CN103764305B - 用于生产轧制产品的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产轧制产品的方法，其中，在连续铸造的下游设有用于传送异型供应部段的两条平行生产线（A、B），两条平行生产线（A、B）在至少单个第一轧制站（50）上会聚在一起；本发明的另外目的是一种用于实施该方法的设备。

Description

用于生产轧制产品的方法及设备

技术领域

本发明涉及一种用于生产长形金属轧制产品(例如型材、用于钢筋混凝土的杆等)的设备，该种长形金属轧制产品优选地由钢制成。

背景技术

这些产品通常由传送至熔炉的金属原料和/或废料制成，熔炉将原料和/或废料转化成液态而随后根据所谓的“连续铸造”原理来生产具有所需尺寸的供应型材(通常是坯体，但也可以是初轧方坯或者扁坯)。

供应型材随后被切割、冷却并且最后被传送至轧机，在轧机中，供应型材经历了尺寸和/或形状的变化使得能够用于机械工业的不同应用中。

当前存在将连续铸造直接连接至轧机以便降低设备运行成本的解决方案。

这些解决方案设想出直接进入轧机的单条铸造生产线。

然而，轧机的最大生产率通常比连续铸造的最大生产率大得多，其结果是这种设备在生产率方面不具有最佳效果：事实上，连续铸造没有成功达到足以使轧机的生产能力饱和的速度，结果是轧机未被充分利用。

第一种已知的解决方案是提高铸造速度：然而，由该解决方案产生的优点是非常有限的，这是因为超过一定的速度值，所生产的材料的品质急剧劣化。

另一种已知的特征是增加所供应的铸造型材的截面尺寸：然而，这需要增加轧机中的轧制机架的数量，设备成本随之增加，而这不能通过获得的产量增加而被证明是合理的；此外，这需要由材料所承受的更大的机械应力。

在文献EP 1187686中公开了又一个解决方案：至轧机的主要供应生产线以及一条或多条平行辅助生产线从连续铸造离开，供应型材从该一条或多条平行辅助生产线被转移至主生产线使得能够因此被加工；基本上，这些辅助生产线仅作为用于对轧机进行供给的“储存”单元。

该解决方案的第一个缺点涉及如下事实：对于从辅助生产线至主生产线的运送，需要设置传送辊并且必须特别注意对供应型材的传送速度的控制(不同于主生产线和辅助生产线)，以使得能够有规律地对轧机进行供给。

发明内容

本发明的目的是克服这些缺点。

所述目的通过根据下文描述的方法及设备来实现，该方法及设备意在作为本说明书的组成部分。

简而言之，本申请人通过连续铸造而同时铸造具有相同截面的、优选为两个的数个供应型材并且对其进行同时地轧制，该供应型材可以是扁坯、初轧方坯、坯体等，根据优选实施方式可以是坯体(例如，具有100×100mm或130×130mm的截面)。

以此方式，有利的是铸造能够以通常使用的速度来进行，而不会将变化和未知的因素引入到生产过程中，然而，却由此获得与单条生产线工艺相比之下的双倍生产率，并且不必增加轧制机架的数量。尽管根据本发明的工艺允许在需要情况下的更高的铸造速度，但是一个优点是即使以低于5-6m/s的速度也可以获得高生产率。

根据参照附图的以下描述将能够清楚地理解本发明的结构性和功能性特征及其优于现有技术的优点，其中，附图仅通过本申请保护范围的非限制性示例的方式示出了本发明的可能的实施方式。

附图说明

在附图中，

-图1是本发明的第一实施方式的流程图，

-图2是本发明的第二实施方式的流程图。

具体实施方式

参照图1，在其中记录了本发明的第一简化实施方式。

在该图中，整体上用附图标记10指示根据本发明的用于生产轧制产品的设备。

设备10包括用于连续铸造的装置20，该装置20适于借助于相应数量的具有所有必须设备和配件的铸模来制造两个或更多个(上文所指的类型的)供应型材；供应型材从这些装置中形成，该供应型材从连续铸造装置20穿过至少一个轧机L行进至冷却/抽真空设备80：在图中由箭头表示流动方向，以更容易地进行理解。

