用於連續作業、半連續作業和間歇作業的靈活而結構緊湊的csp設備的製作方法

2023-06-22 05:47:26 1

專利名稱：用於連續作業、半連續作業和間歇作業的靈活而結構緊湊的csp設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及尤其按照權利要求1的前序部分的、用於連續作業、半連續作業和間 歇作業的靈活而結構緊湊的CSP設備。
背景技術：
在CSP (薄板坯連鑄直接軋制技術)設備中，帶材，顧名思義，一般是在一個連續的 生產過程中製造的。這意味著，連鑄作業和軋製作業幾乎一口氣前後相繼發生。DE102006054932A1公開一種CSP設備，其中在連鑄機和軋機機列之間設有感應式 加熱爐和保溫爐，用於保持薄板坯的溫度或者說略微升高溫度，在此，保溫爐和感應式加熱 爐均根據作業方式被投入使用、停止工作或者說被控制或調整。EP0286862A1公開一種連軋工藝，其中的連鑄工藝和軋制工藝是直接結合的。DD282185A5公開一種非連續生產工藝，此工藝中的連鑄作業在連鑄車間完成，在 這裡，當連鑄結束時，在經過一臺粗軋機後產生粗軋帶卷。帶卷隨後被送入軋製作業車間， 以便在那裡進行軋制。這些設備的優點是，它們或是只能非連續運行，或是只能連續運行。如果是連續運 行，就無法在換輥時保持繼續生產。如果是非連續運行，則所述設備對大多數鋼種不利地進 行生產作業，這是因為由此引起質量降低。此外，這些設備的延伸長度一般很長，這導致相當高的生產成本因素。

發明內容
本發明的任務是提供上述類型的設備，它允許作業方式的靈活更換並且還具有相 對短的構造。按照本發明，通過一種用於連續作業、半連續作業和間歇作業的靈活而結構緊湊 的CSP設備來完成該任務，該CSP設備包括連鑄機、粗軋機組和精軋機組，其中對於間歇作 業或半連續作業，儲卷裝置被加入輥道中，該儲卷裝置儲存來自粗軋機的粗軋帶材或板坯， 在連續作業的情況下，儲卷裝置不投入使用。這樣一來，可以在短小構造的同時實現設備的 靈活使用。此時還適當的是，在粗軋機組前面設有爐如隧道式加熱爐，它也用作儲帶裝置。還有利的是，在粗 軋機組和精軋機組之間設有加熱器如感應式加熱器。還適當的是，儲卷裝置被設計用來獲得更高的粗軋帶材或板坯容納量。還有利的是，儲卷裝置被設計用來容納兩卷、三卷或更多卷。就此而言，儲卷裝置 在設備長度短的情況下有更高的容納能力。也還適當的是，儲卷裝置被隔熱和/或可被加熱。還有利的是，當儲卷裝置投入使用時，加入輥道罩以實現更好的輥道隔熱。這樣， 可以儘量減小熱損失並減少加熱所消耗的能量。
在從屬權利要求中描述了多個有利的改進方案。


以下，將依據多個實施例並結合附圖來詳細說明本發明，其中圖1是本發明設備的示意圖；圖2是本發明設備的側視示意圖；圖3是圖2所示的本發明設備的俯視示意圖；圖4是用於連續作業方式的本發明設備的側視示意圖；圖5是用於非連續作業或半連續作業的圖4所示的本發明設備的側視示意圖；圖6是用於連續作業方式的本發明設備的側視示意圖；圖7是用於非連續作業或半連續作業的圖6所示的本發明設備的側視示意圖；圖8是用於連續作業方式的本發明設備的側視示意圖；圖9是用於非連續作業或半連續作業的圖8所示的本發明設備的側視示意圖；圖10以側視圖表示具有更高容納能力的所謂的儲卷裝置；圖11從上方示出了根據圖10的儲卷裝置。
具體實施例方式圖1表示一種用於連續作業、半連續作業和間歇作業的靈活而結構緊湊的CSP設 備1的示意圖。設備1在此具有包括連鑄機出口 3的連鑄機2。在連鑄機出口 3後設有剪 切機4，以便能剪斷從連鑄機出口 3出來的鑄坯5。在剪切機4後設有爐6，例如優選是隧道 式加熱爐，它將鑄坯5加熱至期望的溫度。爐6因此位於一方面是連鑄機出口 3和剪切機 4且另一方面是後設的粗軋機組7之間。在圖1的實施例中，粗軋機組7包括雙粗軋機架。 不過，按照另一個發明構想，粗軋機組7也可以具有單粗軋機架或3個粗軋機架。在此實施 例中，在粗軋機組7後設有用於鑄坯的所謂儲卷裝置8，用於針對間歇作業將鑄坯卷繞成卷 並進行中間儲存。如此設計儲卷裝置8，它例如能至少容納和儲放如此多的鑄坯，從而例如 可以在精軋機組的一個或多個機架上進行換輥，無需降低連鑄機2的生產率或減慢下來。