JP2004520171A - 高温細長片(hotrolledstrip)生産装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、ツインロール式鋳物処理によって金属溶融物から熱間圧延した細長片を生産する装置に関する。本発明の目的は、ツインロール式鋳造方法によって稼動する単一ストランド鋳物装置の能力以上に、ランナ・ベーシン(runner basin)における前記溶融物を増加させるのと同時に最小の投資と運転費用でバッチすなわち1回に処理する量の鋳造時間を実質的に減じることである。このために、本発明は、溶融物出口(5)を備える鋳物取瓶(1)が、該鋳物取瓶(1)からの金属溶融物を受容する前記ランナ・ベーシン(6)と協働する装置構成を使用する。単一の前記ランナ・ベーシン(6)には、2つのツインロール式鋳造装置(10a、10b)に金属溶融物を配るために、少なくとも2つの底部出口(8a、8b)が設けられる。鋳造間隙(13a、13b)毎にランナ・ベーシン(6)の底部出口(8a、8b)の1つと協働し、従って、2つの前記鋳造間隙(13a、13b)の長手方向延長部に関して、互いに対して15°〜180°の角度で配置されるか、あるいは互いに平行に偏倚される。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は、2つのツインロール鋳物装置を使用する、ツインロール鋳造処理によって金属溶融物から高温細長片(hot strip)を生産するプラントに関する。
【背景技術】
【0002】
ツインロール鋳物処理によって、薄く、準網形状高温細長片、好ましくは鋼細長片を生産するためのこの型式のプラントは、互いに所定距離に配置されかつ回転軸線が水平面内にある2つの反対回転する駆動鋳造ローラを備える。これらのローラは鋳造ニップを構成する。これらの長手方向に対して直角の境界は端部側面で鋳造ロール上に押圧された側板によって形成される。鋳造ロール上に鉛直に押圧し得る側板もこの目的のために知られている。2つの鋳造ロール及び側板は、金属溶融物が水没した鋳造ノズルによって導かれる溶融物空間を画成する。鋳造ロールの2つの冷却された長手方向に直角な面では、金属溶融物は凝固してストランドシェル(strand shell)を形成する。このシェルは、鋳造ロールの最も幅狭な間隙において結合して鋳造細長片(cast strip)を形成する。鉛直下向きに排出される金属細長片は水平面へ方向転換され、下流の処理装置で更なる処理段階を受けて金属コイルに巻回される。
【0003】
記載したツインロール鋳造処理を使用するプラントは、従来技術文献から既に周知である。互いに隣合わせに配置した2つのツインロールプラントは、別々に溶融物を供給され、各ツインロール鋳造プラントは別々の取瓶及び別々タンディッシュに割り当てられる。生産された金属細長片は、コイルに巻回され、かつ2つの鋳造プラントからのコイルはこれらのコイルが更に処理される更なる圧延プラントまで搬送される。このプラント装置は生産能力を倍にする(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】オーストリア国特許第406938号明細書
【0004】
鉛直ツインロール鋳造処理では、細長片鋳造速度は熱の放散によって1.5〜5mmの細長片厚さに対して15〜150 m/minに制限される。これは、時間及び鋳造ロール表面の短い経路長さに関して制限される。結果として、この型式のプラントで達成し得る生産能力は、約0.5〜1.5t/min及びメータ細長片幅(approx. 0.5 and 1.5 t/min and meter strip width)の間に制限される。これは、1300mmまでの幅を鋳造するための通常の1つの標準プラントに対する100t/hの最大生産能力に相当する。
【0005】
頻繁に使用されるような、金属溶融物の150tの容量を有する鋳造用取瓶及び上述の場合には、これは2時間以上の鋳造時間につながり、従って鋳造時間の経過に対する鋳造状態の望ましくない変化へと繋がる。
【0006】
或る連続鋳造プラント、特に、ビレット連続鋳造プラント(billet continuous castingplants)及びブルーム鋳造プラント(bloom casting plants)のような幅の狭い金属ストランドを生産するための鋳造プラントでは、多重ストランド鋳造装置を使用することによって鋳造用取瓶当たりの鋳造時間を最小化することは全く日常的である。この場合、永久鋳型(permanent molds)及び下流のストランド案内手段は緊密に隣接して配置される。金属溶融物は複数の鋳造開口を通じた共通のタンディッシュを経由して共通の鋳造用取瓶によって別々の永久鋳型に送給される。非常に小さな横断面から成るビレットの多重度が半円形態で配置された管状モールド成形物によって作り出されるこの型式のプラントは、既に別の従来技術文献から周知である(例えば、特許文献2参照)。永久鋳型のこの配置構成によれば、個々の鋳造されたストランドはビーム形態で同一角度間隔を置いて除去される。そのような小さな横断面では、制限されたタンディッシュ寸法で、細長片横断面及び長さ対幅比の高いストランドを鋳造するために2つの永久鋳型を配置するという問題は発生しない。
【特許文献2】独国特許第1908648号公報
【0007】
