CN103608130A - 节能钢生产设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节能钢生产设备，该设备包括一条热轧生产线和一个用于生产半成品或坯料的连铸装备（5），所述生产线和所述装备面向彼此并且通过移动所述坯料的快速运输设备（7）相连接。本发明还涉及一种用于处理节能钢的方法，该方法包括以下步骤：a.使得该钢达到浇铸温度；b.将所述钢浇铸在合适的模具中以获得一种半成品；c.将所述浇铸成的半成品通过快速运输设备直接传输向一个轧机；d.使得所述半成品达到与最大塑性值相对应的一个温度值；e.使所述半成品经受一个轧制过程。

Description

节能钢生产设备及其方法

本发明涉及一种高节能钢生产设备及其方法，具体来说涉及一种用于轧制型钢或钢棒的设备。

更详细来说，本发明涉及一种提供轧制过程以用于制作钢层压板（如钢型材或钢棒）的设备，该设备允许减少用于达到不同温度的热能的消耗并且允许减少一些污染物的排放。

轧制设备如图1B中所示且用标号B表示的设备在目前是已知的。

轧机过程是在钢生产过程中执行的，它是借以获得金属的机械特征和所需形状的一个过程；所述过程是通过在具有大于成品截面的一个截面的模具中并且在一对平滑的或有槽的辊4之间传送待轧制的材料（用10表示）来执行的。

这两个辊4之间的距离小于入口材料10的厚度。

起始材料一般是所谓的“坯料”，是通过在特殊连铸设备中钢的固化而获得的，该连铸设备如图1A中所示并且用标号A表示。

在浇铸后，钢在模具中沿连铸区域5进入冷却区6中，在该冷却区中钢固化成坯料10的形式。

在使坯料10经受轧制过程之前，有必要在一个设定机组（settingtrain）2中对该坯料进行加热，从而使其达到与最大塑性相对应的温度，对于钢也就是说在1000℃与1150℃之间。