在粗軋機組7和儲卷裝置8的後面，有利地設有矯直輥組9。隨後又可以設置剪切 機10。在剪切機10的後面，可選地設有邊緣加熱器11，其後面設有感應式加熱爐13。在感 應式加熱爐13的後面，設有精軋機組12，也稱之為精軋機列，在圖1的實施例中，精軋機組 包括6個精軋機架。根據另一個發明構想，在粗軋機組有3個粗軋機架的情況下，精軋機組 12例如具有5個精軋機架也是有利的。在間歇作業中，連鑄機2不再與粗軋機組7和精軋機組12聯合或者說相連續地生 產。這造成在兩個軋機機組7、12中以更高的軋制速度進行軋制，這導致粗軋帶材和精軋帶 材的溫度損失較小，而這帶來優點，因為由此需要將較少的能量輸入感應式加熱爐13中。跟在精軋機組12後面的是冷卻區段14和另一臺剪切機15以及卷取機16。在爐6設置在粗軋機組7前面的情況下，根據隧道式加熱爐6的長度，隧道式加熱 爐可以有利地用作緩衝區或保溫爐。圖2以側視圖示意表示根據本發明的CSP設備101，在這裡，圖3從上方視角表示 CSP 設備 101。
通過使用按照圖2或圖3的設備101，可實現結合起來的連鑄連軋工藝即所謂的 連續軋制，或者可選擇地實現按照所謂間歇作業方式的未聯合的薄板坯非連續加工。設備 101此時以非常省地的方式構造，因此與傳統的CSP設備相比，僅需要一半設備長度。設備 101因而允許在粗軋機組和/或精軋機組中更換工作輥，無需此時停止鑄造作業。
設備101優選有以下組成部分，其中的若干組成部分也可以遠離布置和/或以其 它方式設置在材料流中。在入口側，設備101具有連鑄機102，它最好也能配備有鑄坯冷卻裝置103，該鑄坯 冷卻裝置可配有一個可能窄短的冷卻區間用於在寬度範圍內實現溫區控制，以便能調節出 均勻一致的從連鑄機或者說連鑄設備102出來的出口溫度。在連鑄機102的後面設有水力除鱗機104和/或能相應清理薄板坯的薄板坯清理 裝置104。後面設有薄板坯剪切機105。薄板坯剪切機105可以被用於在鑄造時切斷冷鑄 坯，將薄板坯分割成多段板坯，對於半連續軋製作業來說，每隔η (η = 2，3或更大)個薄板 坯後進行切斷，和/或在可能發生故障時將薄板坯切碎成廢料。在材料流中，隨後設有冷坯卸除裝置106。此時，例如可以在澆鑄時通過移動單元 藉助託架或者說藉助鏈條向上或向側面從設備101的輸送線中卸出冷鑄坯。另外，在材料流中設有輥道罩107，該輥道罩可向下擺轉來減少溫度損失。如果罩 107向上擺轉，則可以在出現較長時間故障時在此作用區內卸走剪斷的薄板坯段。此外，設有被加熱的多個渡臺和/或爐部108，它們例如可以先後布置。被加熱的 多個渡臺108和/或爐部也可以在這樣的時間或者說這樣的作業方式中用作附加的板坯儲 存裝置，即此時例如在粗軋機組111和/或精軋機組118中進行換輥，薄板坯或剪斷的板坯 109可從主輸送線中被卸出。或者，代替渡臺，可以設置一個爐如步進梁式爐，它位於主輸送 線的旁邊。當通過渡臺和/或通過爐進行輸送時，此時最好基本上保持薄板坯的溫度，或者 略微降低薄板坯的溫度。當澆鑄速度低時，在此也可以規定和執行薄板坯的加熱，以便能為後續的軋制工 藝靈活調節出幾乎保持不變的入口溫度。兩個先後設置的渡臺108單獨或者合起來最好具 有一個薄板坯109的長度，具有包括公差在內的最大卷重，為此能大致有間隙空間用於薄 板坯擺渡。為此，渡臺或者爐部108的結構長度比較短地構成。在這些部件之後，可能再次在粗軋機組111，也稱為粗軋機列、粗軋機或粗軋機架， 之前設置水力除鱗機110。粗軋機組111最好包括1至4個粗軋機架112，最好是雙機架或3 機架。在粗軋機組111中，例如70至IlOmm厚的薄板坯將被軋制到大約15至50mm厚。在 所謂的非連續作業中，如稱為間歇作業，粗軋機組軋制速度即粗軋機組111中的軋制速度 可以與連鑄機102的澆鑄速度無關地被調節。粗軋機組軋制速度的選擇有利地如此完成， 艮口，能遵守例如lm/s的最高爐輸送速度和在儲卷裝置中的例如3m/s的最高卷取速度。為 了實現這種不同的速度，發生在粗軋機組111和所謂的儲卷裝置113 (也稱為卷取箱)之間 的速度協調。