用于连续铸造的装置20位于熔融金属源的下游，装置20可以包括已知类型的熔炉，例如电式的熔炉(比诸如EAF或感应电弧炉或钢包炉或其他熔炉)，该熔炉被供以熔化的原料和/或废料并且由此产生连续铸造的供应型材。如果合适的话，可以提出本身已知类型的其他已知结构，比如浇口盘、铸勺、一个或多个原料供应线，并且其将不再进一步进行讨论。

根据本发明的实施方式，两条平行的生产线A和B从连续铸造装置20离开，这两条平行的生产线A和B适于以适当的前进速度平移和/或牵引沿着生产线A和B行进的供应型材。

生产线A和B可以包括通常在下述类型的设备中使用的类型的从动辊和/或空转辊传送装置等：生产线A和B由此在设备中是真正的传送装置并且根据优选实施方式具有在其整个范围上大致平行的样式，生产线A和B在图1和图2中分别用附图标记10和100指示。

应该注意的是，沿着生产线A和B的行进速度很大程度上取决于铸造速度：更特别地，为了在两条生产线上具有相同的速度，对于沿着生产线A和生产线B行进的型材必须存在相同的铸造速度；这意味着对该速度的准确控制使得其对于生产线A和生产线B两者是相同的。

以此方式，两条生产线A和B上的供应型材——例如坯体——以相同速度行进，前提是生产线A和B的从动辊也维持相同的旋转速度。

离开连续铸造20的供应型材可以供给至本身已知类型的切割设备 30，该切割设备30在需要的情况下——例如在试件的生产步骤期间、当设备的任何部分发生故障时、在启动或停止步骤期间或者用于需要切割的任何特定加工期间——执行切割。

在本说明书中，术语“供应型材”用于根据情况来指示均为坯体形式或另一些形式的尚未切割的型材(连续铸造装置20与切割设备30之间的型材)以及已经被横向切割过并且已经经历过一道或多道轧制的型材。

回到该示例，在图1中，应该注意的是，可以优选地存在有为生产线A和B二者所共有的单个切割设备30，使得能够均匀地切割生产线A和B二者的供给型材(即，在生产线A和B上相对应的点处)。

切割设备30是本身已知类型的并且通常用在此种类型的设备中，并且因此将不再讨论。

优选地，型材以下述方式供给至切割设备30：设备30的同一切割刀片同时地作用在生产线A的型材和生产线B的型材上。

为此，生产线A和B会聚在相同的且单个的切割空间中，切割刀片能够在该切割空间中操作。

根据本发明的具体实施方式，在切割设备30的下游，生产线A和B的已经被切割过的型材被送至加热装置40，比如感应炉、气炉或类似的熔炉，加热装置40对于使穿过熔炉的型材的温度均匀是有用的。

同样在这种情况下，应该指出的是，如何使加热装置40优选地为生产线A和B所共有，以这种方式使得确保供应型材取得相同温度：生产线A和B的前进速度相同，在熔炉的相同室中(由此处于相同的温度)的传递间接确保了支配给生产线A的型材和生产线B的型材相同的热量、而无需对于该测试的复杂检查。

类似于以上所阐述的，在这种情况下，两条生产线A和生产线B均会聚在加热装置40的相同的室中。

在加热装置40的下游，生产线A和B二者的型材一起到达总体上由字母L指示的轧机的第一站50。

根据本发明的优选实施方式，轧机L的第一站50是所谓的“粗轧站”：粗轧是允许型材的截面第一次减小的第一道轧制操作，该第一道轧制操作通过一系列机架以低速进行，该一系列机架通常具有一般由铸铁制成的辊。

