RU2415724C1 - Method of strip hot-rolling at continuous casting machine integrated with wide-strip mill stand (ccm-wsm) - Google Patents

Method of strip hot-rolling at continuous casting machine integrated with wide-strip mill stand (ccm-wsm) Download PDF

Info

Publication number
RU2415724C1
RU2415724C1 RU2009136406/02A RU2009136406A RU2415724C1 RU 2415724 C1 RU2415724 C1 RU 2415724C1 RU 2009136406/02 A RU2009136406/02 A RU 2009136406/02A RU 2009136406 A RU2009136406 A RU 2009136406A RU 2415724 C1 RU2415724 C1 RU 2415724C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slabs
stands
hot
roughing
heating
Prior art date
Application number
RU2009136406/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Николаевич Хлопонин (RU)
Виктор Николаевич Хлопонин
Original Assignee
Виктор Николаевич Хлопонин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Николаевич Хлопонин filed Critical Виктор Николаевич Хлопонин
Priority to RU2009136406/02A priority Critical patent/RU2415724C1/en
Priority to PCT/RU2010/000540 priority patent/WO2011040836A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2415724C1 publication Critical patent/RU2415724C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-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
    • B21B1/46Metal-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

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to ferrous metallurgy and may be used at CCM-WSM complex to reduce power consumption in strip hot-rolling. Proposed method comprises steel casting into slabs, transfer of slabs onto stand, heating slabs in continuous furnace with walking beams, deforming hot slabs at roughing stands and then, at finishing stands, and coiling strips into rolls. Reduction of fuel and power consumption and higher process efficiency result from the production of equal-length slabs in casting at wide strip stand, from casting equal-width and different-thickness slabs, reducing thickness of slabs fed for casting and squeezing at roughing stands, or decreasing the number of passes in reversing roughing stand.
EFFECT: reduced fuel and power consumption, higher efficiency.
5 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к производству горячекатаных полос из непрерывнолитых слябов в черной металлургии на широкополосовых станах (ШПС г.п.).The invention relates to the production of hot rolled strips of continuously cast slabs in the steel industry on broadband mills (ShPS GP).

Известна высокая доля затрат энергии в черной металлургии, доходящая до 9% от общей производимой энергии. Известно, что около 14…16% затрачиваемой в черной металлургии энергии имеет место в процессе прокатки. При этом основной составляющей указанных затрат энергии составляет топливо для нагрева металла.A high proportion of energy costs in the steel industry is known, reaching up to 9% of the total energy produced. It is known that about 14 ... 16% of the energy expended in the iron and steel industry takes place during the rolling process. In this case, the main component of these energy costs is fuel for heating the metal.

Отмеченные цифры определяют актуальность технических разработок, направленных на снижение расхода энергии в процессе широкополосовой горячей прокатки.The marked figures determine the relevance of technical developments aimed at reducing energy consumption in the process of broadband hot rolling.

В процессе широкополосовой горячей прокатки нагрев или подогрев слябов до заданной температуры начала прокатки осуществляют в методических нагревательных печах, в которых, как уже отмечалось, затраты энергии сводятся к расходу топлива.In the process of broadband hot rolling, heating or heating of slabs to a predetermined temperature for the start of rolling is carried out in methodical heating furnaces, in which, as already noted, energy costs are reduced to fuel consumption.

Известен способ производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - ШПС г.п., включающий разливку стали в слябы и прямую их транспортировку на ШПС г.п., прокатку горячих слябов на ШПС г.п. в горячекатаные полосы (см., например, Л.А.Никитина «Способы экономии тепловой энергии в линии полосовых станов горячей прокатки». Черметинформация. Прокатное производство. Выпуск 1. Москва, 1993 г., рис.6).A known method for the production of hot-rolled strips at the metallurgical complex CCM - SHPS, item, including casting steel into slabs and their direct transportation to SHPS item, rolling hot slabs at ShPS item. into hot-rolled strips (see, for example, L. A. Nikitina, “Methods of saving thermal energy in the line of strip mills of hot rolling.” Chermetinformation. Rolling production. Issue 1. Moscow, 1993, Fig. 6).

К существенным недостаткам известного способа относятся:The significant disadvantages of this method include:

- во-первых, невозможность его реализации на большинстве действующих металлургических комплексах МНЛЗ - ШПС г.п., когда реализация способа затруднена из-за расположения других цехов на генеральном плане металлургического комбината;- firstly, the impossibility of its implementation at most of the existing metallurgical complexes of continuous casting machines - ShPS of the town, when the implementation of the method is difficult due to the location of other workshops on the general plan of the metallurgical plant;

- во-вторых, совокупность реально существующих на ШПС г.п. аварийных простоев заметно затрудняет взаимосвязанную работу МНЛЗ - ШПС г.п.- secondly, the totality of the settlements actually existing at the ShPS emergency downtime significantly complicates the interconnected operation of CCM - ShPS

Известен способ производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - ШПС г.п., включающий разливку стали в слябы и транспортировку горячих слябов на ШПС г.п., подогрев слябов в методических печах (так называемый горячий посад), прокатку горячих слябов на ШПС г.п. с получением горячекатаных полос (см., например, там же, второй вариант на рис.6 работы комплекса МНЛЗ - ШПС г.п.). При этом, чем выше температура слябов, загружаемых в методические печи на подогрев, тем выше экономия топлива на подогрев слябов.A known method for the production of hot-rolled strips at the metallurgical complex CCM - SHPS c.p., including casting steel into slabs and transporting hot slabs to c.p. c.p., heating slabs in methodological furnaces (the so-called hot landing), rolling hot slabs to c.c. .P. with the production of hot rolled strips (see, for example, in the same place, the second option in Fig. 6 of the operation of the CCM - ShPS complex). At the same time, the higher the temperature of the slabs loaded into the methodical furnaces for heating, the higher the fuel economy for heating the slabs.