儲卷裝置113此時是一個用於卷取或者說收集鑄坯料並或許錯開時間地開卷 或者說放出鑄坯料的裝置。為了補償粗軋機組111和儲卷裝置113之間的物料流差，可以在兩者之間設置所 謂的活套或帶有活套控制機構的連續帶材區。這對薄的粗軋帶材非常有意義。為了進一步構造該設備，可以在粗軋機組111之後和在卷取箱113之前設置矯直機和感應式加熱器(未示出)。這些裝置優選能在連續作業方式中被啟用。如圖2所示，可以在儲卷裝置113區域內設置輥道罩114。代替儲卷裝置113，可以設置用於粗軋帶材的輥道罩114，由此一來，粗軋帶材被隔熱，從而降低了用於將粗軋帶 材保持在期望溫度的能量損耗。這尤其在連續作業模式中即以澆鑄速度進行軋制時是有利 的。代替儲卷裝置113，可以設置輥道罩114，或者輥道罩或許也可以罩住儲卷裝置 113本身。如果儲卷裝置113對於設備101的連續作業來說不是必需的，則可以使儲卷裝置 113的卷取和開卷機構不工作或者擺離開，從而能使粗軋帶材經過儲卷裝置113區域。在此 情況下，輥道罩114的下降即造成用於粗軋帶材輥道的更好隔絕。儲卷裝置113以適當方式設計用來容納常規的單卷和/或所謂的重卷。單卷此時 是卷材，即卷繞單條粗軋帶材或單個薄板坯而成的卷。所謂的重卷是卷繞多條粗軋帶材或 多個板坯而成的卷。因此，重卷一般卷繞兩條或三條或更多的粗軋帶材或板坯而成。對於 儲卷裝置113具有容納重卷能力的情況，可以相應地卷繞並且儲存多個粗軋帶材或板坯， 並且又開卷和送入其它工序。通過卷取粗軋帶材或者板坯，尤其在縱向上節省了地方，因而在儲帶裝置很大的 同時，這縮短了設備長度。在設備連續作業或者說連續方式中或者在未利用儲卷裝置113的情況下，如上所 述，儲卷裝置的長度區域被輥道罩114罩住，以便能減少粗軋帶材溫度損失。代替具有被動 的側向隔熱和上方隔熱功能的儲卷裝置113，或許也能緊接在粗軋機架之後設有被加熱的 儲卷裝置或者一個或兩個卷爐。在儲卷裝置113後面，設有由矯直輥115構成的裝置。這些矯直輥應產生恰好無 浪彎的粗軋帶材形狀，以便能必要時可靠地輸送粗軋帶材經過後續的感應式加熱器。設置在矯直輥115後的剪切機116用於在儲卷裝置113之後和/或在感應式加熱 器117之前修整帶頭和/或帶尾的形狀，或者切除不平直的粗軋帶材頭尾形狀如浪彎。利用後續的感應式加熱器117，粗軋帶材可單獨被加熱到期望的精軋機組入口溫 度。為此可以調節出較高溫度，例如在軋制結晶定向矽鋼(Go-Si鋼)時或在其它材料時調 節出1350°C。也可以在軋制厚度H < 1.5mm的薄帶時調節出較高溫度。當粗軋帶材溫度過 低時，也可升高溫度。也可以產生低的溫度，無需能量輸入或者只有少量能量輸入，藉此能 在常規帶材中節省能量。此外，為此能產生在粗軋帶材長度上均勻的溫度，以便通過在粗軋帶材長度上的 不同能量輸入來補償最終在帶頭和帶尾的溫度不均性，這種溫度不均性或許存在於儲卷裝置中。在設備101按照以較低澆鑄速度和進而在粗軋機組和精軋機組111、118中的較低 的軋制速度的連續作業方式運行，則感應式加熱器117用於調節出期望的軋制溫度。可選的是，在精軋機組前的感應式加熱器117也可以得到在精軋機組118本身當 中的其它感應加熱裝置的支持。在精軋機組118之前的感應式加熱器117可有利地設計 成能橫移或者擺起，從而感應式加熱器可根據需要被被動隔絕的或甚至被加熱的輥道罩取 代。在加熱器117之後的材料流中，再次設置清理裝置119例如水力除鱗機，它設置在精軋機組118之前。在後續的精軋機組118 (也稱為精軋機列)中，有利地設有3至7個精軋機架120， 例如5個精軋機架120。在精軋機組118中，粗軋帶材被軋制到約0. 8-16mm的最終厚度。
