CN102056690B - 用于连续铸轧复合设备的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在连续铸轧复合设备中制造热轧产品的一种方法和一种装置。本发明的任务是，提供一种方法和一种连续铸轧复合设备，利用所述方法和所述连续铸轧复合设备不仅对于所计划的生产中断而且对于比如在加热段、精轧机列、冷却段或者存储装置中出现的非计划的生产中断来说都可以维持不中断的连铸过程。该任务通过一种方法得到解决，对于该方法来说为了在布置在用于进行切割和输出的装置(6)后面的设备部分中克服生产中断而实施以下方法步骤：a)借助于第一剪切机(9)来切去连续生产的坯料(3)的连铸坯区段(21)；b)借助于升降装置(11)将所述连铸坯区段(21)的底脚部分从辊道(4)上提起；c)借助于所述第一剪切机(9)将经过该第一剪切机(9)的坯料(3)分割成废料块(19)，输出废料块(19)，在恢复所述连续铸轧复合设备的准备工作状态之前将连铸坯区段(21)移走。

Description

用于连续铸轧复合设备的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于在连续铸轧复合设备中制造热轧产品的一种方法和一种装置。
具体来讲，本发明涉及一种用于在连续铸轧复合设备中制造热轧产品的方法，其中将无头连铸的坯料未剪切地也就是说作为连铸坯输送给轧机列，在那里进行轧制，随后进行冷却、切割和存储。
用于实施该方法的连续铸轧复合设备主要包括浇铸设备、辊道、适合于直接在浇铸产品上使用的轧制设备、冷却段和存储装置(比如用于扁材的卷取装置、用于线材的存放装置或者用于条材的出口区域)。
背景技术
为了在所计划的生产中断的情况下比如在更换轧辊时或者在进行保养作业时能够维持连铸设备的连续运行，可以按照WO 00/71272A1要么a)切下连续生产的坯料的连铸坯并且提高轧制速度；要么b)切下连铸坯并且降低浇铸速度；要么c)将连铸坯切割为连铸坯区段，随后将连铸坯区段送出。
对于非计划的生产中断来说，比如在加热段、冷却段或者存储装置中出现故障时，或者在精轧机列中紧急停机时，从WO 00/71272 A1中公开的方法是不合适的，因为无法避免连续生产的坯料与切下的连铸坯区段之间的碰撞。由此在出现非计划的生产中断时也必须另外中断连续的连铸过程。
发明内容
本发明的任务是，提供开头所述类型的一种方法和一种连续铸轧复合设备，利用所述方法和所述连续铸轧复合设备不仅对于所计划的生产中断来说而且对于非计划的比如在加热段、精轧机列、冷却段或者存储装置中出现的生产中断来说都可以维持不中断的连铸过程。
该任务通过一种方法得到解决，对于该方法来说为了在布置在用于进行切割和输出的装置后面的设备部分中克服生产中断而实施以下方法步骤：
a)借助于第一剪切机切去连续生产的坯料的连铸坯区段；
b)借助于升降装置将所述连铸坯区段的底脚部分从辊道上提起；
c)借助于所述第一剪切机将经过该第一剪切机的坯料分割为废料块，输出废料块，在恢复连续铸轧复合设备的准备工作状态之前将连铸坯区段移走。
由连铸设备连续地生产的并且必要时经过粗轧的材料称为坯料。连续生产的坯料的连铸坯的切下的部分在该文献中称为连铸坯区段。由第一剪切机分割并且输出的坯料块称为废料块。所说明的生产中断优选是非计划的中断，比如紧急停机，但也可以是所计划的用于改装、维修或者保养作业的在布置在所述用于进行切割和输出的装置后面的设备部分中出现的中断。一直维持坯料的分割和废料块的输出，直到要么不再有材料经过第一剪切机要么生产中断已结束，也就是说已经恢复连续铸轧复合设备的准备工作状态。在恢复连续铸轧复合设备的正常运行之前应该保证，移走切去的连铸坯区段并且再次降下升降装置。
在所述方法的一种对于设备的无碰撞的运行来说有利的设计方案中，同时或者直接在出现生产中断之后借助于所述第一剪切机来切去连续生产的坯料的连铸坯区段。如果基本上在短暂的时间间隔包括从传感器到控制装置和从控制装置到升降装置的信号传播时间以及控制装置的反应时间之后开始所述升降装置的升降过程，那么剪切过程视为直接在生产中断之后进行。