К существенным недостаткам известного способа относится сложность его полноценной реализации на большинстве действующих металлургических комплексах МНЛЗ - ШПС г.п. из-за расположения других цехов на генеральном плане металлургического комбината. Это затрудняет обеспечение температуры слябов, подаваемых на подогрев в методические печи, на уровне 600°C и выше, что существенно снижает экономию топлива на подогрев слябов.The significant disadvantages of this method include the difficulty of its full implementation on most existing metallurgical complexes CCM - ShPS due to the location of other workshops on the master plan of the metallurgical plant. This makes it difficult to ensure the temperature of the slabs supplied for heating in the methodical furnaces at 600 ° C and higher, which significantly reduces the fuel economy for heating the slabs.

Известен способ производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - широкополосовой стан, включающий разливку стали в слябы, транспортировку слябов на стан, нагрев или подогрев слябов в методических печах с шагающими балками, прокатку горячих слябов в начале в черновой группе клетей, затем в чистовой группе клетей и смотку готовых полос в рулон (см., например, «технологическая инструкция ТИ 05757665-ЛПЦ-3-01-2003» ОАО «НЛМК»).A known method for the production of hot rolled strips in the CCM metallurgical complex is a broadband mill, which includes casting steel into slabs, transporting slabs to the mill, heating or heating slabs in methodical furnaces with walking beams, rolling hot slabs at the beginning in the roughing mill stand, then in the finishing mill stand and winding the finished strips into a roll (see, for example, “technological instruction TI 05757665-LPC-3-01-2003” of OJSC “NLMK”).

По совокупности существенных признаков известный способ производства горячекатаных полос наиболее близок предлагаемому, поэтому принят за прототип.In terms of the set of essential features, the known method for the production of hot-rolled strips is closest to the proposed one, therefore it is taken as a prototype.

Основной существенный недостаток известного способа состоит в практически одинаковой толщине отливаемых слябов (Hc=240 и 250 мм), что при разнообразии массы получаемых на ШПС г.п. рулонов приводит к необходимости применения слябов различной длины Lc. Отмеченное (Hc≅Const и Lc=Varia) из-за больших значений Hc требует, прежде всего, повышенного расхода топлива в печах на нагрев или подогрев слябов, кроме того, не позволяет при производстве рулонов пониженной массы снижать расход энергии на нагрев или подогрев слябов и на пластическую деформацию металла, приводит к повышенным потерям металла на торцевую обрезь на летучих ножницах.The main significant drawback of the known method consists in almost the same thickness of the molded slabs (H c = 240 and 250 mm), which, with a variety of masses obtained at SHPS gp rolls leads to the need for slabs of various lengths L c . Due to the large values of H c , the above (H c ≅Const and L c = Varia) requires, first of all, increased fuel consumption in the furnaces for heating or heating slabs; moreover, it does not allow reducing the energy consumption for heating in the production of coils of reduced mass or heating slabs and the plastic deformation of the metal, leads to increased metal loss to the end trim on the flying scissors.

Предлагаемый способ производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - широкополосовой стан свободен от указанных недостатков. Применение предлагаемого способа позволяет:The proposed method for the production of hot-rolled strips at the metallurgical complex CCM - broadband mill is free from these disadvantages. The application of the proposed method allows:

1. Существенно уменьшить расход топлива в методических печах стана на нагрев или подогрев слябов благодаря значительному сокращению продолжительности нагрева слябов уменьшенной толщины.1. Significantly reduce fuel consumption in the methodical furnaces of the mill for heating or heating slabs due to a significant reduction in the duration of heating slabs of reduced thickness.

2. Уменьшить затраты энергии на деформацию металла в черновых клетях или проходах.2. Reduce energy costs for the deformation of the metal in roughing stands or walkways.

3. Снизить потери металла с торцевой обрезью на летучих ножницах.3. Reduce metal loss with end trim on flying scissors.

4. Уменьшить число печей, участвующих в нагреве или подогреве слябов, при значительных объемах заказов на рулоны пониженной массы; повысить на этой основе работоспособность печей.4. Reduce the number of furnaces involved in heating or heating slabs, with significant volumes of orders for coils of reduced weight; increase on this basis the efficiency of furnaces.

5. Улучшить эксплуатационные характеристики печей благодаря повышению площади использования активного пода печи.5. Improve furnace performance by increasing the area of use of the active hearth of the furnace.

6. Снизить расход воды на охлаждение валков черновых клетей и воды высокого давления на работу гидросбива.6. To reduce the flow rate of water for cooling rolls of roughing stands and high-pressure water for the operation of the hydraulic breakdown.

7. Повысить работоспособность первых клетей черновой группы.7. Increase the efficiency of the first stands of the draft group.

8. При прокатке более тонких слябов (с получением рулонов пониженной массы) уменьшить потери тепла металлом в рабочие валки и на этой основе дополнительно снизить температуру нагрева или подогрева слябов в методических печах.8. When rolling thinner slabs (to obtain coils of reduced mass), reduce the heat loss by the metal into the work rolls and, on this basis, further reduce the temperature for heating or heating the slabs in the methodical furnaces.

Перечисленные технические результаты достигаются за счет того, что в способе производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - широкополосовой стан, включающем разливку стали в слябы, транспортировку слябов на стан, нагрев или подогрев слябов в методических печах с шагающими балками, деформацию горячих слябов в начале в черновой группе клетей или в реверсивной черновой клети затем в чистовой группе клетей и смотку готовых полос в рулон согласно изобретению в процессе разливки на МНЛЗ получают слябы одинаковой длины, но разной толщины, а в процессе деформации слябов в черновой группе клетей или в реверсивной черновой клети по мере уменьшения толщины слябов, подаваемых на прокатку, уменьшают обжатия в черновых проходах вплоть до полного вывода из деформации слябов первых черновых клетей или уменьшения числа проходов в реверсивной черновой клети, при этом длина отливаемых слябов равна максимальной длине слябов, на прокатку которых рассчитан широкополосовой стан, а толщины слябов при одинаковой их ширине определены массой получаемых из них рулонов.These technical results are achieved due to the fact that in the method of producing hot rolled strips at the CCM metallurgical complex, there is a broadband mill, which includes casting steel into slabs, transporting slabs to the mill, heating or heating slabs in methodical furnaces with walking beams, and deformation of hot slabs at the beginning the roughing group of the stands or in the reverse roughing stand, then in the finishing group of the stands and winding of the finished strips into a roll according to the invention during the casting on continuous casting machines, slabs of the same length are obtained , but of different thicknesses, and during the deformation of slabs in the roughing stand group or in the reverse roughing stand as the thickness of the slabs fed to the rolling decreases, the reduction in the roughing passes is reduced until the first roughing stands are completely removed from the slab deformation or the number of passes in the reverse a roughing stand, the length of the slabs being cast is equal to the maximum length of the slabs for rolling which a broadband mill is designed, and the thickness of the slabs with the same width is determined by the mass of rolls obtained from them.