在精軋機組118的機架120之間還可以設有加熱器121，用於加熱帶材。在精軋機組118後設有冷卻區段122，用於冷卻軋制帶材123，隨後帶材可用帶 材剪切機124如薄帶剪切機被切斷並隨後在卷取設備125的卷取機上被捲起來。當設備 101按照連續方式或半連續方式運行時，薄帶剪切機此時緊接在卷取機之前，用於切斷帶材 123。對於圖2和圖3的設備101來說，現在存在多種能藉此運轉設備101的作業方式。所謂的間歇作業也稱為設備的非連續作業，其在粗軋機組和精軋機組111和118 中具有非連續作業方式。在開始澆鑄作業時，當設備101被投入使用時，如果出現一般澆鑄 問題或者如果是難以澆鑄的鋼，則澆鑄速度調得比較低。在澆鑄速度低時，伴隨這種從連鑄 機102到精軋機列118的低的物料流量的連軋從溫度角度出發是沒有意義的或者不經濟 的。因此為了減少能量損失，優選採用間歇作業。在間歇作業中，澆鑄作業、在粗軋機列111 中的軋制和在精軋機列118中的精軋一部分至少被脫離關聯，因此以不同的速度或者說以 不同的材料流量進行。在澆鑄之後，冷鑄坯首先被卸料並且薄板坯被切頭。在達到期望的卷重後，在連鑄 設備102之後的剪切機105處，對每個薄板坯進行重複的切頭。在粗軋機列111中，隨後完 成軋到粗軋帶材厚度的軋制，接著在儲卷裝置113中卷取粗軋帶材。在開卷並再次加熱粗 軋帶材之後，在精軋機列118中按照同樣可單獨調節的軋制速度完成軋制並且繼續輸送通 過冷卻區段122，最後在卷取設備125完成卷取。所謂的連續作業是另一種作業方式，在此方式中，連鑄機102以及粗軋機組111和 精軋機組118串聯起來。隨著澆鑄速度增大並且取決於待軋制的帶材最終厚度，轉換至連 續作業。一個對連軋有利的範圍例如在鑄造厚度為80mm且澆鑄速度為7m/min，或者概括地 講，連續作業在材料流量數量級處於澆鑄厚度*澆鑄速度> 550mm*m/min時是有利的。在 連續作業方式中，在卷取機125之前的剪切機124被用於切斷帶材。使粗軋帶材恰好運動 經過一般要在此在儲卷裝置113中卷取粗軋帶材的區域。為了儘量減小粗軋帶材的溫度損 失，輥道罩114在該區域內擺入。矯直輥組115必要時能夠有利地被設計成可橫向移動，或 者它可以有利地大範圍移動，以便在此也能在輥道輥之間和/或輥道之上完成隔熱。在粗 軋帶材進入精軋機組118之前，粗軋帶材被感應加熱，從而出現足夠高的軋制溫度並且軋 制在奧氏體區進行。當隨後進行連續精軋時，有時或選地也在精軋機組118內使用感應式 加熱器121，該感應式加熱器支持在精軋機組118前的感應式加熱器117。而在非連續作業 或帶頭拉引過程中，隔熱結構處於遠在帶材上方或者旁邊的等候位置。此外，所謂的半連續作業可以在精軋機組118中實現。如上所述的具有更高容納 能力的儲卷裝置113，也稱為重卷取箱，提供了儲存兩條或更多條粗軋帶材的可能性。例如 如果要僅在精軋機組118中進行換輥或者在精軋機組118中出現長期故障，則除了儲放於 粗軋機組111之前的爐中之外，重卷取箱113還可用作儲帶裝置。這意味著，連鑄機102和 粗軋機列111還可以按照半連續作業方式工作，在半連續作業方式中，連鑄機和粗軋機列 串聯並且在粗軋機組111中進行軋制，隨後在重卷取箱113中按澆鑄速度完成卷取。
如果精軋機組118又被投入工作，則在精軋機組118中完成兩條或更多條帶材的 半連續軋制，這些帶材將暫時儲放在重型儲卷裝置113中。帶材的分斷將在卷取機125之 前的剪切機124處完成。按照半連續作業方式，精軋機組118中的軋制可以有利地以更高 的速度和減小的感應能量輸入和/或利用機架間冷卻來進行。
連鑄機102和粗軋機列111的串聯作業方式有利地出現在以澆鑄厚度*澆鑄速度 表示的> 350mm*m/min的材料流量時。帶有控制單元的計算模型有利地監測粗軋機組111 中的軋制和隨後在儲卷裝置113中的卷取和開卷對於中心和/或邊緣來說沒有在低於極限 溫度如大約低於鋼的相變溫度的情況下就是說奧氏體區進行。如果要比較長地構成在粗軋 機組111之前的爐108，例如以便相繼儲放兩個或更多薄板坯，從而在粗軋機組111中的軋 制能夠以更高的速度且與連鑄機102無關地進行並且在能量方面合理，在此配置中，隨後 也可以進行精軋機組118中的半連續軋制。根據本發明，換輥可以在粗軋機組111和/或精軋機組118中在仍在進行澆鑄作 業的情況下進行。當在上述軋機機列之一中進行換輥或出現故障時，澆鑄作業最好應不被中斷或不 被強烈幹擾。因此，構建一個用於薄板坯的緩衝區是有利的。為此，在本發明的CSP設備中 在連鑄機102之後設有一個短的輥底式爐108，在該輥底式爐中由工藝決定地有四個半薄 板坯。