加热是借助于火焰炉2A执行的，该火焰炉通常被供以重油或气体。

因此，整个钢生产过程需要材料的两个加热阶段：第一阶段和第二阶段，在第一阶段中材料必须达到液相；第二阶段是在冷却之后进行，通过该第二阶段来获得塑料相。

因此，该过程涉及相当大的能量消耗。

在轧制过程的半成品或坯料或成品的冷却过程中，所述能量中的很多以热量的形式消散。

因此，仍需要具有一种相对于当前使用的设备而言能够在钢处理过程中确保高度节能的用于处理钢的设备。

具体来说，显然需要提供这样一种用于处理钢的方法：该方法允许对用于使钢达到后续处理步骤所必须的温度值的热量进行优化。

另外，已知轧制设备的第二个缺点在于：所述轧制设备在生产和空间管理方面不是很有效的。

事实上，为了加热并且随后冷却待轧制的钢丝，必须具有用于冷却并且随后用于后续加热的空间。

从上述内容中清楚的是，必须具有一种产生高生产效率的用于轧制钢的设备。

再者，火焰炉的使用导致了有害物质（如CO₂、SO₂以及NOx）的排放。

因此，本发明的一个目的是通过提供一种相对于已知轧制设备而言产生更高生产效率的用于处理钢的设备来克服现有技术的这些缺点。

具体来说，本发明的目的是提供一种高度节能的用于处理钢的设备。

在此目的内，本发明的一个目标是提供一种用于处理钢的设备，该设备允许减少设备的总尺寸。

本发明的另一个目标是提供一种用于处理钢的设备，该设备避免了电能消耗并且因此降低了生产成本。

本发明的又一个目的是提供一种用于处理钢的方法，该方法提供比通过已知方法获得的生产率更高的生产率。

这些目的和其他目的是通过所宣称的权利要求1中要求的一种用于处理钢的设备并且借助于根据所宣称的权利要求3所述的方法来实现的。

根据本发明的设备和方法的另外的详细技术特征在从属权利要求中指出。

有利的是，在钢厂与轧机之间通过直接的热装料进行的整合还通过降低生产成本而得到了超过300kWh/t的相当大的能量节约。

本发明提供的另一个优点是使得钢生产从环境污染的角度来看是更可持续的。

具体来说且有利的是，不使用火焰加热炉并且因此，除节约燃料外，还有可能减少污染物排放（如CO₂、SO₂或NOx）。

例如，如果考虑800,000t/y EES的设备，那么CO₂排放减少72,000t/y，SO₂排放减少410t/y，并且Nox排放减少225t/y。

因此，本发明允许使得钢生产是更环境友好的。

本发明的上述目的和优点将从以下涉及根据本发明的用于钢轧制的设备的优选实施例的说明中和附图中更大地程度显现，在附图中：

-图1A是根据现有技术的一种用于轧制钢棒的设备的第一部分的图；

-图1B是根据现有技术的该用于轧制钢棒的设备的第二部分的图；

-图2是根据本发明的用于轧制钢棒的设备的图。

具体参照图2，根据本发明的轧制设备（用1表示）包括一个设定机组2，该设定机组面向一个精轧机组3，该精轧机组包括多个保持架4。

该设备的布局借助于坯料10的快速运输装置7提供了从连铸设备5到轧机的设定机组2的直接连接，该坯料是完全固化的并且具有范围从850℃至900℃的平均温度。

由于对该材料的恰当塑性而言适合的轧制温度必须大于1000℃，因此有必要使坯料10达到所述轧制温度。

因此，设定机组2提供一个感应型隧道式炉2B。

因此，迅速达到了轧制所需的温度并且有可能借助于精轧机组3的这对辊4继续对坯料进行处理，其中能量消耗相对于现有技术大大减少。

有利的是，根据本发明的该用于处理钢的设备相对于已知设备而言允许减少总尺寸，从而避免了冷却坯料并且存储这些坯料所需的空间。

根据本发明的用于处理钢的方法提供了以下步骤：

a.使得钢达到大于1500℃的熔化温度；

b.将钢浇铸到模具中，从而获得半成品；

c.借助于快速运输装置将浇铸成的半成品传输到一个轧机上；

d.使得该半成品达到最大塑性的温度（大于1000℃）；

e.使该半成品经受轧制过程。

具体来说，步骤c.允许钢温度减少到大约800℃-900℃，从而也允许该材料的完全固化，这获得了将成品投放市场所要求的机械特性。

更详细来说，步骤d.优选使用感应型炉进行，这些炉限制了上述污染物的排放。

进一步地更详细来说，步骤e.中提及的轧制过程可以通过优选使用已知的轧机设备来进行。

因此，高产率轧制设备、特别是用于轧制钢棒和型钢的高产率轧制设备（即本发明的目的）的特征以及优点从以上说明中是清楚的。

最后，尽管已出于说明性而非限制性目的根据一个优选实施例对本发明进行了描述，但应当理解的是，在不脱离如所附权利要求书中所列出的保护范围的情况下，本领域技术人员可以做出改变和/或修改。

Claims (5)

1.节能钢生产设备，包括一条热轧生产线和一个用于生产半成品或坯料（10）的连铸装备（5），所述生产线和所述装备面向彼此并且通过移动所述坯料（10）的快速运输装置（7）相连接，该坯料是完全固化的并且具有在850℃与900℃之间的平均温度。

2.根据权利要求1所述的节能钢生产设备，其特征在于，所述热轧生产线具有多个中间辊（2），这些中间辊配备有一个隧道式炉（2B）、优选一个感应炉。

3.用于处理节能钢的方法，该方法包括以下步骤：

a.使得该钢达到浇铸温度并且优选达到高于1500℃的温度；

b.将所述钢浇铸在合适的模具中以获得一种半成品（10）；

c.将所述浇铸成的半成品（10）通过快速运输装置向一个轧机传输；

d.使得所述半成品（10）达到与最大塑性值相对应的一个温度值、优选达到高于1000℃的温度；

e.使所述半成品（10）经受一个轧制过程。

4.根据权利要求3所述的用于处理节能钢的方法，其特征在于，所述阶段c将所述半成品（10）的温度降低到直至约800℃-900℃，从而允许完全固化。

5.根据权利要求3或4所述的用于处理节能钢的方法，其特征在于，所述阶段d.被提供有多个感应炉。