Способ производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - широкополосовой стан пояснен чертежами на фиг.1-5.A method for the production of hot-rolled strips at the CCM metallurgical complex - broadband mill is illustrated by the drawings in figures 1-5.

На фиг.1 приведен металлургический комплекс МНЛЗ - ШПС г.п.; на фиг.2 - соотношения параметров разлитых на МНЛЗ слябов (условно одной ширины) и их расположение в методической нагревательной печи с шагающими балками при реализации известного способа; на фиг.3 - соотношения параметров разлитых на МНЛЗ слябов (условно одной ширины) и их расположение в методической нагревательной печи с шагающими балками при реализации предлагаемого способа; на фиг.4 - конкретные параметры разливаемых на МНЛЗ слябов и их расположение в методической нагревательной печи в известном способе и на фиг.5 - то же, что в примере на фиг.4 при реализации предложенного способа.Figure 1 shows the metallurgical complex CCM - ShPS c.p .; figure 2 - the ratio of the parameters cast on CCM slabs (conventionally the same width) and their location in the methodical heating furnace with walking beams when implementing the known method; figure 3 - the ratio of the parameters cast on a continuous casting machine slabs (conventionally the same width) and their location in the methodical heating furnace with walking beams when implementing the proposed method; in Fig.4 - the specific parameters of the slabs cast on the continuous casting machine and their location in the methodical heating furnace in the known method, and in Fig.5 - the same as in the example of Fig.4 when implementing the proposed method.

Металлургический комплекс МНЛЗ - ШПС г.п. содержит сталеразливочный ковш 1 (фиг.1), промежуточный ковш 2, слябовый кристаллизатор 3, участок вторичного охлаждения слябов 4, прокатное оборудование 5 (строго говоря, не обязательное), участок резки слябов поперек 6, транспортный путь 7 подачи слябов от МНЛЗ на ШПС г.п., где слябы нагревают или подогревают в методических печах с шагающими балками 8 ШПС г.п., прокатывают горячие слябы в начале в черновой группе клетей 9, затем в чистовой группе клетей 10 и сматывают готовые горячекатаные полосы на моталках 11. Участок 4 снабжен известным способом (см., например, G. Gosio and so on «First minimill in Italy for higl-quality Inline - Strip - Production at Arvedi» MPT 5, 1991, p.60-69) воздействия на толщину выходящего из кристаллизатора 3 сляба, включая прокатное оборудование 5, что позволяет изменять толщину непрерывных слябов от HCmax до HCmin, в том числе с использованием прокатного оборудования 5.Metallurgical complex CCM - ShPS contains a steel pouring ladle 1 (Fig. 1), an intermediate ladle 2, a slab mold 3, a secondary cooling section for slabs 4, rolling equipment 5 (strictly speaking, optional), a slab cutting section across 6, a transport path 7 for supplying slabs from a continuous casting machine to a ShPS cp, where slabs are heated or heated in methodological furnaces with walking beams 8 cps cp, hot slabs are rolled at the beginning in the roughing group of stands 9, then in the finishing group of stands 10 and the finished hot-rolled strips are wound on coilers 11. Section 4 is provided in a known manner ( m., for example, G. Gosio and so on "First minimill in Italy for higl-quality Inline - Strip - Production at Arvedi" MPT 5, 1991, p.60-69) impact on the thickness of the slab emerging from the mold 3, including rolling equipment 5, which allows you to change the thickness of continuous slabs from H Cmax to H Cmin , including using rolling equipment 5.

Транспортные пути 7, вплоть до посадки слябов в печи 8, могут быть снабжены устройствами снижения охлаждения слябов на участке от п.6 до п.8 на фиг.1. Черновая группа клетей 9 может содержать несколько клетей Ri, через которые раскат проходит последовательно (непрерывный ШПС г.п., в том числе с образованием непрерывной подгруппы из двух или трех последних клетей).Transport routes 7, up to the planting of slabs in the furnace 8, can be equipped with devices to reduce cooling of the slabs in the area from p. 6 to p. 8 in figure 1. The roughing group of stands 9 may contain several stands R i through which the reel passes successively (continuous ShPS of the item, including the formation of a continuous subgroup of the last two or three stands).

Черновая группа клетей 9 может состоять из одной реверсивной клети (полунепрерывный ШПС г.п.) или содержать одну из черновых клетей реверсивной (3/4 непрерывный стан, применяемый при массе прокатываемых слябов свыше 15 т). Таким образом при реализации предложенного способа отсутствуют ограничения на компоновку черновой группы клетей 9 ШПС г.п. В процессе передачи раската из черновой 9 в чистовую 10 группу клетей применяют теплосохраняющие установки (экраны на непрерывных и 3/4 непрерывных ШПС г.п.; койлбокс - на полунепрерывных ШПС г.п.).The roughing group of stands 9 can consist of one reversing stand (semi-continuous SHPS of the item) or contain one of the reverse stands of reversing (3/4 continuous mill used when the mass of rolled slabs exceeds 15 tons). Thus, when implementing the proposed method, there are no restrictions on the layout of the draft group of stands of 9 ShPS In the process of transferring the reel from draft 9 to the finishing group of 10 stands, heat-saving installations are used (screens on continuous and 3/4 continuous ShPS of a hotspot; coilbox - on semi-continuous ShPS of a hotspot).