また2つの別の従来技術文献によれば、2つのストランド細長片鋳造プラントの幾つかの実例もまた周知である。これらのプラントの永久鋳型にはタンディッシュによって溶融物が供給される。しかしながら、これらの永久鋳型は鉛直ツインロール鋳造処理によって作動しないが、適切であるならば水没した鋳造ノズル用の幅が広げられた領域を有し得る、トラック鋳型または慣用の板鋳型をむしろ具備する。長手方向に対して直角な転がり軸受を勘案して、側板の液圧作動機構及びロールを鋳造するための駆動装置と共に鋳造ロールの端部側に配置し得る該側版、ツインロール鋳造処理に要求されるツインロール鋳造プラントは他の構成の永久鋳型よりも軸線方向により多くの空間を必要とする。これらの構成上の条件及び所望される高生産幅が与えられると、2つのツインロール鋳造プラント用の共通なタンディッシュを慣用的な仕方で配置し得るようにそれ程互いに近接して軸線方向に配置することはできない。作動し始める前に均一に加熱する必要性、所望の溶融物の案内及びタンディッシュ内の条件づけを勘案してタンディッシュの寸法に制限を課すことがある。2つのツインロール鋳造装置の総スループットに関して金属及び非常に大きな湿った耐火ライニング表面積及び従って耐火材料の消費の増大させて損失を生じることに通じる、10m以上の長手方向範囲を備えたタンディッシュは技術的にほとんど不可能である(例えば、特許文献3及び4参照)。
【特許文献3】欧州特許第347662号明細書
【特許文献4】特開昭62−187505号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
したがって、本発明の目的は、これらの欠点と障害を回避し、かつツインロール鋳造処理によって作動する鋳造プラントであって、このプラントによってタンディッシュの金属溶融物のスループットをツインロール鋳造処理によって作動する或るストランド鋳造プラントの限界能力よりも上に著しく増大させるのと同時に一括処理鋳造時間を著しく減じることを可能にする鋳造プラントを提案することである。本発明の更なる目的は、金属溶融物のための条件が、特に鋳造時間より上の鋳込温度の不変性に関して付加的に加熱することなく満たされることを保証し、そしてタンディッシュの寸法、特に底部出口間の距離を小さく維持することである。本発明の更なる目的は、プラント構成要素の最大数が複数の生産ラインの中で共に使用されるようなプラント形状構成を見出すことである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明によれば、この目的は、溶融物出口を備える鋳造用取瓶が該鋳造用取瓶から溶融金属を受容するタンディッシュに割り当てられ、単一の該タンディッシュが少なくとも2つのツインロール鋳造装置に溶融金属を搬送する少なくとも2つの底部出口を具備し、各鋳造ニップがタンディッシュの底部出口の少なくとも1つに割り当てられ、及び2つの鋳造ニップがこれらニップの長手方向範囲に関して互いに対して15°〜180°、好ましくは45°〜120°、特に60°〜120°の角度αで配置されるということによって達成される。2つの鋳造ニップがこれらニップの長手方向範囲に関して互いに対して約90°の角度αで配置される場合には好ましい配置構成に帰着する。
【0010】
有利なプラント構成は各ツインロール鋳造装置がその下流に配置された細長片処理装置を具備する生産ラインを構成し、共通のタンディッシュから金属溶融物を供給される生産ラインが互いに対して15°〜180°、好ましくは45°〜120°特に60°〜120°の角度で配置されることで達成される。互いに対する2つの生産ラインの角度位置が実際のツインロール鋳造装置の領域内でより近接するようにできる。また、金属溶融物のための中央供給位置間の距離は最小化され、それによって、タンディッシュの長さを短くする。好ましいプラント配置は、共通のタンディッシュによって金属溶融物が供給される生産ラインが互いに対して約90°の角度βで配置される場合に帰着する。
【0011】
2つのツインロール鋳造装置の鋳造ニップの互いに対する位置を規定する角度αが、2つの生産ラインの互いに対する位置を規定する角度βに等しい場合には、生産ラインに細長片方向転換装置を配置する必要性を回避することができる。
【0012】
本発明による装置構成の更なる利点は、以下の適用物のうちの少なくとも1つの共通サービス領域、好ましくは少なくとも2つが、2つの隣接するツインロール鋳造装置とこれらの装置の下流に配置された細長片処理装置との間の小さな角度領域に配置されることに帰着する:
−鋳造圧延工場と、
−鋳造ロール転換ステーションと、
−ロール交換ステーションと、
−ロール研削ミルと、
−プラント作動スタンドと、
−生産ロジスティックスとである。
【0013】
動作中及びメンテナンス中の縮小された投資額及び貯蓄からの相乗効果は、他のプラント構成要素の場合に帰着する。幾つかの領域では、メンテナンス及びロジスティックス区域での機器の重複は回避される。プラント監視は簡素化される。また、操作スタッフによって行なわれる必要がある作業が容易化される。
【0014】
整合された鋳造ニップを具備する互いに隣接して位置づけられた2つのツインロール鋳造装置の配置成と比較して、2つの鋳造ニップがこれらニップの長手方向範囲に関して互いに対して平行かつ偏倚して配置されると、同様にしてタンディッシュの長さを減じるか又は最小にする2つのツインロール鋳造配置構成に帰着する。それは、互いに離れることに通じるように配置されるべき共通のタンディッシュによって金属溶融物が供給される生産ラインには好ましい。
【0015】