爐108的構造形式呈特殊的渡臺形式，如圖3所示。在這裡，在輸送方向上相繼設有 兩個渡臺組108a，其中兩個渡臺可彼此無關地橫移。或者，在連鑄機102後的渡臺組108a 也可以作為爐部固定安裝。在這兩個渡臺組中合共有四個半薄板坯。用破折線表示的區域 是用於渡臺108a的備用停放位置。也可以在軋制線旁的渡臺108a之間輸送薄板坯，從而 可以單獨地由其中一個或另一個渡臺起將薄板坯回送入軋制線。這種布置結構簡化了例如 在換輥時或在出現故障時在軋制中斷後的薄板坯靈活回輸。作為另一個替代實施方式，作為兩個渡臺組108a地也可以想到多於兩個的渡臺 部分或步進梁式爐部，用於在總體設備長度相同的情況下提高儲放能力。如果渡臺108a如 爐已滿，因為例如軋制中斷時間相當長，則可以規定以下作業方式。如果在粗軋機組111中發生軋制中斷，則在冷坯卸料裝置106的區域內在爐108 之前完成薄板坯的切斷和卸出。粗軋機組111中的軋制中斷一般通常是必須的。在此情況下，此時粗軋帶材被軋 制到期望的粗軋帶材厚度並且在儲卷裝置113被捲起來。該卷隨後從軋制線中被卸走並且 被直接出售，或者在軋制線旁的卷爐中被中間存儲並隨後又被投入作業中。在精軋機架120 換輥時，可選地降低澆鑄速度，以延長緩衝時間。在軋制帶材時，通過冷卻或者通過加熱調節出期望得到的粗軋帶材溫度是有效 的。通過選擇粗軋機組111中的軋制速度和通過在粗軋機組111之內或之後的冷卻， 可以在另一個區域內影響粗軋帶材溫度。該區域可能對某種材料或者說中間產品有意義。 作為替代或者補充，也可以在精軋機組118之前設置冷卻器。另一種冷卻可能方式也在於 使感應式加熱器117擺開或移走並且在那裡使粗軋帶材冷卻器擺入。加熱通過例如在精軋 機組118之前使用感應式加熱器來完成。圖4至圖9表示用在串接的全連續鑄軋工藝即所謂的連鑄連軋工藝中的CSP設備201、301和401，該設備可選擇地在脫開關聯的非連續使用若干粗軋帶材的情況下進行間 歇作業。而且，也可以實現在精軋機列中的半連續作業。此時，圖4、圖6和圖8表示用於連 續作業的設備，圖5、圖7和圖9表示用於間歇作業或者半連續作業的各設備。設備201、301或401具有節省地方的構造，在這裡，有利的設計方案完全達到與傳 統CSP設備相比是一半的設備長度。儘管如此，設備構造還允許在精軋機組內的工作輥更 換，無需停止澆鑄作業。設備201具有3機架粗軋機組211和5機架精軋機組218。在連鑄機202後設有 水力除鱗機204，隨後是粗軋機組211，再後是剪切機205。在剪切機205後，鑄坯被切分成 段並被卸走。為此設有卸料裝置206。為了更好地隔熱，在非主動卸料的情況，給卸料裝置 206的區域配備一個輥道罩207。隨後設有一個爐208優選是感應式加熱爐，它能在儲卷裝 置213之前加熱或熱處理帶材。如果例如在連續作業中不需要儲卷裝置213，則可以使用一 個輥道罩207。在儲卷裝置213後設有矯直輥裝置215，但它也能針對連續作業被移出。隨 後，在材料流中設置剪切機216。在帶材剪切機216之後，可選地設有邊緣加熱器217a和感 應式加熱爐217，用於能在精軋機組218之前加熱帶材。此外，設有水力除鱗機219。精軋 機組218有利地具有5個精軋機架F1-F5。在精軋機組218之後設有一個冷卻區段222、剪 切機224和卷取裝置225。因此在連續作業中，代替儲卷裝置213地設有輥道罩。在非連續作業中，儲卷裝置 被投入工作並且蓄充帶材，帶材隨後又被供給加工工序。或者，也可以設置雙機架粗軋機組和6機架精軋機組，參見圖6至圖9。圖6和圖 7表示雙機架粗軋機組311和6機架精軋機組318。除此之外，根據圖6和圖7的設備與圖 4和圖5的設備沒有明顯區別。與圖4至圖7的設備201、301相比，圖8和圖9的設備401 在剪切機Sl和S2之間沒有加熱。這樣，圖8和圖9的設備的構造比另外兩臺設備短許多。在例如在鑄造厚度處於約60-100mm範圍的薄板坯連鑄機中澆鑄後，薄板坯將在 連續作業中在單機架粗軋機組至3機架粗軋機組中被軋制到約15-60mm的粗軋帶材厚度。 隨後，完成粗軋帶材的感應加熱和在3機架至7機架精軋機組中的至約0. 