有利的是，直接在切去连铸坯区段之后借助于升降装置来提起连铸坯区段的底脚部分，并且保证在所切去的连铸坯区段与连续生产的坯料之间不会出现碰撞。
有利的是，将废料块输送到能够下降的布置在所述第一剪切机后面的辊道中并且在恢复连续铸轧复合设备的准备工作状态之前移走。应该注意，在恢复连续铸轧复合设备的正常运行之前再次提升所述能够下降的辊道。当然也可以借助于横向输送装置将废料块从辊道输送到外部的存放区域中。
如果同时或者在切去连铸坯区段之后将坯料由布置在第一剪切机前面的第二剪切机切割为半成品区段，将所述半成品区段借助于处于所述第二与第一剪切机之间的输出装置来输出，则以特别有利的方式来执行所述按本发明的方法。如此输出的坯料区段具有特定的长度比如8到14米，并且称为半成品区段，并且比如可以在外部的轧机列中经受以后的加工。维持坯料的分割和半成品区段的输出，直到恢复连续铸轧复合设备的准备工作状态。
有利的是，借助于输出装置通过将半成品区段从辊道中提起、输送给堆放装置并且下降到堆放装置中这种方式来输出半成品区段。
为了方便无碰撞地输出半成品区段，有利的是，在输出装置中输出半成品区段之前借助于用马达驱动的辊子或者夹送辊来使半成品区段在辊道上加速。由此在跟随而来的坯料与半成品区段之间产生空隙。
在另一种有利的设计方案中，对于在无头连铸的坯料与最终产品之间存在很大的总厚度变化时如此实施所述方法，从而在坯料完全凝固之后在单机架的或者多机架的粗轧机列中在没有额外的加热的情况下也就是说用连铸过程的浇铸热对坯料进行粗轧。在此，连铸的坯料在布置在连铸设备后面的粗轧机列中进行轧制，其中在这种实施变型方案中也可以在没有对轧件进行额外的加热的情况下尤其在使用所谓的高缩减压延(High-Reduction-Mill)时在粗轧机列中实现很大的厚度变化。
同时或者直接在出现生产中断之后或者直接在用第一剪切机切去连铸坯区段之后降低连铸的坯料的输送速度，这样做出于不同的原因会十分有利。这种情况一方面可能是，不期望在商业上利用废料块或者半成品区段。这种情况另一面可能是，所述第二剪切机构造为摆式剪切机，该摆式剪切机可能仅仅在输送速度较低时可靠地工作，但是人们想尽可能快地开始输出半成品区段。
以特别有利的方式通过粗轧机列的一台或者多台机架的开启来降低坯料的输送速度。
此外，坯料的输送速度的降低也可以通过连续工作的连铸设备的浇铸速度的降低来进行。该措施尤其在不对坯料进行粗轧并且/或者不能期望在商业上利用所述坯料时是有利的。
在连续铸轧复合设备起动时所述按本发明的方法证实也是有利的。为此将引锭杆放入到连铸设备中，该引锭杆与所浇铸的连铸坯一起运动。引锭杆头部与无头连铸的坯料的一部分一起由所述剪切机之一(第一剪切机或者第二剪切机)切下并且在输出装置的区域中被移走。
此外有利的是，将在粗轧机列起动时在连铸的坯料上产生的楔块(Keilstück)由所述第二剪切机切下或者分割并且在输出装置的区域中移走。比如在将粗轧机列的工作辊压下到工作轧制厚度的过程中或者通过连铸设备的特殊的工作方式产生楔块。
根据坯料的温度和输送速度、设备布局和对最终产品的特殊要求(比如组织特性)，可能有利的是，在精轧机列中进行轧制之前借助于加热段将未剪切的坯料的温度调节到轧制温度。
为了尽可能直接实施所述按本发明的解决本发明任务的方法，有利的是，用于进行切割和输出的装置包括第一剪切机以及布置在后面的能够下降的辊道和升降装置。利用所述用于进行切割和输出的装置的这种实施方式，可以将坯料分割为废料块并且从设备中输出。在一种特别紧凑的实施方式中，所述升降装置可以在能够下降的辊道中下沉。
以特别有利的方式来如此构造所述用于进行切割和输出的装置，从而在所述第一剪切机的前面布置了第二剪切机并且在所述第二剪切机与第一剪切机之间存在输出装置。由此可以将坯料分割为半成品区段，从设备中输出并且必要时进行剩余利用。