特に生産ラインの互いに対する角度位置が45°〜120°の間にある本発明による鋳造ニップ及び/又は生産ラインの配置構成は、少なくとも1つの圧延スタンドが各ツインロール鋳造装置の下流に配置される場合は、特に有利であることが判明している。駆動側で、圧延スタンドはロールの駆動ユニットのための空間を必要とし、作動側ではロール交切り替え装置のための空間を必要とする。互いに対する生産ラインの好ましい角度位置はロール切り替えステーション、関連する軸受機器、及び適切な場合には2つの圧延スタンド間に生産ホールの空間に包囲された領域にある圧延粉砕ミル(roll grinding mill)を配置することを可能にする。
【0016】
鋳造用取瓶が軸受装置内に支持され、また該軸受装置が鉛直軸の周りに回転し得るものでありかつ鋳造用取瓶のための少なくとも2つの受容器を有する取瓶ターンテーブルによって構成され、鋳造位置における鋳造用取瓶からの溶融物出口が、タンディッシュより上でほぼ中心に、好ましくはT字形状タンディッシュの突出リムの領域で中心に配置される場合には、効率的な鋳造用取瓶配置構成が達成される。タンディッシュは、トラフ状又はV字形状構成ともし得るものであり、かつこのようにT字形状タンディッシュと等価にし得る。
【0017】
タンディッシュの底部出口が、ツインロール鋳造装置の2つの相互作用する鋳造ロール間の自由溶融物受容空間内の中心に突出する水没した鋳造ノズルを備える場合、鋳造ロール表面におけるストランドシェルの形成を妨害しない態様で、溶融金属がタンディッシュからツインロール鋳造プラントまで搬送される。
【0018】
既に上述してきた理由のために、タンディッシュの底部出口がたかだか8.5m離れた距離にある。
【0019】
図面に線図的に描かれた複数の例示的実施形態に基づいて以下に本発明をより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
導入部分で既に説明した一対のロール鋳物プロセスを使用して、鋼溶融物から鋼細長片を生産する全体的なプラントを、従来技術に基づいて慣用的に使用されるように、プラントの最も重要な構成要素に限定して、図1に長手方向断面で線図的に描いた。鋼溶融物を充填した鋳造用取瓶1は溶融工場から鋳造プラントまで、冶金車両又はホール・クレーン(図示せず)を使用して搬送され、それから、鉛直軸3周りに回転し得る取瓶ターンテーブル4の受け口2内に挿入される。鋳造位置内に移動されてきた鋳造用取瓶1から、鋼溶融物は、溶融物出口5からタンディッシュ6内、ここから、水没した鋳造ノズル7によって構成される底部出口8を経て、一対のロール鋳物装置10まで流動する。一対のロール鋳物装置10は、支持フレーム(図示せず)に軸受で支持された、反対回転する2つの駆動鋳造ロール11、12によって実質的に構成される。端部側(図1には図示せず)に配置された側板と共に互いに対して調整可能な距離に配置される鋳造ロール11、12は、鋳造ロール表面で凝固するストランドシェル(strand shell)が形成される、限定された長手方向範囲及び溶融物受容空間14から成る鋳造ニップ13を形成する。これらのストランドシェルは、鋳造金属細長片15を形成するために、鋳造ロール11、12の回転によって鋳造ニップ13に引き揃えられる。その後、金属細長片15は鋳造ニップ13から排出され、水平面内に方向転換され、ピンチ・ロール対16、17によって、これらの金属片が張力下で保持される、ローリング・スタンド18まで前進搬送される。生産工程が継続するにつれて、金属細長片15は冷却装置19を通過する時に冷却され、剪断機20によって要求されるコイル重量によって長手方向に直角に分割され、そして巻き線機21内の巻き線に巻回される。更なる装置(図示せず)、個々の生産装置間の種々の速度を補償する迂回ピット、金属細長片のエッジを処理するトリム剪断機、金属細長片に鱗片の形成を阻止する蒸着チャンバー、再加熱装置等の更なる装置(図示せず)は、通常、その特徴的構成からプラントに一体的に統合される。
【0021】
各場合が、鉛直なツインロール鋳造処理を行うための上述した型式の1つのツインロール鋳造装置10a、10bを組み込んでいる2つの生産ライン23、24の配置構成の1つの可能な実施形態を図2aに示す。2つの生産ライン23、24は互いに対して90°の角度βで配置される。鋳造ロール11a、12a及び11b、12bを具備するツインロール鋳造装置10a、10bの、互いに対して90°の角度だけ偏倚して配置される、鋳造ニップ13a、13bは、2つのツインロール鋳造装置10a、10bを横切って斜めに延在しかつ溶融金属が供給されるタンディッシュ6によって覆われる。この目的のために、底部出口8a、8bの各々はツインロール鋳造装置10a、10bの鋳造ニップ13a、13bより上に正確に位置づけられ、かつ溶融物受容空間14(図1)内への金属溶融物の対称な導入を保証する。取瓶ターンテーブル4は、タンディッシュ6より上で鋳造用取瓶1を鋳造位置に移動させるために使用される。このタンディッシュ内で、溶融金属はT字形状タンディッシュ6の突出リム25内に流入する。
【0022】
同様な細長片処理装置が両方の生産ライン23、24に配置される。これらの生産ラインの細長片処理装置は、各場合が、厚さを減じ、微細構造を改善し、金属細長片の表面を滑らかにする単なる圧延スタンド18a、18bと、巻き取り機21a、21bが図2aに線図で表されている。圧延スタンド18a、18bに加えて、ロール方向転換ステーション30a、30bのための領域と、好適であるならばロール対及び圧延粉砕ミルを共通して担持する(詳細には説明しない)更なる領域とが、2つの隣接する生産ライン23、24間のホール領域に設けられる。同一の細長片処理装置が互いに近接配置されるという事実と、これら装置の組み合わせる可能性とは、短い搬送経路及び共通のロジスティックスによって、操作及び維持スタッフの好ましい作業状態に帰着する。同様の相乗効果は、例えば、鋳造ロール転換ステーションと鋳造ロールワークショップ、プラント制御スタンド及び生産ロジスティックスに帰着する。