8-16mm最終厚度 的精軋。在精軋機組之後，帶材被冷卻和卷取。又存在如上所述的三個不同的運行狀態。對本發明設計方案特別有利的是，規定在儲卷裝置中粗軋帶材的卷取能力增大。 儲卷裝置不僅被用於卷取粗軋帶材，而且在換輥情況下實現所謂的重卷的生產，在重卷中， 至少兩條粗軋帶材被卷繞成一個粗軋帶卷。這樣一來，為換輥提供充分的緩衝。同時，與傳 統的保溫爐相比，構造空間小許多。粗軋帶材的儲放很緊湊，這也造成較小的溫度損失。起 吊能力根據η個卷重來設定。圖10和圖11以所謂的重型儲卷裝置的視角示出了細節。在此例子中，生產增大 的、容納能力加強的所謂粗軋帶材重卷。它有利地包括兩條或更多的粗軋帶材，在這裡，在 這些圖中示出了包括兩條粗軋帶材的實施例。如果以連續作業方式進行軋制，則最後的粗軋帶材的切斷在換輥之前通過剪切機 Sl完成。餘下的帶材被精軋並且工作輥更換隨後開始。換輥過程中，如上所述地在重型儲 卷裝置內完成粗軋帶材的儲 放。在收捲起來並在卷取過程中從卷取站送卷材至開卷站後 面，例如兩條粗軋帶材位於開卷站。在例如快速卷取第三粗軋帶材時，工作輥更換應結束。 這裡預計，在工作輥更換之後，用於初始帶材的精軋機組入口速度高於，例如兩倍高於，換算的澆鑄速度或者進入儲卷裝置的速度。因此，儲卷裝置可以又連續減小。 一個儲卷裝置在其儲放空間中能儲放例如具有三個或更多粗軋帶材的卷，該儲卷 裝置還在換輥時帶來更高的安全性，因為實現更長時間的停放。圖10和圖11以側視圖或俯視圖表示這種儲卷裝置501。圖10表示從左側來的粗 軋帶材502，它藉助夾送輥503和彎曲單元504被卷繞成卷。卷在下側安放在輥組505上， 該輥組與常見的底輥相比被加強並且可藉助移動單元506而側移。由於卷取時間長和/或 卷重大，所以需要耐熱的或者被內部冷卻的比較粗的底輥，用於支持載荷。作為替代方式， 為了支持底輥505，也可以使附加的多個支承輥擺動到底輥下方。在卷取和開卷過程中，儲卷裝置501或者卷510從側面和上面被隔熱。為此，使多 個罩507擺入相應位置。也可以規定在至少幾個輥道輥之間或者在所有可能有的輥道輥之 間進行隔熱。還規定，隔熱壁配備有燒嘴並且主動加熱卷510或卷眼511，以減小溫度損失。通 過卷取，卷中的氧化皮生成得以減少。如果以不足的氧氣進行燒嘴加熱，則還減少氧化皮生 成。也可以可選地規定廢氣吸排。在保溫時間內，可使卷緩慢轉動或者搖晃，以避免在卷 510和底輥505上形成熱條紋。如圖10所示，在右卷上卷繞有兩條粗軋帶材512和513，它們在開卷位置上又被放 出。為此，設有未示出的開卷裝置。為了產生儘量均勻一致的精軋機組入口溫度，可以將在卷頭和卷尾的感應式加熱 器調設到較高功率或/和在開卷和隨後經過感應式加熱器時降低粗軋帶材頭速度。當狀況 不利時，在特殊情況下可以對外卷層和內卷層進行切頭。可選的是，在卷取單元之前設置夾 送輥。或者，3輥彎曲單元也可以設計成夾送輥，或者相似地構成夾送輥，以便在卷取速度低 時保證可靠的卷取。重型儲卷裝置501提供這樣的可行方案，在換輥之後或者整體作為作業方式，不 是在粗軋機組之後和在儲卷裝置501之後在剪切機S2上切斷兩條或更多粗軋帶材，而是在 卷取機之前在剪切機S3處完成帶材切斷。為了減小能量損失，最好採取間歇作業，尤其是 半連續作業。有利的是，以連續作業方式運轉至少難軋制的薄帶。按照半連續作業方式，軋 制可以有利地以更高的速度和減少的感應能量輸入和/或利用機架間冷卻來運行。利用感應式加熱器，在連續作業或非連續的間歇作業中可以再次加熱薄板坯。此 時，熱輸入與澆鑄速度和溫度損失有關地例如也可在儲卷裝置中得到調節，從而在薄板坯 離開感應式加熱器時，得到處於期望水平的穩定溫度。在連續軋制時，澆鑄速度水平決定整 個設備的溫度變化過程。根據澆鑄速度，計算模型如此動態控制在軋機機列之前和之內的 感應式加熱器的加熱功率，即卷取溫度達到目標溫度。如果澆鑄速度低於某個預定的額定 值，例如在連鑄機出現問題、是難澆鑄的材料、在引錠過程等情況下，則從連續作業方式自 動轉換為在精軋機組中的非連續軋制(間歇作業或者半連續作業)。這意味著，薄板坯用剪切機Sl被切斷，精軋機列的軋制速度得以提高，從而達到 了期望的終軋溫度。