对于连续地连铸的坯料与最终产品之间的很大的总厚度变化来说，有利的是，在连铸设备与用于进行切割和输出的装置之间存在单机架或多机架的粗轧机列。
加热段以及必要时连接到该加热段上的除鳞设备有利地处于单机架的或者多机架的精轧机列的前面。
如果所述升降装置构造为以液压方式驱动的起重臂，那么切去的连铸坯区段的底脚部分可以特别快速且有利地从辊道上提起。
为了在坯料通过所述用于进行切割和输出的装置时将坯料的冷却度保持在尽可能小的程度上并且由此将尽可能多的浇铸热量从连铸设备带到轧机列中，有利的是为所述输出装置分配了围栏。
为了在所述第一剪切机和/或第二剪切机的区域中使坯料的输送加速并且由此在先后相随的半成品区段或者废料块之间实现时间间隔，有利的是，在所述第一和/或第二剪切机的前面和/或后面相应地布置了用马达驱动的辊子或者夹送辊。
此外特别有利的是，将所述第一剪切机构造为筒式剪切机并且/或者将第二剪切机构造为摆式剪切机。
关于加热段的设备类型，有利的是，将加热段构造为感应加热的隧道加热段。
附图说明
本发明的其它优点和特征从以下对非限制性的实施例所作的说明中获得，其中参照以下附图，附图在下面示出：
图1是按本发明的用于完全连续的无头运行的连续铸轧复合设备的示意图，
图2和3是按本发明的用于进行切割和输出的装置的示意图，
图4是按本发明的输出装置的示意图。
具体实施方式
图1示出了连续铸轧复合设备1。在正常运行中，连铸设备2生产连续地连铸的坯料3，借助于辊道4将该坯料3输送给粗轧机列5。在粗轧机列5中进行粗轧之后，在将坯料的温度在加热段12中调节到轧制温度之前该坯料3未剪切地也就是说作为连铸坯经过用于进行切割和输出的装置6。在布置在精轧机列14前面的除鳞设备13中对坯料进行处理之后，在单机架或者多机架的精轧机列14中对经过除鳞的坯料进行轧制。经过精轧的材料随后在冷却段15中得到冷却，由剪切机16剪切到特定的产品长度或者特定的产品重量并且随后借助于构造为卷取装置的存储装置17来卷取。
在图2中详细示出了所述用于进行切割和输出的装置6的按本发明的实施方式，该装置包括第一剪切机9、能够下降的辊道18和升降装置11。在布置在所述用于进行切割和输出的装置6后面的设备部分中出现所计划的或者非计划的生产中断后，在所述用于进行切割和输出的装置6中实施以下方法步骤：
a)借助于所述构造为筒式剪切机的第一剪切机9来切去连续生产的坯料3的连铸坯区段21。同时或者直接在出现生产中断之后进行剪切。
b)借助于所述构造为以液压方式驱动的起重臂的升降装置11在所述第一剪切机9后面的区域中将所切去的连铸坯区段21的底脚部分从辊道4上提起。在此在剪切之后仅仅提升所述连铸坯区段21，从而不会在所述连铸坯区段21与接下来的坯料3之间出现碰撞。在此绘出了所述升降装置11的起重臂11a处于提升的位置中的情况。
c)将经过所述第一剪切机9的坯料3分割为废料块19并且将废料块19输送到能够下降的辊道18中。按所输出的废料块的数目由升降元件(构造为液压缸或者气动缸或者电气的升降螺杆传动装置)来降下所述能够下降的辊道。在此绘出了所述能够下降的辊道18处于降下的位置中的情况。在恢复所述连续铸轧复合设备的正常运行之前应该保证，比如借助于起重机或者类似的设备来将废料块19从能够下降的辊道18上移走并且移走连铸坯区段21。此外必须降下升降装置11并且提升所述能够下降的辊道18。
在图3中详细示出了所述用于进行切割和输出的装置6的按本发明的另一种实施方式，该装置包括第二剪切机7、输出装置8、第一剪切机9、能够下降的辊道18和升降装置11。在此同时或者在根据图2所说明的工作步骤a(切去连铸坯区段21)之后，由布置在所述输出装置8前面的并且构造为摆式剪切机的第二剪切机7将坯料3切割为具有特定长度的半成品区段10，比如切割为8到14米长的材料块并且借助于输出装置8来输出所产生的半成品区段10。如已经根据图2所说明的实施工作步骤b和c(提升连铸坯区段、分割和输出废料块)。同时或者直接在切去连铸坯区段21之后降低坯料3的输送速度。这要么通过粗轧机列的一台或者多台机架的开启(Auffahren)要么通过连续工作的连铸设备的浇铸速度的降低来进行。