Чистовая группа клетей 10 содержит от 6- до 7-четырехвалковых клетей, при этом в чистовой группе реализуют непрерывный процесс прокатки.The finishing group of stands 10 contains from 6 to 7 four-roll stands, while a continuous rolling process is implemented in the finishing group.

Число моталок 11 зависит от производительности стана и колеблется от двух до трех моталок.The number of winders 11 depends on the performance of the mill and ranges from two to three winders.

При реализации предложенного способа применяют методические нагревательные печи 8 с шагающими балками, так как толщину слябов варьируют в широких пределах, что исключает возможность применения методических печей толкательного типа.When implementing the proposed method, methodical heating furnaces 8 with walking beams are used, since the thickness of the slabs varies over a wide range, which excludes the possibility of using methodical furnaces of a pusher type.

Предложенный способ производства горячекатаных полос осуществляют следующим образом.The proposed method for the production of hot rolled strips is as follows.

Жидкая сталь из сталеразливочного ковша 1 (фиг.1) поступает в промежуточный ковш 2, из которого ее подают в кристаллизатор 3, где сталь кристаллизуется в сляб толщиной HCmax и поступает в зону вторичного охлаждения 4. Во вторичной зоне охлаждения или сохраняют толщину сляба неизменной (т.е. HCmax, см. пунктир на фиг.1), или уменьшают известным способом до HCmin, в том числе с использованием прокатного оборудования 5 (последнее, строго говоря, в зависимости от предусмотренного изменения толщины сляба от HCmax до HCmin прокатное оборудование 5 может отсутствовать в металлургическом комплексе МНЛЗ - ШПС г.п., в котором реализуют предложенный способ). В зоне вторичного охлаждения 4 обеспечивают окончание кристаллизации сляба по всему его поперечному сечению.Liquid steel from the pouring ladle 1 (Fig. 1) enters the intermediate ladle 2, from which it is fed to the mold 3, where the steel crystallizes into a slab with a thickness of H Cmax and enters the secondary cooling zone 4. In the secondary cooling zone, or keep the slab thickness unchanged (i.e., H Cmax , see the dotted line in FIG. 1), or is reduced in a known manner to H Cmin , including using rolling equipment 5 (the latter, strictly speaking, depending on the intended change in the thickness of the slab from H Cmax to H Cmin rolling equipment 5 may be absent in the metallurgical complex CCM - SHPS of the settlement in which the proposed method is implemented). In the secondary cooling zone 4, the crystallization of the slab is terminated over its entire cross section.

После МНЛЗ на участке 6 слябы режут на мерные длины, при этом длина разрезанных слябов не зависимо от других их параметров одинаковая и равна максимальной длине слябов LCmax, прокатываемых на ШПС г.п. (нагреваемых в методических печах стана).After the continuous casting machine in section 6, the slabs are cut into measured lengths, while the length of the cut slabs, regardless of their other parameters, is the same and equal to the maximum length of the slabs L Cmax rolled on the ShPS (heated in the methodical furnaces of the mill).

Соответственно исходя из массы прокатываемых рулонов Gp изменяют толщину получаемых с МНЛЗ слябов HC от HCmax до HCmin, т.е.Accordingly, based on the mass of rolled rolls G p , the thickness of the slabs H C obtained from the continuous casting machine changes from H Cmax to H Cmin , i.e.

Figure 00000001
Figure 00000001

где HC=Varia; BC=Const (условно рассматриваем одну ширину); γ=const - плотность стали; LC=LCmax=Const; Gp=Varia - масса рулона, производимого из сляба соответствующей толщины HC. При этом в массу прокатываемого сляба GP включают потери металла с окалиной и с обрезью на летучих ножницах.where H C = Varia; B C = Const (conditionally consider one width); γ = const is the density of steel; L C = L Cmax = Const; G p = Varia - mass of the roll produced from a slab of the corresponding thickness H C. Moreover, the mass of the rolled slab G P includes the loss of metal with scale and with cutting on flying shears.

После порезки слябов на участке 6 их транспортируют к ШПС г.п. по транспортному пути 7. В процессе транспортировки предпочтительно утепление слябов и организация горячего посада слябов в методические печи 8.After cutting the slabs in section 6, they are transported to the ShPS of the settlement of along the transport route 7. During transportation, it is preferable to insulate the slabs and organize a hot planting of the slabs in the methodical furnaces 8.

На фиг.2 показана применяемая укладка слябов в методическую печь согласно известному способу производства слябов.Figure 2 shows the applied laying of slabs in a methodical furnace according to a known method for the production of slabs.

Так как согласно предложенному способу слябы имеют одинаковую длину LC=LCmах, слябы всех производимых толщин (фиг.3) укладывают в рабочем пространстве методической печи одинаково, равномерно заполняя рабочее пространство методической печи 8 (фиг.3). Последнее повышает эффективность использования печи.Since according to the proposed method, the slabs have the same length L C = L Cmax , slabs of all the thicknesses produced (FIG. 3) are laid in the working space of the methodical furnace in the same way, uniformly filling the working space of the methodical furnace 8 (FIG. 3). The latter increases the efficiency of using the furnace.

Фиг.2, как уже отмечено, иллюстрирует способ укладки в методической печи слябов одинаковой толщины (HC=Const), но разной длины LC=Varia согласно известному способу. Наглядно видно, что в известном способе производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - ШПС г.п. исключена возможность равномерного использования рабочего пространства методической печи.Figure 2, as already noted, illustrates the method of laying in a methodical furnace slabs of the same thickness (H C = Const), but of different lengths L C = Varia according to the known method. It is clearly seen that in the known method for the production of hot rolled strips in the metallurgical complex CCM - ShPS the possibility of uniform use of the working space of the methodical furnace is excluded.