此時，薄板坯或者說帶鋼段在軋機機列內行進並與溫度分布有關地動 態適應於輸送速度或者軋制速度和在帶材長度上的加熱功率。如果澆鑄作業又穩定下來並 且澆鑄速度超過規定的最小值，則相似地從非連續作業又切換回到連續作業方式。通過自由的例如取決於事件的切換或者調整連續作業或非連續作業以及通過設置緩衝區，得到了很高的靈活性，它表明作業安全性的提高。這尤其適用於生產設備被投入 使用時。根據邊緣情況，剪切機S2也可以設置在儲卷裝置之前和/或之後。代替重卷取箱，也可以如此設計一個被加熱的卷爐，即，兩個或更多的粗軋帶材位 於一個爐中。卷爐的尺寸為此相應選定得較大。為此，上下重疊或左右並排設置兩個卷爐。 就是說，以在粗軋機組和精軋機組之間卷繞多個粗軋帶材形式而完成的儲帶裝置不局限於 所示出的儲卷裝置形式，而是可以按照本發明以不同的結構來實現。粗軋帶材卷繞成卷可以順時針或者逆時針完成，以便例如在低輸入速度的情況下 改善卷取條件。代替在重型粗軋帶材卷中儲存多條粗軋帶材，儲卷裝置可以包括單獨卷取的粗軋 帶材。在這裡，單獨卷材橫向側移入保溫爐中。為此也可以至少交替實現間歇作業和連續 作業，並且可以有足夠的儲存時間，在該時間內能無需停止澆鑄地進行精軋機組的工作輥更換。在另一個替代實施方式中，在卷材卷取站之後在輸送線中加入兩個或更多的開卷 站。由此一來，多個前後布置的卷位被設定用作粗軋帶材儲帶裝置。相應地，可以接納單獨 粗軋帶材，或者也可以接納重型粗軋帶材。或者，也可以在轉盤卷取機中接納粗軋帶材。根據本發明設備的另一個設計，設備在圖8和圖9中如此構成，儘量降低散失環境 的溫度損失並且該設備還能較短地構成。在此，儲卷裝置或者重型卷儲卷裝置或許緊接在 粗軋機組V1、V2之後，它們可以是單機架至三機架形式的。在這種情況下，冷鑄坯的坯頭例 如通過在此區域內的儲卷裝置卷取軌道被向上卸走。粗軋帶材被加熱至期望的粗軋帶材溫 度，在此只在儲卷裝置後進行，就是說緊接在精軋機列之前進行。代替儲卷裝置，也可以緊 接在粗軋機架之後設置一個或兩個或更多卷爐。在卷取站501區域內，例如藉助板吊升單 元506進行板材橫向輸送，板吊升單元包括可升降的和/或可橫移的支架。在這裡，當開卷 站的儲卷裝置已滿時，或者當要快速提供地方時，具有不同的粗軋帶材厚度的板在澆鑄過 程中被側向移送。用剪切機S1切斷出具有不同生產厚度的板。在卷取過程中從卷取站到開卷站的卷材轉送例如藉助被驅動的心棒完成，它為此 能暫時移入卷眼。或者，從卷取站至開卷站的卷材輸送通過在用剪切機S1切分粗軋帶材之 後的底輥相應運動來完成。為了為此彌補在前後的粗軋帶材之間的間隙，對此，卷材或者說 粗軋帶材在切分之後被加速，餘下的粗軋帶材被快速捲起來。可選的是，在儲卷裝置之前，就是說在卷取之前，規定除鱗處理或者粗軋帶材清理 作業。為了保持小的溫度損失，採用最低用水量和高壓，例如在水力除鱗機中採用旋轉的除 鱗噴水嘴。為了補償物料流變化，設有例如像活套或帶材套控制機構這樣的裝置，該帶材套 控制機構包括在粗軋機列和儲卷裝置之間的連續帶材區，這對較薄的粗軋帶材非常有幫 助。附圖標記列表1CSP設備；2連鑄機；3連鑄機出口 ；4剪切機；5鑄坯；6爐；7粗軋機組；8儲卷裝 置；9矯直輥組；10剪切機；11邊緣加熱器；12精軋機組；13感應式加熱爐；14冷卻區段； 15剪切機；16卷取機；101CSP設備；102連鑄機，連鑄機；103鑄坯冷卻裝置；104薄板坯清
11理裝置，清理裝置；105薄板坯剪切機，剪切機；106冷坯卸除裝置，冷坯卸料裝置；107輥道 罩；108爐，爐部，渡臺；108a渡臺，渡臺組；109薄板坯；110水力除鱗機；111粗軋機組，粗 軋機列；112機架，粗軋機架；113儲卷裝置；114輥道罩；115矯直輥；116剪切機；117感應 式加熱器；118精軋機組，精軋機列；119清理裝置，水力除鱗機；120精軋機架；121加熱器； 122冷卻區段；123帶材；124帶材剪切機；125卷取設備；201CSP設備；202連鑄機，連鑄機； 204水力除鱗機；205剪切機；206卸料裝置；207輥道罩；208爐；211粗軋機列，粗軋機組； 213儲卷裝置；215矯直輥裝置；216帶材剪切機；217感應式加熱爐；217a邊緣加熱器；218 精軋機組；219水力除鱗機；222冷卻區段；224剪切機；225卷取裝置；301CSP設備；311粗 軋機組；318精軋機組；401CSP設備；501儲卷裝置，卷取站；502粗軋帶材；503夾送輥；504 彎曲單元；505輥組；506移送單元，板吊升單元；507隔絕罩；510卷；511卷眼；512粗軋帶 材；513粗軋帶材。