至少所述第一剪切机7和/或所述第二剪切机9前面和/或后面的辊道的各个辊子构造为用马达驱动的辊子或者构造为所谓的夹送辊20。借助于这些辊子一方面可以快速地将半成品区段10从所述第二剪切机7输送给输出装置8(在跟随而来的坯料3和半成品区段10之间产生空隙，由此方便无碰撞的输出)，但是另一方面也可以将由所述第二剪切机7切去的坯料快速输送给第一剪切机9(分割为废料块)。在恢复连续铸轧复合设备的正常运行之前应该保证，比如借助于起重机或者类似的设备来将废料块19从降下的辊道上移走并且比如借助于起重机22同样移走连铸坯区段21。此外必须降下升降装置11并且再次提升所述能够下降的辊道18。
在图4中详细示出了所述输出装置8。借助于起重缸24和移动缸25可以用输送平台26将半成品区段10从未详细示出的辊道上提起来，输送给堆放装置23并且存放在那里。在此，所述起重缸24通过摇杆27与输送平台26相连接并且主要负责升降过程。所述移动缸25同样通过摇杆28和连杆与输送平台26相连接并且主要负责移动过程。所述输送平台26的循环的运动过程(实线示出了初始位置，虚线示出了最终位置)以及用其输送的半成品区段10的输送行程在运动图表中用箭头来表示。所述堆放装置23包括存放平台，该存放平台借助于升降元件29(构造为液压缸、气动缸或者电气的升降螺杆传动装置)能够在高度方面进行调节。由此可以将多个半成品区段彼此上下地并且由此十分节省位置空间地进行堆放。
附图标记列表：
1连续铸轧复合设备
2连铸设备
3坯料
4辊道
5粗轧机列
6用于进行切割和输出的装置
7第二剪切机
8输出装置
9第一剪切机
10半成品区段
11升降装置
11a起重臂
12加热段
13除鳞设备
14精轧机列
15冷却段
16剪切机
17存储装置
18能够下降的辊道
19废料块
20夹送辊
21连铸坯区段
22起重机
23堆放装置
24起重缸
25移动缸
26输送平台
27起重缸的摇杆
28移动缸的摇杆
29堆放装置的升降元件

Claims (25)

1.用于在连续铸轧复合设备(1)中制造热轧产品的方法，其中，无头连铸的坯料(3)的连铸坯在其完全凝固之后以一种输送速度在未切割的情况下通过用于进行切割和输出的装置(6)，随后在精轧机列(14)中进行轧制、而后进行冷却、切割和存储，其特征在于，为了在布置在所述用于进行切割和输出的装置(6)后面的设备部分中克服生产中断而实施以下方法步骤：
a)借助于第一剪切机(9)来切去连续生产的坯料(3)的连铸坯区段(21)；
b)借助于升降装置(11)将所述连铸坯区段(21)的底脚部分从辊道(4)上提起；
c)借助于所述第一剪切机将经过该第一剪切机(9)的坯料(3)分割成废料块(19)，输出废料块(19)，在恢复所述连续铸轧复合设备(1)的准备工作状态之前将连铸坯区段(21)移走。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于所述第一剪切机(9)同时或者直接在出现生产中断之后切去所述连续生产的坯料(3)的连铸坯区段(21)。
3.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助于所述升降装置(11)直接在切去所述连铸坯区段(21)之后提升所述连铸坯区段(21)的底脚部分。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述废料块(19)输送到能够下降的辊道(18)中并且在恢复所述连续铸轧复合设备(1)的准备工作状态之前移走。
5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，同时或者在切去所述连铸坯区段(21)之后由布置在所述第一剪切机(9)前面的第二剪切机(7)将所述坯料(3)切割为半成品区段(10)，所述半成品区段(10)借助于处于所述第二剪切机(7)与所述第一剪切机(9)之间的输出装置(8)来输出。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，借助于所述输出装置(8)通过从辊道(4)上提起、输送给堆放装置(23)并且下降的方式来输出所述半成品区段(10)。