【0023】
図2bは、60°の角度αを成す2つの鋳造圧延装置の鋳造ニップ13a、13bを線図で描く。2つの生産ライン23、24間の角度βが同様にして60°である結果として、鋳造ニップ13a、13bが生産ライン23、24の配向に対して常に垂直に位置づけられる。互いに異なる角度位置α及びβは可能でもあるが、生産ライン23、24に、あるいはその始めに配置されるべき細長片分割装置を要する。
【0024】
図3aは、各場合が、鉛直なツインロール鋳造処理を行う1つのツインロール鋳造装置10a、10b、鋳造ニップ13a、13b、ツインロール鋳造装置10a、10bを組み込んでいる2つの生産ライン23、24の配置構成の更なる可能な実施形態を示しており、生産ライン23、24は180°の角度、すなわち、互いに対して平行且つ偏倚されて配置されている。この場合、2つの生産ライン23、24が反対方向に配向される、取瓶ターンテーブル4及びタンディッシュ6は、この場合、プラントの中心に位置づけられ、従って、鋳造細長片は生産ラインを反対方向に通過する。
【0025】
図3bは、図3aに図示したプラント配置の変更態様を示す。ここで、生産ライン23、24、従って鋳造ニップ13a、13b及び鋳造圧延装置は、互いに対して平行かつ長手方向に直角に偏倚されて配置される。
【0026】
本発明は図示した実施形態に限定されない。個々のプラントの構成要素は、種々の変更された形態でも使用し得る。取瓶ターンテーブルの代わりに、例えば、移動可能な取瓶担持体のような鋳造用取瓶のために他の床に取り付けられた軸受装置を設けることも本発明の保護範囲内にある。鋳造用取瓶が繋留される鋳造クレーンも取瓶用ターンテーブルに代えて使用し得る。互い対して生産ラインの角度位置によって、タンディッシュの形状を修正することは可能である。その結果、それらは実質的に矩形トラフとして又はV字形状タンディッシュとして構成し得る。この特徴構成のタンディッシュの形態への変更は、T字形状タンディッシュの保護範囲によって同様にカバーされる。多重スタンド圧延装置はより高い縮小率を達成するために個別の生産ラインで使用し得る。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】従来技術による2ロール式鋳造方法を行うプラント全体の長手方向断面図である。
【図2a】90度の角度で配置された2つの生産ラインを具備する、本発明によるプラントの平面図である。
【図2b】本発明による装置における、角度α及びβを規定する図である。
【図3a】180度の角度で配置された2つの生産ラインを具備するこのプラントの平面図である。
【図3b】図3aに示す装置の変更実施態様を線図的に示す平面図である。
【符号の説明】
【0028】
1 鋳造用取瓶
4 取瓶ターンテーブル
5 溶融物出口
6 タンディッシュ
8a、8b 底部出口
10a、10b ツインロール鋳造装置
11a、12a、11b、12b 鋳造ロール
13a、13b 鋳造ニップ
18a、18b 圧延スタンド
23、24 生産ライン
【0001】
本発明は、2つのツインロール鋳物装置を使用する、ツインロール鋳造処理によって金属溶融物から高温細長片(hot strip)を生産するプラントに関する。
【背景技術】
【0002】
ツインロール鋳物処理によって、薄く、準網形状高温細長片、好ましくは鋼細長片を生産するためのこの型式のプラントは、互いに所定距離に配置されかつ回転軸線が水平面内にある2つの反対回転する駆動鋳造ローラを備える。これらのローラは鋳造ニップを構成する。これらの長手方向に対して直角の境界は端部側面で鋳造ロール上に押圧された側板によって形成される。鋳造ロール上に鉛直に押圧し得る側板もこの目的のために知られている。2つの鋳造ロール及び側板は、金属溶融物が水没した鋳造ノズルによって導かれる溶融物空間を画成する。鋳造ロールの2つの冷却された長手方向に直角な面では、金属溶融物は凝固してストランドシェル(strand shell)を形成する。このシェルは、鋳造ロールの最も幅狭な間隙において結合して鋳造細長片(cast strip)を形成する。鉛直下向きに排出される金属細長片は水平面へ方向転換され、下流の処理装置で更なる処理段階を受けて金属コイルに巻回される。
【0003】
記載したツインロール鋳造処理を使用するプラントは、従来技術文献から既に周知である。互いに隣合わせに配置した2つのツインロールプラントは、別々に溶融物を供給され、各ツインロール鋳造プラントは別々の取瓶及び別々タンディッシュに割り当てられる。生産された金属細長片は、コイルに巻回され、かつ2つの鋳造プラントからのコイルはこれらのコイルが更に処理される更なる圧延プラントまで搬送される。このプラント装置は生産能力を倍にする(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】オーストリア国特許第406938号明細書
【0004】