由此，站50包括设置有轧制辊的至少一个机架、优选设置有轧制辊的多个机架。

应该指出的是，根据本发明的教示，生产线A的型材和生产线B的型材均由粗轧站50的相同机架的相同辊同时地加工。

粗轧站50优选为水平粗轧站。

类似于如上所述的，生产线A和B均会聚在包括于相同机架的相对辊之间的相同加工空间中，以这种方式使得型材由相同机架的相同辊加工。

在图1的实施方式中，在粗轧站50的下游，轧机L包括两个相继的站60和70，这两个相继的站60和70分别为所谓的“中间”加工站60和精整站70。

同样在这两个相继的站60和70中，生产线A和B的型材均由站60和70的相同机架的相同辊同时地加工。

由于型材的速度随着由于型材的轧制而引起的截面减小而成比例增加(通过质量守恒定律)，通过使用相同的站50、60、70来同时加工两条生产线A和B的相同型材，型材的速度和流动大体上被“自动地”调节。

事实上，由于站50在同一时刻从生产线A和B接收型材，因而型材被均等地加速，直到其均取得相同的输出速度为止，无需任何附加的控制或动作。

以此方式，沿着生产线A和B离开站50的已经粗轧成形的型材将同时到达站60，型材将(通过同时地轧制和在相同机架的相同辊作用下)指向下一个站70同时地且以相同速度离开站60。

类似地，同样在精整站中，已经同时到达并且已经由相同机架的相 同辊同时加工过的生产线A和B的型材将朝向最终的冷却及抽真空站80同时地且以相同速度离开，该站80同样为生产线A和B两者所共有。

以此方式，在连续铸造的下游的所有站50、60、70被同时供以具有相同速度且沿着生产线A和B行进的型材，使得能够称为总是“成对的”。

也就是说，基于本发明的方法确保了在轧机的加工站中的至少一者(优选为第一站或粗轧站50)中，由两条生产线A和B传送的供应型材同时地并且通过相同轧制机架的相同辊而经受轧制。

从目前提供的描述来看，作为本发明的目的的方法是完全可理解的。

然而，纯粹是为了完整性起见，根据本发明的用于生产轧制产品的方法的下面公开的步骤，该方法包括下述步骤：

a)通过单个连续铸造过程同时地并且以相同速度一起产生两个供应金属型材，

b)将所述两个供应金属型材同时地并且以相同速度一起送至轧机L的至少一个第一轧制站50，所述第一轧制站50包括设置有轧制辊的至少一个机架，

c)同时地并且通过所述第一轧制站50的相同轧制机架的相同辊对所述两个供应金属型材一起轧制。

此外，更详细地来说，该方法还包括下述步骤：

d)将离开所述第一轧制站50的所述两个金属型材同时地并且以相同速度一起送至第二轧制站60，第二轧制站60包括设置有轧制辊的至少一个机架，

e)同时地并且通过所述第二轧制站60的相同轧制机架的相同辊对前一步骤的所述两个型材一起轧制，

f)将离开所述第二轧制站60的所述两个金属型材同时地并且以相同速度送至第三轧制站70，第三轧制站70包括设置有轧制辊的至少一个机架，

g)同时地并且通过所述第三轧制站70的相同轧制机架的相同辊对前一步骤的所述两个型材一起轧制。

直到现在才公开的第一实施方式的设备和相应加工方法的变型在图2中示出，在图2中，相同的部件用相同的附图标记指示并且将不作任何进一步的讨论。

设备总体上由100指示，并且在这种情况下，不同之处包括下述事实，在粗轧站50的下游，两条生产线A和B依循不同的路径：事实上生产线A到达中间轧制站60A，生产线A从中间轧制站60A离开以到达精整站70A，并且之后到达冷却及抽真空站80A。