Известно [см. стр.85, уравнение (3-33'), В.П.Исаченко и др. «Теплопередача». Изд. 3-е. М.: Энергия, 1975 г.], что время, необходимое для прогрева середины сляба до заданной температуры, пропорционально квадрату толщины сляба. Исходя из этого продолжительность нагрева в методической печи слябов одинаковой массы марки стали и температуры посада при применении предложенного способа отличается от продолжительности нагрева слябов толщиной НСmaх как соотношения толщин нагреваемых слябов, т.е.:It is known [see p.85, equation (3-33 '), V.P. Isachenko and others. "Heat transfer". Ed. 3rd M .: Energy, 1975], that the time required to warm up the middle of the slab to a predetermined temperature is proportional to the square of the thickness of the slab. Based on this, the duration of heating in a methodical furnace of slabs of the same mass of steel grade and temperature of the pellet when using the proposed method differs from the duration of heating of slabs with a thickness of H Cmax as the ratio of the thicknesses of the heated slabs, i.e.:

Figure 00000002
Figure 00000002

где HCvaria - из формулы (1).where H Cvaria is from formula (1).

Максимальным это соотношение становится при нагреве в методических печах слябов минимальной толщины (минимальной массы рулона), т.е.:This ratio becomes maximum when heated in the methodical slab furnaces of the minimum thickness (minimum roll weight), i.e.:

Figure 00000003
Figure 00000003

Сокращением продолжительности нагрева или подогрева в методической печи слябов уменьшенной толщины существенно снижают расход топлива на нагрев слябов. Более того, в случае необходимости (наличия существенного количества заказов) производства на ШПС горячекатаных полос из слябов пониженной массы уменьшают число методических печей, используемых для выполнения производственной программы. При этом остальные методические печи ШПС г.п. работают при ~20% расхода топлива или осуществляют нагрев (подогрев) слябов повышенных толщин (вплоть до HCmax).Reducing the duration of heating or heating in a methodical furnace of slabs of reduced thickness significantly reduces fuel consumption for heating slabs. Moreover, if necessary (the presence of a significant number of orders) for the production of hot-rolled strips of low-mass slabs on SHPS, the number of methodical furnaces used to carry out the production program is reduced. At the same time, the remaining methodical furnaces of ShPS operate at ~ 20% of fuel consumption or carry out heating (heating) of slabs of increased thickness (up to H Cmax ).

Составной частью предложенного способа производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - ШПС г.п. является изменение стратегии эксплуатации черновой группы клетей 9.An integral part of the proposed method for the production of hot rolled strips at the metallurgical complex CCM - ShPS is a change in the exploitation strategy of the roughing group of stands 9.

Сущность изменения состоит в следующем. По мере уменьшения толщины горячих слябов, подаваемых на прокатку, снижают величины обжатий в первых проходах черновой группы 9. При определенных толщинах горячих слябов исключают на непрерывных и 3/4 непрерывных ШПС г.п. деформацию металла в первых черновых клетях, на полунепрерывных ШПС г.п. уменьшают число проходов в черновой реверсивной клети.The essence of the change is as follows. As the thickness of the hot slabs supplied for rolling decreases, the amount of compression in the first passes of the roughing group 9 is reduced. At certain thicknesses of hot slabs, they are excluded on continuous and 3/4 continuous ShPS. metal deformation in the first roughing stands, on semicontinuous ShPS reduce the number of passes in the rough reversing stand.

Тем самым, во-первых, снижают изменение в плане формы переднего и заднего концов раскатов, подаваемых в чистовую группу клетей 10, и в результате уменьшают потери металла с обрезью на летучих ножницах. Во-вторых, в выведенных из деформации металла первых черновых клетях отключают охлаждение валков и работу гидросбива. В-третьих, уменьшают охлаждение металла из-за теплоотдачи в рабочие валки.Thus, firstly, they reduce the change in terms of the shape of the front and rear ends of the peals fed to the finishing group of stands 10 and, as a result, reduce metal loss with cutting on flying shears. Secondly, in the first draft stands removed from metal deformation, the cooling of the rolls and the operation of the hydraulic breakdown are turned off. Thirdly, they reduce the cooling of the metal due to heat transfer to the work rolls.

В совокупности реализацией указанных приемов в предложенном способе производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - ШПС г.п. создают существенный резерв сохранения тепла прокатываемым металлом, и на этой основе снижают температуру нагрева или подогрева слябов, тем самым дополнительно уменьшают расход топлива в методических печах.Together, the implementation of these methods in the proposed method for the production of hot-rolled strips at the metallurgical complex CCM - ShPS create a significant reserve of heat preservation by rolled metal, and on this basis they reduce the temperature of heating or heating slabs, thereby further reducing fuel consumption in methodical furnaces.

Пример 1.Example 1

На МНЛЗ металлургического комплекса МНЛЗ - непрерывный ШПС г.п. с использованием существующей технологии получают слябы постоянной толщины Hс=240 мм. В соответствии с производственной программой длину получаемых слябов меняют от максимальной LCmax=10500 мм до минимальной LCmin=3500 мм. Максимальная длина слябов ограничена рабочим пространством методической печи Ln. В методической нагревательной печи с шагающими 14 и неподвижными 13 балками слябы укладывают так, как показано на фиг.4.At the continuous casting machine of the metallurgical complex, the continuous casting machine is a continuous ShPS using existing technology, slabs of constant thickness H c = 240 mm are obtained. In accordance with the production program, the length of the resulting slabs is changed from the maximum L Cmax = 10500 mm to the minimum L Cmin = 3500 mm. The maximum length of the slabs is limited by the working space of the method furnace L n . In a methodical heating furnace with walking 14 and fixed 13 beams, slabs are laid as shown in Fig. 4.