7.按权利要求5到6中任一项所述的方法，其特征在于，所述半成品区段(10)在所述输出装置(8)中输出之前借助于用马达驱动的辊子在所述辊道(4)上加速。
8.按权利要求5所述的方法，其特征在于，所述无头连铸的坯料(3)在其完全凝固之后在单机架的或者多机架的粗轧机列(5)中在没有额外的加热的情况下也就是说用连铸过程的浇铸热来进行粗轧。
9.按权利要求1所述的方法，其特征在于，同时或者直接在出现生产中断之后或者直接在用所述第一剪切机(9)切去所述连铸坯区段(21)之后降低连铸的坯料(3)的输送速度。
10.按权利要求8或9所述的方法，其特征在于，通过所述粗轧机列(5)的一台或多台机架的开启来降低所述坯料(3)的输送速度。
11.按权利要求9所述的方法，其特征在于，通过连续工作的连铸设备(2)的浇铸速度的降低来降低所述坯料(3)的输送速度。
12.按权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述连续铸轧复合设备(1)起动时，将引锭杆放入到连铸设备(2)中，该引锭杆与所浇铸的连铸坯一起运动，并且引锭杆头部与无头连铸的坯料(3)的一部分一起由所述第一剪切机(9)和第二剪切机(7)中的一个切下并且在所述输出装置(8)的区域中被移走。
13.按权利要求8所述的方法，其特征在于，将在所述粗轧机列(5)起动时在连铸的坯料(3)上产生的楔块由所述第二剪切机(7)切下或者分割并且在所述输出装置(8)的区域中移走。
14.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述精轧机列(14)中进行轧制之前，借助于加热段(12)将未剪切的坯料(3)的温度调节到轧制温度。
15.用于由无头连铸的坯料(3)来制造热轧产品的连续铸轧复合设备(1)，至少包括连铸设备(2)、用于进行切割和输出的装置(6)、单机架或者多机架的精轧机列(14)、冷却段(15)以及存储装置(17)，其特征在于，所述用于进行切割和输出的装置(6)包括用于切去坯料(3)的连铸坯区段(21)的第一剪切机(9)以及布置在后面的
-能够下降的辊道(18)和
-用于将所述坯料(3)的连铸坯区段(21)的底脚部分从辊道(4)上提起的升降装置(11)。
16.按权利要求15所述的设备，其特征在于，在所述第一剪切机(9)的前面有第二剪切机(7)并且在所述第二剪切机(7)与所述第一剪切机(9)之间有输出装置(8)。
17.按权利要求15或16所述的设备，其特征在于，在所述连铸设备(2)与所述用于进行切割和输出的装置(6)之间有单机架或多机架的粗轧机列(5)。
18.按权利要求15所述的设备，其特征在于，在所述单机架或多机架的精轧机列(14)的前面有加热段(12)。
19.按权利要求15所述的设备，其特征在于，所述升降装置(11)构造为以液压方式驱动的起重臂(11a)。
20.按权利要求16所述的设备，其特征在于，为所述输出装置(8)分配了围栏。
21.按权利要求16所述的设备，其特征在于，在所述第一剪切机(9)和/或所述第二剪切机(7)的前面和/或后面相应地布置了用马达驱动的辊子。
22.按权利要求15所述的设备，其特征在于，所述第一剪切机(9)构造为筒式剪切机。
23.按权利要求16所述的设备，其特征在于，所述第二剪切机(7)构造为摆式剪切机。
24.按权利要求18所述的设备，其特征在于，所述加热段(12)构造为感应加热的隧道加热段。
25.按权利要求18所述的设备，其特征在于，在所述单机架或多机架的精轧机列(14)的前面有连接在所述加热段(12)上的除鳞设备(13)。
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