类似地，在粗轧站50的下游，生产线B到达中间轧制站60B，生产线B从中间轧制站60B离开以到达精整站70B，并且之后到达冷却及抽真空站80B。

优点大体上如以上所列举的，除此之外还可以对每条生产线A、B执行中间加工和不同的精整。此外，在两条生产线上的不同加工和相似加工的情况下，由此将可以使用具有以一定角度设置的辊的机架，该角度不同于为两条生产线所共有的第一站50的辊的角度，例如，竖直轴线的辊可以用在通常与水平轴线轧制设备交替的轧制设备中。

再次为了完整性起见，在此处简要地公开了所实施的方法：上文公开的步骤a)至c)保持相同，但是步骤d)至g)被下述步骤所取代：

d’)将离开所述第一轧制站50的所述两个金属型材分别送至两个不同的第二轧制站60A、60B，

e’)分别轧制前一步骤的所述两个型材，

f’)将离开所述第二轧制站60A、60B的所述两个金属型材分别送至相应的第三轧制站70A、70B，

g’)分别轧制前一步骤的所述两个型材。

之后，将前一步骤的所述两个型材分别送至相应的冷却及抽真空站80A、80B。

应该指出的是，通常，应当在连续的铸模之间维持最小距离，以进 行其正确的操作，距离总体上可以大于在为两条或更多条生产线所共有的轧制站中的型材之间的理想距离，其中，过度的距离将引起结构的尺寸不必要增加。仅仅通过举例的方式，离开铸模的型材之间的距离可以是大约900至1000mm，而在共有的轧制站中的理想距离可以是接近500mm。

为此，可以设置型材偏离和矫直装置，以使供应型材接近第一轧制站的上游。这种装置例如可以包括竖直轴线辊、导引装置和/或被认为是合适的其他装置。根据优选实施方式，该偏离和矫直装置可以置于加热装置40的下游，特别是在加热装置是感应类型加热装置的情况下，出于结构性原因型材之间的距离在感应类型情况下可以是有利的。此外，以此方式，在适当地使型材的截面内部的温度均匀后，该型材受到矫直的机械应力。

从而实现了在说明书的前序部分中提到的目的。

因此可以对目前已公开的方法和设备进行许多变型，例如，加工站可以引入位于所公开的位置的中间或下游，因此没有落在本发明的范围之外。

本发明的范围由所附权利要求所限定。

Claims (13)