鉛直ツインロール鋳造処理では、細長片鋳造速度は熱の放散によって1.5〜5mmの細長片厚さに対して15〜150 m/minに制限される。これは、時間及び鋳造ロール表面の短い経路長さに関して制限される。結果として、この型式のプラントで達成し得る生産能力は、約0.5〜1.5t/min及びメータ細長片幅(approx. 0.5 and 1.5 t/min and meter strip width)の間に制限される。これは、1300mmまでの幅を鋳造するための通常の1つの標準プラントに対する100t/hの最大生産能力に相当する。
【0005】
頻繁に使用されるような、金属溶融物の150tの容量を有する鋳造用取瓶及び上述の場合には、これは2時間以上の鋳造時間につながり、従って鋳造時間の経過に対する鋳造状態の望ましくない変化へと繋がる。
【0006】
或る連続鋳造プラント、特に、ビレット連続鋳造プラント(billet continuous castingplants)及びブルーム鋳造プラント(bloom casting plants)のような幅の狭い金属ストランドを生産するための鋳造プラントでは、多重ストランド鋳造装置を使用することによって鋳造用取瓶当たりの鋳造時間を最小化することは全く日常的である。この場合、永久鋳型(permanent molds)及び下流のストランド案内手段は緊密に隣接して配置される。金属溶融物は複数の鋳造開口を通じた共通のタンディッシュを経由して共通の鋳造用取瓶によって別々の永久鋳型に送給される。非常に小さな横断面から成るビレットの多重度が半円形態で配置された管状モールド成形物によって作り出されるこの型式のプラントは、既に別の従来技術文献から周知である(例えば、特許文献2参照)。永久鋳型のこの配置構成によれば、個々の鋳造されたストランドはビーム形態で同一角度間隔を置いて除去される。そのような小さな横断面では、制限されたタンディッシュ寸法で、細長片横断面及び長さ対幅比の高いストランドを鋳造するために2つの永久鋳型を配置するという問題は発生しない。
【特許文献2】独国特許第1908648号公報
【0007】
また2つの別の従来技術文献によれば、2つのストランド細長片鋳造プラントの幾つかの実例もまた周知である。これらのプラントの永久鋳型にはタンディッシュによって溶融物が供給される。しかしながら、これらの永久鋳型は鉛直ツインロール鋳造処理によって作動しないが、適切であるならば水没した鋳造ノズル用の幅が広げられた領域を有し得る、トラック鋳型または慣用の板鋳型をむしろ具備する。長手方向に対して直角な転がり軸受を勘案して、側板の液圧作動機構及びロールを鋳造するための駆動装置と共に鋳造ロールの端部側に配置し得る該側版、ツインロール鋳造処理に要求されるツインロール鋳造プラントは他の構成の永久鋳型よりも軸線方向により多くの空間を必要とする。これらの構成上の条件及び所望される高生産幅が与えられると、2つのツインロール鋳造プラント用の共通なタンディッシュを慣用的な仕方で配置し得るようにそれ程互いに近接して軸線方向に配置することはできない。作動し始める前に均一に加熱する必要性、所望の溶融物の案内及びタンディッシュ内の条件づけを勘案してタンディッシュの寸法に制限を課すことがある。2つのツインロール鋳造装置の総スループットに関して金属及び非常に大きな湿った耐火ライニング表面積及び従って耐火材料の消費の増大させて損失を生じることに通じる、10m以上の長手方向範囲を備えたタンディッシュは技術的にほとんど不可能である(例えば、特許文献3及び4参照)。
【特許文献3】欧州特許第347662号明細書
【特許文献4】特開昭62−187505号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
したがって、本発明の目的は、これらの欠点と障害を回避し、かつツインロール鋳造処理によって作動する鋳造プラントであって、このプラントによってタンディッシュの金属溶融物のスループットをツインロール鋳造処理によって作動する或るストランド鋳造プラントの限界能力よりも上に著しく増大させるのと同時に一括処理鋳造時間を著しく減じることを可能にする鋳造プラントを提案することである。本発明の更なる目的は、金属溶融物のための条件が、特に鋳造時間より上の鋳込温度の不変性に関して付加的に加熱することなく満たされることを保証し、そしてタンディッシュの寸法、特に底部出口間の距離を小さく維持することである。本発明の更なる目的は、プラント構成要素の最大数が複数の生産ラインの中で共に使用されるようなプラント形状構成を見出すことである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明によれば、この目的は、溶融物出口を備える鋳造用取瓶が該鋳造用取瓶から溶融金属を受容するタンディッシュに割り当てられ、単一の該タンディッシュが少なくとも2つのツインロール鋳造装置に溶融金属を搬送する少なくとも2つの底部出口を具備し、各鋳造ニップがタンディッシュの底部出口の少なくとも1つに割り当てられ、及び2つの鋳造ニップがこれらニップの長手方向範囲に関して互いに対して15°〜180°、好ましくは45°〜120°、特に60°〜120°の角度αで配置されるということによって達成される。2つの鋳造ニップがこれらニップの長手方向範囲に関して互いに対して約90°の角度αで配置される場合には好ましい配置構成に帰着する。
【0010】
