische Auflistung der auf der erfindungsgemäßen Anlage und im erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitbaren Stahlgüten und der über die Anlage herzustellenden Banddicken, wobei zudem angegeben ist, welche Stahlgüten und welche Banddicken in der Betriebsart Semi-Endlos-Walzen und der Betriebsart Batch-Betrieb hergestellt werden können. Prinzipiell können„low-carbon- steel"-Stahlgüten mit Enddicken größer 1 ,4 mm im Batch-Betrieb und im
Dickenbereich 0,8 mm bis 1 ,4 mm im Semi-Endlos-Betrieb hergestellt werden. Die Stahlgüte„advanced high-strength steel" wird wiederum im Dickenbereich 1 ,4 bis 2,5 mm im Semi-Endlos-Betrieb hergestellt.
Bezugszeichenliste
1 Gießmaschine
2 Schere
3 Tunnelofen
4 Zunderwäscher
5 Walzgerüst-Gruppe
6 Trennschere
7 Induktionsheizung
8 Walzgerüstgruppe
9 Laminar- Kühlstrecke
10 Hochgeschwindigkeitsschere
1 1 Unterflur-Haspeln

Claims

Patentansprüche
Anlage zur Herstellung von Metallbändern, vorzugsweise Stahlbändern, einer Dicke von 0,8 bis 3,0 mm im Batch- oder Semi-Endlos-Betrieb und
Dicken größer 2,5 mm im Batch-Betrieb, umfassend wenigstens eine
Gießmaschine zum Gießen von Dünnbrammen und eine stromabwärts der wenigstens einen Gießmaschine angeordnete Walzeinrichtung mit mehreren Walzgerüsten zum Walzen der Dünnbrammen zu Metallbändern vorbestimmter Dicke, sowie wenigstens eine stromabwärts der Walzeinrichtung angeordnete Haspelvorrichtung, wobei zwischen der wenigstens einen Gießmaschine und der Walzeinrichtung eine Schere und ein Ofen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzeinrichtung eine Einrichtung zum Verändern des Walzspaltes wenigstens eines Walzgerüsts während des Walzvorgangs aufweist und eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die Anlage so steuert, dass ein
Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb oder zurück abhängig von der Metallgüte, vorzugsweise Stahlgüte, und der gewünschten
Dicke des herzustellenden Metallbands erfolgt, und dass das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb im Verlauf des Walzvorganges durch die Walzeinrichtung erfolgen kann.
Anlage gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Walzeinrichtung zwei Gruppen von jeweils mehreren Walzgerüsten, vorzugsweise eine erste Gruppe mit zwei Walzgerüsten und eine stromabwärts der ersten Gruppe angeordnete zweite Gruppe mit bis zu sechs Walzgerüsten, aufweist.
Anlage gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gruppen von Walzgerüsten eine vorzugsweise aus der Walzeinrichtung herausfahrbare Induktionsheizung angeordnet ist. Anlage gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos- Betrieb im Verlauf des Walzvorganges nach dem Walzen einer Mehrzahl, vorzugsweise von mehr als zwei, insbesondere bevorzugt von zwischen 2 und 5 Einzelbrammen, erfolgen kann.
Anlage gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass hinter dem letzten Walzgerüst und vor der
Haspelvorrichtung eine vorzugsweise fliegende Schere angeordnet ist.
Anlage gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Länge des Ofens, vorzugsweise eines Tunnelofens, so ausgelegt ist, dass sie mindestens der Länge einer Jumbobramme zum Durchführen des Semi-Endlos-Betriebs entspricht.
Anlage gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass sie nach dem CSP-Anlagenkonzept aufgebaut ist.
Verfahren zum Betreiben einer Anlage, vorzugsweise nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, zur Herstellung von Metallbändern, vorzugsweise
Stahlbändern, einer Dicke von 0,8 bis 3,0 mm im Batch- oder Semi-Endlos- Betrieb und Dicken größer 2,5 mm im Batch-Betrieb, umfassend wenigstens eine Gießmaschine zum Gießen von Dünnbrammen und eine stromabwärts der wenigstens einen Gießmaschine angeordnete Walzeinrichtung mit mehreren Walzgerüsten zum Walzen der Dünnbrammen zu Metallbändern vorbestimmter Dicke, sowie wenigstens eine stromabwärts der Walzeinrichtung angeordnete Haspelvorrichtung, wobei zwischen der wenigstens einen
Gießmaschine und der Walzeinrichtung eine Schere und ein Ofen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzspalt wenigstens eines Walzgerüsts während des Walzvorgangs verändert wird und eine Steuereinrichtung die Anlage so steuert, dass ein Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb oder zurück abhängig von der Metallgüte, vorzugsweise Stahlgüte, und der gewünschten Dicke des herzustellenden Metallbands erfolgt, und dass das Umschalten vom
Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb im Verlauf des Walzvorganges durch die Walzeinrichtung erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb im Verlauf des Walzvorganges nach dem Walzen einer Mehrzahl, vorzugsweise von mehr als zwei, insbesondere bevorzugt von zwischen 2 und 5 Einzelbrammen, erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb im Verlauf des Walzvorganges dann erfolgt, wenn die Walzeinrichtung, insbesondere die Arbeitswalzen der jeweiligen Walzgerüste, im Batch-Betrieb eine vorbestimmte
Betriebstemperatur angenommen hat.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnbrammen nach Verlassen der wenigstens einen Gießmaschine eine Dicke von 40 bis 140 mm aufweisen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des wenigstens einen Walzspaltes während des Walzvorganges so erfolgt, dass sowohl das Bandende des vorher gewalzten Metallbandes als auch der Bandkopf des nachfolgenden Metallbandes innerhalb der geforderten Dickentoleranzen liegen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Stahlband der Güte low-carbon steel herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 0,8 bis 1 ,2 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 1 ,4 mm im Batch-Betrieb.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Stahlband der Güte medium-carbon steel herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1 ,4 bis 1 ,8 mm im Semi-Endlos- Betrieb und mit Dicken größer 2,0 mm im Batch-Betrieb.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Stahlband der Güte high-carbon steel herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1 ,4 bis 2,0 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 2,5 mm im Batch-Betrieb.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Stahlband der Güte high-strength low-alloyed steel herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1 ,4 bis 2,0 mm im Semi-Endlos- Betrieb und mit Dicken größer 2,5 mm im Batch-Betrieb.
17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Stahlband der Güte advanced high-strength steel mit einer Dicke von 1 ,4 bis 2,5 mm herstellt, vorzugsweise im Semi-Endlos-Betrieb.
18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung von Metallbändern im Batch-Betrieb ohne induktive Aufheizung des Bandes und im Semi-Endlos-Betrieb nur bei der Herstellung hochfester Güten mit kleinen Dicken, vorzugsweise high strength low-alloyed steel mit einer Dicke von 1 ,4 bis 1 ,6 mm oder advanced high strength steel mit einer Dicke von 1 ,4 bis 1 ,8 mm, mit induktiver Aufheizung erfolgt.
19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzeinrichtung im Batch-Betrieb aus zwei Gießmaschinen gespeist wird.
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