權利要求
一種有選擇地用於連續作業、半連續作業和間歇作業的靈活而結構緊湊的CSP設備(1，101，201，301，401)，包括連鑄機(2，102，202)、粗軋機組(7，111，211)和精軋機組(12，118，218)，其特徵是，對於間歇作業或者半連續作業，儲卷裝置(8，113，213，501)被加入輥道中，該儲卷裝置儲存來自粗軋機組的粗軋帶材或板坯，其中在連續作業的情況下，該儲卷裝置未被投入使用。
2.根據權利要求1的CSP設備，其特徵是，該儲卷裝置(8，113，213，501)被設計用來獲 得更高的粗軋帶材或板坯的容納量。
3.根據權利要求1或2的CSP設備，其特徵是，該儲卷裝置(8，113，213，501)被設計用 來容納兩卷、三卷或更多卷。
4.根據權利要求1至3之一的CSP設備，其特徵是，在一個卷上卷繞兩條、三條或更多 的粗軋帶材或板坯而形成重卷。
5.根據權利要求1至4之一的CSP設備，其特徵是，該儲卷裝置(8，113，213，501)被隔 熱和/或能被加熱。
6.根據權利要求1至5之一的CSP設備，其特徵是，在該儲卷裝置(8，113，213，501)未 投入使用時，使用輥道罩來實現更好的輥道隔熱。
7.根據權利要求1至6之一的CSP設備，其特徵是，重卷的卷繞在卷取箱或者卷爐中完成。
8.根據權利要求1至7之一的CSP設備，其特徵是，重卷的產生最好發生在精軋機組的 軋制中斷過程中。
9.根據權利要求1至8之一的CSP設備，其特徵是，重卷被從軋制線取出以做中間存 儲，並被中間存儲在卷爐中和/或必要時隨後又被送入軋製作業中。
10.根據權利要求1至9之一的CSP設備，其特徵是，依據澆鑄速度，該設備按照連續方 式、半連續方式或間歇作業方式運行。
11.根據權利要求1至10之一的CSP設備，其特徵是，在儲卷裝置之前或/和之後，進 行粗軋帶材或板坯的加熱。
12.根據權利要求1至11之一的CSP設備，其特徵是，粗軋帶材或板坯的加熱最好以感 應方式進行。
13.根據權利要求1至12之一的CSP，其特徵是，加熱的能量輸入根據測定的或者計算 出的粗軋帶材溫度來如此完成，從而在加熱單元之後且精軋機組之前出現在長度範圍內盡 量穩定的粗軋帶材溫度。
14.根據權利要求1至13之一的CSP設備，其特徵是，設有感應式加熱器，以便根據需 要在精軋機組之前調節出比連鑄機出口溫度更高的溫度。
15.根據權利要求1至14之一的CSP設備，其特徵是，在粗軋機組和儲卷裝置之間設有 活套或者設有帶鋼活套區。
16.根據權利要求1至15之一的CSP設備，其特徵是，在儲卷裝置之前設有夾送輥。
17.根據權利要求1至16之一的CSP設備，其特徵是，從卷取站至開卷站的卷材運動或 轉送在卷取過程中完成。
18.根據權利要求1至17之一的CSP設備，其特徵是，冷坯的卸除或切斷板的送走在儲 卷裝置區域內發生。
全文摘要
本發明涉及用於連續作業、半連續作業和間歇作業的靈活而結構緊湊的CSP設備(1，101，201，301，401)，包括連鑄機、粗軋機組(7，111，211)和精軋機組(12，118，218)，其中儲存來自粗軋機的粗軋帶材或板坯的儲卷裝置(8，113，213，501)被加入輥道中用於間歇作業或半連續作業，儲卷裝置在連續作業中未投入使用。儲卷裝置(8，113，213，501)被設計用來如此保持更多的粗軋帶材或板坯，兩條、三條或更多的粗軋帶材或板坯可以被卷繞到卷取機上，形成重卷。
文檔編號B21B1/46GK101848776SQ200880106752
公開日2010年9月29日 申請日期2008年9月4日 優先權日2007年9月13日
發明者H·霍夫, J·塞德爾, M·彼得斯, P·蘇道 申請人:Sms西馬格股份公司