有利なプラント構成は各ツインロール鋳造装置がその下流に配置された細長片処理装置を具備する生産ラインを構成し、共通のタンディッシュから金属溶融物を供給される生産ラインが互いに対して15°〜180°、好ましくは45°〜120°特に60°〜120°の角度で配置されることで達成される。互いに対する2つの生産ラインの角度位置が実際のツインロール鋳造装置の領域内でより近接するようにできる。また、金属溶融物のための中央供給位置間の距離は最小化され、それによって、タンディッシュの長さを短くする。好ましいプラント配置は、共通のタンディッシュによって金属溶融物が供給される生産ラインが互いに対して約90°の角度βで配置される場合に帰着する。
【0011】
2つのツインロール鋳造装置の鋳造ニップの互いに対する位置を規定する角度αが、2つの生産ラインの互いに対する位置を規定する角度βに等しい場合には、生産ラインに細長片方向転換装置を配置する必要性を回避することができる。
【0012】
本発明による装置構成の更なる利点は、以下の適用物のうちの少なくとも1つの共通サービス領域、好ましくは少なくとも2つが、2つの隣接するツインロール鋳造装置とこれらの装置の下流に配置された細長片処理装置との間の小さな角度領域に配置されることに帰着する:
−鋳造圧延工場と、
−鋳造ロール転換ステーションと、
−ロール交換ステーションと、
−ロール研削ミルと、
−プラント作動スタンドと、
−生産ロジスティックスとである。
【0013】
動作中及びメンテナンス中の縮小された投資額及び貯蓄からの相乗効果は、他のプラント構成要素の場合に帰着する。幾つかの領域では、メンテナンス及びロジスティックス区域での機器の重複は回避される。プラント監視は簡素化される。また、操作スタッフによって行なわれる必要がある作業が容易化される。
【0014】
整合された鋳造ニップを具備する互いに隣接して位置づけられた2つのツインロール鋳造装置の配置成と比較して、2つの鋳造ニップがこれらニップの長手方向範囲に関して互いに対して平行かつ偏倚して配置されると、同様にしてタンディッシュの長さを減じるか又は最小にする2つのツインロール鋳造配置構成に帰着する。それは、互いに離れることに通じるように配置されるべき共通のタンディッシュによって金属溶融物が供給される生産ラインには好ましい。
【0015】
特に生産ラインの互いに対する角度位置が45°〜120°の間にある本発明による鋳造ニップ及び/又は生産ラインの配置構成は、少なくとも1つの圧延スタンドが各ツインロール鋳造装置の下流に配置される場合は、特に有利であることが判明している。駆動側で、圧延スタンドはロールの駆動ユニットのための空間を必要とし、作動側ではロール交切り替え装置のための空間を必要とする。互いに対する生産ラインの好ましい角度位置はロール切り替えステーション、関連する軸受機器、及び適切な場合には2つの圧延スタンド間に生産ホールの空間に包囲された領域にある圧延粉砕ミル(roll grinding mill)を配置することを可能にする。
【0016】
鋳造用取瓶が軸受装置内に支持され、また該軸受装置が鉛直軸の周りに回転し得るものでありかつ鋳造用取瓶のための少なくとも2つの受容器を有する取瓶ターンテーブルによって構成され、鋳造位置における鋳造用取瓶からの溶融物出口が、タンディッシュより上でほぼ中心に、好ましくはT字形状タンディッシュの突出リムの領域で中心に配置される場合には、効率的な鋳造用取瓶配置構成が達成される。タンディッシュは、トラフ状又はV字形状構成ともし得るものであり、かつこのようにT字形状タンディッシュと等価にし得る。
【0017】
タンディッシュの底部出口が、ツインロール鋳造装置の2つの相互作用する鋳造ロール間の自由溶融物受容空間内の中心に突出する水没した鋳造ノズルを備える場合、鋳造ロール表面におけるストランドシェルの形成を妨害しない態様で、溶融金属がタンディッシュからツインロール鋳造プラントまで搬送される。
【0018】
既に上述してきた理由のために、タンディッシュの底部出口がたかだか8.5m離れた距離にある。
【0019】
図面に線図的に描かれた複数の例示的実施形態に基づいて以下に本発明をより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
導入部分で既に説明した一対のロール鋳物プロセスを使用して、鋼溶融物から鋼細長片を生産する全体的なプラントを、従来技術に基づいて慣用的に使用されるように、プラントの最も重要な構成要素に限定して、図1に長手方向断面で線図的に描いた。鋼溶融物を充填した鋳造用取瓶1は溶融工場から鋳造プラントまで、冶金車両又はホール・クレーン(図示せず)を使用して搬送され、それから、鉛直軸3周りに回転し得る取瓶ターンテーブル4の受け口2内に挿入される。鋳造位置内に移動されてきた鋳造用取瓶1から、鋼溶融物は、溶融物出口5からタンディッシュ6内、ここから、水没した鋳造ノズル7によって構成される底部出口8を経て、一対のロール鋳物装置10まで流動する。一対のロール鋳物装置10は、支持フレーム(図示せず)に軸受で支持された、反対回転する2つの駆動鋳造ロール11、12によって実質的に構成される。端部側(図1には図示せず)に配置された側板と共に互いに対して調整可能な距離に配置される鋳造ロール11、12は、鋳造ロール表面で凝固するストランドシェル(strand shell)が形成される、限定された長手方向範囲及び溶融物受容空間14から成る鋳造ニップ13を形成する。これらのストランドシェルは、鋳造金属細長片15を形成するために、鋳造ロール11、12の回転によって鋳造ニップ13に引き揃えられる。その後、金属細長片15は鋳造ニップ13から排出され、水平面内に方向転換され、ピンチ・ロール対16、17によって、これらの金属片が張力下で保持される、ローリング・スタンド18まで前進搬送される。生産工程が継続するにつれて、金属細長片15は冷却装置19を通過する時に冷却され、剪断機20によって要求されるコイル重量によって長手方向に直角に分割され、そして巻き線機21内の巻き線に巻回される。更なる装置(図示せず)、個々の生産装置間の種々の速度を補償する迂回ピット、金属細長片のエッジを処理するトリム剪断機、金属細長片に鱗片の形成を阻止する蒸着チャンバー、再加熱装置等の更なる装置(図示せず)は、通常、その特徴的構成からプラントに一体的に統合される。