В соответствии с предложенным способом производства на ШПС горячекатаных полос на участке 6 резки слябов для полностью аналогичной фиг.4 производственной программы устанавливают длину всех получаемых на МНЛЗ слябов, равной максимальной, т.е. LС=LCmax. При этом получают слябы толщиной, указанной на фиг.5, где показана укладка в этом случае слябов в методической печи. На фиг.5 также приведены значения n [по формуле (2)] сокращения продолжительности нагрева слябов разной толщины в методической печи в сравнении с нагревом слябов согласно фиг.4 при одинаковых для фиг.4 и 5 условиях посада слябов в печь и температуре выгрузки слябов из печи.In accordance with the proposed method for the production of hot rolled strips at the SHPS in the slab cutting section 6 for a production program completely similar to Fig. 4, the length of all slabs obtained at the continuous casting machine is set to be maximum, i.e. L C = L Cmax . In this case, slabs are obtained with the thickness indicated in FIG. 5, which shows the laying in this case of slabs in a methodical furnace. Figure 5 also shows the values of n [according to formula (2)] the reduction in the duration of heating slabs of different thicknesses in the methodical furnace in comparison with the heating of slabs according to figure 4 under the same conditions for planting slabs in the furnace and the discharge temperature of the slabs from the stove.

Согласно приведенным на фиг.5 данным реализация предложенного способа производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - ШПС г.п. позволяет существенно снизить продолжительность нагрева или подогрева слябов в методических печах слябов всех толщин, кроме толщиной HCmах, а при производстве рулонов наименьшей массы - в 9 раз.According to the data shown in figure 5, the implementation of the proposed method for the production of hot rolled strips in the metallurgical complex CCM - ShPS allows to significantly reduce the duration of heating or heating slabs in the methodological slab furnaces of all thicknesses, except for the thickness H Cmax , and in the production of rolls of the smallest mass - by 9 times.

В случае горячего посада слябов в методические печи указанные на фиг.5 значения n относятся ко времени нагрева слябов от температуры их посада в методическую печь до требуемой температуры прокатки слябов на ШПС г.п.In the case of hot planting of slabs in methodical furnaces, the n values indicated in FIG. 5 refer to the time of heating the slabs from the temperature of their slabs in the methodical furnace to the required temperature for rolling slabs at SHPS,

Рассматриваемый металлургический комплекс МНЛЗ - ШПС г.п. содержит непрерывный широкополосовой стан 2000 с вертикальным окалиноломателем (В.О.) и пятью универсальными черновыми клетями R1-R5. Чистовая группа содержит семь клетей кварто F1-F7; перед чистовыми клетями установлены летучие ножницы; рольганг между клетями Ri и Fi (промежуточный) содержит теплосохраняющую установку (экраны). Стан содержит три моталки.The considered metallurgical complex CCM - ShPS contains a continuous broadband mill 2000 with a vertical descaler (V.O.) and five universal roughing stands R 1 -R 5 . The finishing group contains seven quarto stands F 1 -F 7 ; flying scissors are installed in front of the finishing stands; the live roll between stands R i and F i (intermediate) contains a heat-preserving unit (screens). The mill contains three coilers.

Черновые клети Ri стана при ширине полосы до 1450 мм допускают относительные обжатия: R1 - 25%, R2 - 35%, R3 - 45%, R4 - 46% и R5 - 45%.The roughing stands R i of the mill with a strip width of up to 1450 mm allow relative reduction: R 1 - 25%, R 2 - 35%, R 3 - 45%, R 4 - 46% and R 5 - 45%.

На стане из непрерывнолитых слябов, размеры толщин и длины которых приведены на фиг.5, прокатывают горячекатаные полосы шириной 1250 мм и толщиной 3 мм из стали 3СП. Для слябов толщиной 240 мм в черновых клетях реализуют обжатия: в R1 - 24% (на выходе из клети 182 мм), в R2 - 34% (120 мм), в R3 - 33% (80 мм), в R4 - 30% (56 мм) и в R5 - 37,5% (35 мм). При производстве указанных полос из слябов всех толщин (см. фиг.5) после черновой группы клетей получают раскат (подкат) толщиной 35 мм, который передают в чистовые клети Fi, получают горячекатаные полосы толщиной 3,0 мм, сматываемые в рулоны на моталках.On a mill of continuously cast slabs, the thicknesses and lengths of which are shown in FIG. 5, hot-rolled strips 1250 mm wide and 3 mm thick of 3SP steel are rolled. For slabs with a thickness of 240 mm in the roughing stands, reductions are carried out: in R 1 - 24% (at the exit from the stand 182 mm), in R 2 - 34% (120 mm), in R 3 - 33% (80 mm), in R 4 - 30% (56 mm) and in R 5 - 37.5% (35 mm). In the production of these strips from slabs of all thicknesses (see FIG. 5), after a roughing group of stands, a roll (tack) of thickness 35 mm is obtained, which is transferred to finishing stands F i , hot-rolled strips 3.0 mm thick are obtained, wound into coils on coilers .

Из сопоставления приведенных на фиг.5 данных и указанных режимах прокатки при использовании слябов толщиной ≤180 мм из работы деформации металла исключают клеть R1; при использовании слябов толщиной

Figure 00000004
≤120 мм из работы деформации металла исключают клети R1 и R2; при использовании слябов толщиной 80 мм из работы деформации металла исключают клети R1, R2 и R3 и слябы прокатывают в клетях R4 и R5.From a comparison of the data shown in FIG. 5 and the indicated rolling modes when using slabs with a thickness of ≤180 mm, the stand R 1 is excluded from the work of metal deformation; when using slabs thick
Figure 00000004
≤120 mm from the work of metal deformation exclude stands R 1 and R 2 ; when using slabs 80 mm thick, the stands R 1 , R 2 and R 3 are excluded from the work of metal deformation and the slabs are rolled in stands R 4 and R 5 .