1.一种用于生产轧制产品的方法，其特征在于，所述用于生产轧制产品的方法包括下述步骤：

a)通过连续铸造过程同时地并且以相同的速度一起产生两个供应金属型材；

b)将所述两个供应金属型材同时地并且以相同的速度一起送至轧机(L)的至少一个第一轧制站(50)，所述第一轧制站(50)包括设置有轧制辊的至少一个机架；

c)同时地并且通过所述第一轧制站(50)的相同轧制机架的相同辊对所述两个供应金属型材一起轧制，

其中，所述用于生产轧制产品的方法还包括下述步骤：

d)将离开所述第一轧制站(50)的所述两个供应金属型材同时地并且以相同的速度一起送至第二轧制站(60)，所述第二轧制站(60)包括设置有轧制辊的至少一个机架；

e)同时地并且通过所述第二轧制站(60)的相同轧制机架的相同辊对前一步骤的所述两个供应金属型材一起轧制；

f)将离开所述第二轧制站(60)的所述两个供应金属型材同时地并且以相同的速度送至第三轧制站(70)，所述第三轧制站(70)包括设置有轧制辊的至少一个机架；

g)同时地并且通过所述第三轧制站(70)的相同轧制机架的相同辊对前一步骤的所述两个供应金属型材一起轧制。

2.根据权利要求1所述的用于生产轧制产品的方法，其中，所述第一轧制站(50)是具有水平轴线辊的粗轧站。

3.根据权利要求1或2所述的用于生产轧制产品的方法，其特征在于，所述步骤d)至所述步骤g)被下述步骤所取代：

d’)将离开所述第一轧制站(50)的所述两个供应金属型材分别送至不同的两个第二轧制站(60A、60B)；

e’)分别轧制前一步骤的所述两个供应金属型材，

f’)将离开所述两个第二轧制站(60A、60B)的所述两个供应金属型材分别送至两个第三轧制站(70A、70B)中的相应一个第三轧制站，

g’)分别轧制前一步骤的所述两个供应金属型材。

4.一种用于生产轧制产品的设备(10、100)，所述用于生产轧制产品的设备(10、100)包括：

连续铸造装置(20)，所述连续铸造装置(20)用于连续铸造呈型材形式的金属，所述连续铸造装置(20)包括至少两个锭模；

至少一个轧机(L)和两条生产线(A、B)，所述两条生产线(A、B)适于将供应型材传送至所述至少一个轧机(L)，所述至少一个轧机(L)包括至少一个第一轧制站(50)，所述第一轧制站(50)设置有至少一个机架，所述至少一个机架装有轧制辊，其特征在于，所述两条生产线(A、B)大致平行延伸并且适于使所述供应型材会聚在所述第一轧制站(50)的相同机架的相同辊之间并且通过所述相同机架的所述相同辊同时地对所述供应型材一起轧制。

5.根据权利要求4所述的用于生产轧制产品的设备(10、100)，包括切割设备(30)，其中，所述两条生产线(A、B)在所述连续铸造装置(20)与所述切割设备之间平行延伸，并且所述两条生产线(A、B)适于将通过所述两条生产线(A、B)传送的所述供应型材传送到相同的操作空间中，在该操作空间中操作所述切割设备(30)的单个切割刀片。

6.根据权利要求5所述的用于生产轧制产品的设备(10、100)，包括加热装置(40)，其中，所述两条生产线(A、B)在所述切割设备(30)与所述加热装置(40)之间平行延伸，并且所述两条生产线(A、B)适于将通过所述两条生产线(A、B)传送的所述供应型材传送至加热室。

7.根据权利要求6所述的用于生产轧制产品的设备(10、100)，其中，所述两条生产线(A、B)在所述加热装置(40)与所述第一轧制站(50)之间平行延伸。

8.根据权利要求7所述的用于生产轧制产品的设备(10、100)，其中，所述两条生产线(A、B)在所述第一轧制站(50)与第二轧制站(60)之间平行延伸、在所述第二轧制站(60)与第三轧制站(70)之间平行延伸、以及在所述第三轧制站(70)与所述供应型材的最后的冷却及抽真空站(80)之间平行延伸。

9.根据权利要求4至7中的任一项所述的用于生产轧制产品的设备(10、100)，其中，所述两条生产线(A、B)在所述第一轧制站(50)下游依循不同的路径，所述两条生产线(A、B)中的每条生产线连接至所述第一轧制站(50)并且连接至专用的两个第二轧制站(60A、60B)中的相应一个第二轧制站，并且所述两条生产线(A、B)中的每条生产线连接至两个第三轧制站(70A、70B)中的相应一个第三轧制站，并且所述两条生产线(A、B)中的每条生产线最后连接在所述两个第三轧制站(70A、70B)的相应一个第三轧制站与所述供应型材的最后的两个冷却及抽真空站(80A、80B)的相应一个冷却及抽真空站之间。

10.根据权利要求4至8中的任一项所述的用于生产轧制产品的设备(10、100)，其特征在于，所述用于生产轧制产品的设备适于执行根据权利要求1至3中的任一项所述的用于生产轧制产品的方法。

11.根据权利要求4或5所述的用于生产轧制产品的设备(10、100)，其中，所述两条生产线(A、B)平行延伸并且包括加热装置，并且在所述加热装置(40)与所述第一轧制站(50)之间安置有矫直装置，以减小所述两条生产线(A、B)之间的距离。

12.根据权利要求4所述的用于生产轧制产品的设备(10、100)，其中，所述至少两个锭模是具有相同尺寸的锭模。

13.根据权利要求6所述的用于生产轧制产品的设备(10、100)，其中，所述加热室是所述加热装置(40)的共有加热室。