【0021】
各場合が、鉛直なツインロール鋳造処理を行うための上述した型式の1つのツインロール鋳造装置10a、10bを組み込んでいる2つの生産ライン23、24の配置構成の1つの可能な実施形態を図2aに示す。2つの生産ライン23、24は互いに対して90°の角度βで配置される。鋳造ロール11a、12a及び11b、12bを具備するツインロール鋳造装置10a、10bの、互いに対して90°の角度だけ偏倚して配置される、鋳造ニップ13a、13bは、2つのツインロール鋳造装置10a、10bを横切って斜めに延在しかつ溶融金属が供給されるタンディッシュ6によって覆われる。この目的のために、底部出口8a、8bの各々はツインロール鋳造装置10a、10bの鋳造ニップ13a、13bより上に正確に位置づけられ、かつ溶融物受容空間14(図1)内への金属溶融物の対称な導入を保証する。取瓶ターンテーブル4は、タンディッシュ6より上で鋳造用取瓶1を鋳造位置に移動させるために使用される。このタンディッシュ内で、溶融金属はT字形状タンディッシュ6の突出リム25内に流入する。
【0022】
同様な細長片処理装置が両方の生産ライン23、24に配置される。これらの生産ラインの細長片処理装置は、各場合が、厚さを減じ、微細構造を改善し、金属細長片の表面を滑らかにする単なる圧延スタンド18a、18bと、巻き取り機21a、21bが図2aに線図で表されている。圧延スタンド18a、18bに加えて、ロール方向転換ステーション30a、30bのための領域と、好適であるならばロール対及び圧延粉砕ミルを共通して担持する(詳細には説明しない)更なる領域とが、2つの隣接する生産ライン23、24間のホール領域に設けられる。同一の細長片処理装置が互いに近接配置されるという事実と、これら装置の組み合わせる可能性とは、短い搬送経路及び共通のロジスティックスによって、操作及び維持スタッフの好ましい作業状態に帰着する。同様の相乗効果は、例えば、鋳造ロール転換ステーションと鋳造ロールワークショップ、プラント制御スタンド及び生産ロジスティックスに帰着する。
【0023】
図2bは、60°の角度αを成す2つの鋳造圧延装置の鋳造ニップ13a、13bを線図で描く。2つの生産ライン23、24間の角度βが同様にして60°である結果として、鋳造ニップ13a、13bが生産ライン23、24の配向に対して常に垂直に位置づけられる。互いに異なる角度位置α及びβは可能でもあるが、生産ライン23、24に、あるいはその始めに配置されるべき細長片分割装置を要する。
【0024】
図3aは、各場合が、鉛直なツインロール鋳造処理を行う1つのツインロール鋳造装置10a、10b、鋳造ニップ13a、13b、ツインロール鋳造装置10a、10bを組み込んでいる2つの生産ライン23、24の配置構成の更なる可能な実施形態を示しており、生産ライン23、24は180°の角度、すなわち、互いに対して平行且つ偏倚されて配置されている。この場合、2つの生産ライン23、24が反対方向に配向される、取瓶ターンテーブル4及びタンディッシュ6は、この場合、プラントの中心に位置づけられ、従って、鋳造細長片は生産ラインを反対方向に通過する。
【0025】
図3bは、図3aに図示したプラント配置の変更態様を示す。ここで、生産ライン23、24、従って鋳造ニップ13a、13b及び鋳造圧延装置は、互いに対して平行かつ長手方向に直角に偏倚されて配置される。
【0026】
本発明は図示した実施形態に限定されない。個々のプラントの構成要素は、種々の変更された形態でも使用し得る。取瓶ターンテーブルの代わりに、例えば、移動可能な取瓶担持体のような鋳造用取瓶のために他の床に取り付けられた軸受装置を設けることも本発明の保護範囲内にある。鋳造用取瓶が繋留される鋳造クレーンも取瓶用ターンテーブルに代えて使用し得る。互い対して生産ラインの角度位置によって、タンディッシュの形状を修正することは可能である。その結果、それらは実質的に矩形トラフとして又はV字形状タンディッシュとして構成し得る。この特徴構成のタンディッシュの形態への変更は、T字形状タンディッシュの保護範囲によって同様にカバーされる。多重スタンド圧延装置はより高い縮小率を達成するために個別の生産ラインで使用し得る。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】従来技術による2ロール式鋳造方法を行うプラント全体の長手方向断面図である。
【図2a】90度の角度で配置された2つの生産ラインを具備する、本発明によるプラントの平面図である。
【図2b】本発明による装置における、角度α及びβを規定する図である。
【図3a】180度の角度で配置された2つの生産ラインを具備するこのプラントの平面図である。
【図3b】図3aに示す装置の変更実施態様を線図的に示す平面図である。
【符号の説明】
【0028】
1 鋳造用取瓶
4 取瓶ターンテーブル
5 溶融物出口
6 タンディッシュ
8a、8b 底部出口
10a、10b ツインロール鋳造装置
11a、12a、11b、12b 鋳造ロール
13a、13b 鋳造ニップ
18a、18b 圧延スタンド
23、24 生産ライン