При этом по мере уменьшения толщин слябов с HС=240 мм до Hc=180 мм пропорционально уменьшают обжатия в первой клети R1 черновой группы вплоть до отмеченного вывода ее из работы деформации металла при Hc=180 мм. Аналогично уменьшают обжатия во второй клети R2 черновой группы пропорционально уменьшению толщин слябов от Hc=180 мм до Hc=120 мм вплоть до вывода этой клети из работы деформации металла. Отмеченное в рассмотренном примере осуществляют также в клети R3 по мере уменьшения толщин слябов с Hс=120 мм до Hс=80 мм.In this case, as the thickness of the slabs decreases from H C = 240 mm to H c = 180 mm, the reduction in the first stand R 1 of the draft group is proportionally reduced up to its marked conclusion from the work of metal deformation at H c = 180 mm. Similarly, the reduction in the second stand R 2 of the draft group is reduced in proportion to the decrease in the thickness of the slabs from H c = 180 mm to H c = 120 mm until this stand is removed from the work of metal deformation. Noted in the considered example is also carried out in the stand R 3 with decreasing thickness of the slabs with H with = 120 mm to H with = 80 mm

Во всех описанных случаях прокатки предпочтительно использовать В.О. и работающий с ним гидросбив для удаления печной окалины. На выведенных из деформации металла черновых клетях отключают охлаждение валков и работу гидросбива окалины, чем снижают охлаждение сляба.In all the rolling cases described, it is preferable to use B.O. and hydraulic breaker working with it to remove furnace scale. On draft stands removed from metal deformation, the cooling of the rolls and the operation of descaling are disabled, which reduces the cooling of the slab.

По мере исключения из работы деформации металла черновых клетей снижается искажение (в плане) переднего и заднего концов подката, передаваемого в чистовые клети Fi. Отмеченным однозначно уменьшают потери металла с концевой обрезью на летучих ножницах.As the deformation of the metal of the roughing stands is excluded from the work, the distortion (in plan) of the front and rear ends of the tackle transferred to the finishing stands F i decreases. Marked unambiguously reduce metal loss with end trim on flying scissors.

Пример 2.Example 2

На МНЛЗ металлургического комплекса МНЛЗ - полунепрерывный ШПС г.п. производят непрерывнолитые слябы всех толщин и длин, указанных на фиг.5, которые нагревают или подогревают в методических печах с шагающими балками. Аналогично примеру 1 при нагреве слябов в методических печах получают существенное снижение расхода топлива в методических печах за счет сокращения времени нагрева более тонких слябов.At the continuous casting machine of the metallurgical complex, the continuous casting machine is a semi-continuous ShPS of the city of continuously cast slabs of all thicknesses and lengths shown in FIG. 5 are produced, which are heated or heated in walking furnace furnaces. Analogously to example 1, when heating slabs in methodical furnaces, a significant reduction in fuel consumption in methodological furnaces is obtained by reducing the heating time of thinner slabs.

Осуществляют производство горячекатаных полос толщиной 3 мм и шириной 1250 мм из стали ЗСП за несколько нечетных проходов. Для Hс=240 мм в черновой реверсивной клети RR назначают режим обжатий в первом проходе до толщины 182 мм, во втором проходе до 120 мм, в третьем проходе до 80 мм, в четвертом проходе до 56 мм и в пятом проходе до 35 мм.They produce hot-rolled strips with a thickness of 3 mm and a width of 1250 mm from steel ZSP for several odd passes. For H c = 240 mm, in the roughing reverse stand RR, the reduction mode is assigned in the first pass to a thickness of 182 mm, in the second pass up to 120 mm, in the third pass up to 80 mm, in the fourth pass up to 56 mm and in the fifth pass up to 35 mm.

По мере уменьшения толщины отливаемых слябов (фиг.5) уменьшают обжатия в первом проходе. Однако, чтобы не иметь четное число проходов в клети, часть обжатий толщины слябов переносят из второго прохода в первый проход. Для толщин слябов 120 мм в черновой реверсивной клети реализуют три прохода. С уменьшением толщины слябов менее 120 мм снижают обжатие слябов в третьем проходе. Кроме того, чтобы иметь нечетное число проходов, часть обжатий из предпоследнего прохода переносят в третий проход. В конечном итоге слябы толщиной 80 мм прокатывают за три прохода в черновой клети.As the thickness of the cast slabs decreases (FIG. 5), the reduction in the first pass is reduced. However, in order not to have an even number of passes in the stand, part of the reduction in thickness of the slabs is transferred from the second pass to the first pass. For slab thicknesses of 120 mm, three passes are realized in a rough reversing stand. With a decrease in the thickness of the slabs of less than 120 mm, the reduction of the slabs in the third pass is reduced. In addition, in order to have an odd number of passes, part of the reductions from the penultimate pass is transferred to the third pass. Ultimately, 80 mm thick slabs are rolled in three passes in a roughing stand.

Согласно приведенному описанию и примерам реализации предложенного способа производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - непрерывный или полунепрерывный ШПС г.п. из непрерывнолитых слябов реализация способа позволяет существенно снизить расход топлива на нагрев слябов, уменьшить потери энергии на деформацию металла, повысить эксплуатационные показатели методических печей, повысить работоспособность первых черновых клетей, уменьшить потери металла с обрезью на летучих ножницах и повысить эффективность производства на ШПС г.п. рулонов уменьшенной массы.According to the above description and examples of the implementation of the proposed method for the production of hot-rolled strips at the metallurgical complex CCM - continuous or semi-continuous SHPS g.p. From continuously cast slabs, the implementation of the method allows to significantly reduce fuel consumption for heating slabs, reduce energy losses due to metal deformation, increase the performance of methodical furnaces, increase the efficiency of the first roughing stands, reduce metal loss with trim on flying scissors and increase production efficiency at ShPS . rolls of reduced weight.