Claims (12)
- 2つのツインロール鋳造装置を使用する、ツインロー
ル鋳造処理によって溶融金属から高温細長片を生産するプラントであって、前記ツインロール鋳造装置(10a、10b)の各々が2つの鋳造ロール(11a、12a;11b、12b)によって構成され、これらの鋳造ロールが各々の場合に鋳造ニップ(13a、13b)を構成するプラントにおいて、
溶融物出口(5)を備える鋳造用取瓶(1)が該鋳造用取瓶(1)から前記溶融金属を受容するタンディッシュ(6)に割り当てられ、単一の該タンディッシュ(6)が前記溶融金属を2つのツインロール鋳造装置(10)に搬送する少なくとも2つの底部出口(8)を具備し、各鋳造ニップ(13)が前記タンディッシュ(6)の底部出口(8a、8b)の少なくとも1つに割り当てられ、及び2つの前記鋳造ニップ(13a、13b)がこれらニップの長手方向範囲に関して互いに対して15°〜180°、好ましくは45°〜120°、特に60°〜120°の角度αで配置されることを特徴とするプラント。 - 2つの前記鋳造ニップ(13a、13b)がこれらニップの長手方向範囲に関して互いに対して約90°の角度αで配置されることを特徴とする、請求項1に記載のプラント。
- 共通のタンディッシュ(6)から金属溶融物が供給される前記生産ライン(23、24)が、互いに対して15°〜180°、好ましくは45°〜120°、特に60°〜120°の角度βで配置されることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のプラント。
- 共通のタンディッシュ(6)から金属溶融物が供給される前記生産ライン(23、24)が、互いに対して約90°の角度で配置されることを特徴とする、請求項3に記載のプラント。
- 前記鋳造ニップ(13a、13b)の互いに対する位置を規定する前記角度αが、前記生産ライン(23、24)の互いに対する位置を規定する前記角度βに等しいことを特徴とする、請求項3または請求項4に記載のプラント。
- 鋳造圧延工場、
鋳造ロール転換ステーション、
ロール交換ステーション、
ロール研削ミル、
プラント作動スタンド、
生産ロジスティックスのうちの少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つの共通作動領域が、2つの隣接するツインロール鋳造装置(10a、10b)と、これらの装置の下流に配置される前記細長片処理装置(生産ライン)との間の前記角度領域に配置されることを特徴とする、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のプラント。 - 2つのツインロール鋳造装置を使用する、ツインロール鋳造処理によって溶融金属から高温細長片を生産するプラントであって、前記ツインロール鋳造装置(10a、10b)の各々が2つの鋳造ロール(11a、12a;11b、12b)によって構成され、これらの鋳造ロールが各々の場合に鋳造ニップ(13a、13b)を構成するプラントにおいて、
溶融物出口(5)を備える鋳造用取瓶(1)が該鋳造用取瓶(1)から前記溶融金属を受容するタンディッシュ(6)に割り当てられ、単一の該タンディッシュ(6)は2つのツインロール鋳造装置(10a、10b)に前記溶融金属を搬送する少なくとも2つの底部出口(8a、8b)を具備し、各鋳造ニップ(13a、13b)が前記タンディッシュ(6)の底部出口(8a、8b)の少なくとも1つに割り当てられ、及び2つの前記鋳造ニップ(13a、13b)がこれらニップの長手方向範囲に関して互いに対して平行にかつ偏倚して配置されることを特徴とするプラント。 - 共通のタンディッシュ(6)から金属溶融物が供給される前記生産ライン(23、24)が互いに遠れて導かれるように配置されることを特徴とする、請求項7に記載のプラント。
- 少なくとも1つの圧延スタンド(18a、18b)が各ツインロール鋳造装置(10a、10b)の下流に配置されることを特徴とする、請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のプラント。
- 前記鋳造用取瓶(1)が軸受装置に支持され、該軸受装置が鉛直軸の周りに回転し得るものでありかつ鋳造用取瓶(1)のための少なくとも2つの受容器(2)を有する取瓶ターンテーブル(4)によって構成され、前記鋳造位置における前記鋳造用取瓶(1)からの前記溶融物出口(5)が、前記タンディッシュ(6)より上でほぼ中心に、好ましくはT字形状タンディッシュ(6)の突出リム(25)の領域の中心に配置されることを特徴とする、請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のプラント。
- 前記タンディッシュ(6)の底部出口(8a、8b)が、前記ツインロール鋳造装置(10a、10b)の相互作用する2つの鋳造ロール(11a、12a、11b、12b)間の自由溶融物受容空間(14)内の中心に突出する水没した鋳造ノズル(6)を備えることを特徴とする、請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載のプラント。
- 前記タンディッシュ(6)の底部出口(8a、8b)が8.5mだけ離れていることを特徴とする、請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載のプラント。
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