Claims (1)

Способ производства горячекатаных полос на металлургическом комплексе МНЛЗ - широкополосовой стан, включающий разливку стали в слябы, транспортировку слябов на стан, нагрев или подогрев слябов в методических печах с шагающими балками, деформацию горячих слябов в черновой группе клетей или в реверсивной черновой клети, а затем в чистовой группе клетей и смотку готовых полос в рулон, отличающийся тем, что в процессе разливки на МНЛЗ производят слябы с одинаковой длиной и с разной толщиной, в процессе деформации которых в черновой группе клетей или в реверсивной черновой клети по мере уменьшения толщины слябов, подаваемых на прокатку, уменьшают обжатия в черновых проходах, вплоть до полного вывода из деформации слябов первых черновых клетей или уменьшения числа проходов в реверсивной черновой клети, при этом длина производимых на МНЛЗ слябов равна максимальной длине слябов, на прокатку которых рассчитан широкополосовой стан, а толщина слябов при одинаковой их ширине определена массой получаемых из них рулонов готовых полос. A method for the production of hot rolled strips at the CCM metallurgical complex — a broadband mill, which includes casting steel into slabs, transporting slabs to the mill, heating or heating slabs in methodical furnaces with walking beams, deformation of hot slabs in the roughing stand group or in the reverse roughing stand, and then into the finishing group of stands and the winding of the finished strips into a roll, characterized in that during casting at the continuous casting machine, slabs of the same length and thickness are produced, during the deformation of which in the rough group of cells in the reverse roughing stand, as the thickness of the slabs supplied for rolling decreases, the reductions in the roughing passes are reduced, up to the complete removal of the first roughing stands from deformation of the slabs or the number of passes in the reversing roughing stand, while the length of the slabs produced in the continuous casting machine is equal to the length of the slabs for rolling which a broadband mill is designed, and the thickness of the slabs with the same width is determined by the mass of rolls of finished strips obtained from them.
RU2009136406/02A 2009-10-02 2009-10-02 Method of strip hot-rolling at continuous casting machine integrated with wide-strip mill stand (ccm-wsm) RU2415724C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009136406/02A RU2415724C1 (en) 2009-10-02 2009-10-02 Method of strip hot-rolling at continuous casting machine integrated with wide-strip mill stand (ccm-wsm)
PCT/RU2010/000540 WO2011040836A1 (en) 2009-10-02 2010-09-29 Method for producing hot-rolled strips in a continuous casting machine and wide strip mill metalworking complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009136406/02A RU2415724C1 (en) 2009-10-02 2009-10-02 Method of strip hot-rolling at continuous casting machine integrated with wide-strip mill stand (ccm-wsm)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2415724C1 true RU2415724C1 (en) 2011-04-10

Family

ID=43826494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009136406/02A RU2415724C1 (en) 2009-10-02 2009-10-02 Method of strip hot-rolling at continuous casting machine integrated with wide-strip mill stand (ccm-wsm)

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2415724C1 (en)
WO (1) WO2011040836A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112570450A (en) * 2019-09-30 2021-03-30 宝钢湛江钢铁有限公司 Thick plate rolling line and production method thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113111452B (en) * 2021-03-22 2023-08-11 北京科技大学 Analysis method of limit specification rolling suggestion for hot rolled strip steel

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1259487B (en) * 1992-08-26 1996-03-20 Danieli Off Mecc PROCESS FOR THE PRODUCTION OF THIN SHEETS AND COMPACT LAMINATION PLANT ADOPTING SUCH PROCEDURE
DE10154138A1 (en) * 2001-11-03 2003-05-15 Sms Demag Ag Process and casting and rolling plant for producing steel strip, in particular stainless steel strip
RU2254182C2 (en) * 2002-03-06 2005-06-20 Закрытое акционерное общество "Ново-Краматорский машиностроительный завод" Method for hot rolling of thin strip and mini-mill for performing the same
DE102005052815A1 (en) * 2004-12-18 2006-06-29 Sms Demag Ag Device for producing metallic goods by rolling

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112570450A (en) * 2019-09-30 2021-03-30 宝钢湛江钢铁有限公司 Thick plate rolling line and production method thereof
CN112570450B (en) * 2019-09-30 2022-03-01 宝钢湛江钢铁有限公司 Thick plate rolling line and production method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011040836A1 (en) 2011-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2497612C2 (en) Method of rolling and rolling unit
RU2387935C2 (en) Roller-hearth furnace for heating and/or temperature equalisation of workpieces of continuous casting from steel or steel alloys, and system containing such furnace for multiple-pass casting
KR960008867B1 (en) Method and apparatus for intermediate thickness slab caster and inline hot strip and plate line
CN108906888A (en) Stainless-steel cold-rolling strip production equipment
RU2008121977A (en) METHOD AND LINE OF CLEAR ROLLING FOR HOT ROLLING OF SOURCE MATERIAL
KR20050037493A (en) Method and casting/rolling mill for producing steel strips
JP2012213807A (en) Efficient and energy-saved steel strip continuous casting and continuous rolling process
EP2670539B1 (en) Rolling method for strip and corresponding rolling line
RU2415724C1 (en) Method of strip hot-rolling at continuous casting machine integrated with wide-strip mill stand (ccm-wsm)
RU2463127C2 (en) Method of continuous austenitic rolling of continuously cast rough strip and combined and casting and rolling unit to this end
JP3418739B2 (en) Continuous casting hot rolling equipment and continuous casting hot rolling method
US20210121924A1 (en) Casting-rolling system for batch and continuous operation
EP0665296A1 (en) Process and plant for manufacturing hot-rolled strip steel
WO1997036700A1 (en) Rolling mill and rolling method and rolling equipment
JP2005262255A (en) Equipment for manufacturing hot-rolled steel strip, method for constituting the same equipment and method for manufacturing hot-rolled steel strip
RU2491140C2 (en) Method of strip hot rolling and combination mill to this end
JP2002126814A (en) Hot rolling method
JP2004331992A (en) Method for predicting temperature of and cooling metal sheet in hot rolling
RU2254182C2 (en) Method for hot rolling of thin strip and mini-mill for performing the same
WO1995013149A1 (en) Slab caster and inline strip and plate apparatus
JP4055218B2 (en) Stainless steel sheet manufacturing method
JP2000317501A (en) Hot-rolling equipment and hot-rolling method
US20240100590A1 (en) Casting-rolling integrated plant and method for producing a hot strip with a final thickness < 1.2 mm on the casting-rolling integrated plant
US20020062889A1 (en) Method and installation for producing hot rolled aluminium tape intended for can making
KR102591941B1 (en) Method to produce a metal strip, and production plant implementing said method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121003