CN1047334C - 将连续浇注的坯料制成热轧带材或型材的方法和设备 - Google Patents

将连续浇注的坯料制成热轧带材或型材的方法和设备 Download PDF

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Abstract

一种将连续浇注的坯料制成热轧带材或型材的方法，它通过采取以下措施显著缩短所使用的炉子设备的长度，即，从缓冲区来的铸坯段送入台车中，并通过台车的横向传送，将它从浇注线送入轧制线，在轧制线中，通过使用一台在轧制线中、均热炉旁的存储炉，将铸坯段朝着与连续浇注坯料输送方向相反的方向沿纵向输送，进入此存储炉储存，并在存储炉调出后，经台车并经过一台设在轧机机列前的中间炉，送入轧机机列中，并在那里精轧为成品。

Description

将连续浇注的坯料制成热轧带材或型材的方法和设备
本发明涉及一种在精轧机列前后相继的工序中将连续浇注的坯料制成热轧带材或型材的方法和设备，其中，在一台或多台铸造机中连续浇注的坯料凝固后，将其分切成铸坯段，这些铸坯段通过均热炉运行，在加热区中加热到轧制温度，接着输入缓冲区，并在这之后输入存储区和从存储区进入精轧机列，在精轧机列中进行精轧。
在当代的CSP制造设备中，作为精轧机列的坯料，采用连续浇注的薄板坯，它的厚度例如小于70毫米，最好为50毫米。薄板坯从连续浇注机制出的连续铸坯段上分切下来，而且总是具有与所要求的成品热轧宽带钢的卷材重量相应的长度。薄板坯铸坯段连续浇注机的浇注速度比较小，而与之相配的连续式热轧宽带钢精轧机列的喂料速度，大约高于它2至4倍。因此，一台连续式精轧机列，至少配两台浇注机，带来的优点是，薄板坯轮流地从两个连续铸坯段的每一个切出，并接着输入精轧机列进行轧制。借助于例如两个纵向/横向/纵向输送系统，即所谓的“台车”，将薄板坯从浇注线移出，与热轧宽带钢的精轧机列排成一直线，于是薄板坯可以被拉入精轧机列中。在此类设备现有的方案中，两个单排CSP浇注机，各具有一台均热炉，各有一个台车，以及在CSP轧机机列前，两排共有一个中间炉。在每台均热炉中，前后相继地设有一个加热区，一个系统缓冲器和一个存储炉部分。在加热区中，薄板坯被加热到轧制温度。接在它后面的系统缓冲器是必要的，以便在薄板坯从两个浇注机向轧机机列轮流地横向输送时，协调所需要的传输时间。存储炉提供在连续不断制造铸坯段的情况下，协调例如由于更换轧辊或故障引起的轧机机列有限的停车时间的可能性。
在这样一种设备中，例如薄板坯厚为50毫米，宽为1550毫米，薄板坯长为44米，浇注速度5.5米/分，以及连续式热轧宽带钢精轧机列的喂料速度为0.29米/秒，即17.4米/分。因此，喂料速度比浇注速度约高3.2倍。加热区的长度约40米，系统缓冲器和存储炉的长度共约105米，台车长为49米，中间炉的长度为49米。对于此作为举例而假设的CSP设备，炉子长度约145米，包括台车在内为194米，再加上设在轧机机列前的中间炉，则总长度共243米。一种具有如此长度的设备成本极高，并要求很大的厂房面积。
为避免这一缺点，在EPO413169A1中提出了一种制造带钢的设备方案。为降低投资费用和减小面积需求，以及改善温度控制，此已知的精轧机列与带钢浇注设备输出方向相反的方向设置，并有侧向移动机构，此时，在沿带钢浇注设备的排出方向输送的均热炉旁，在中央设一台沿精轧机列相反方向输送的温度均热炉，这三台并列和平行的均热炉，通过侧端的横向输送装置联系起来。
通过薄板坯输送方向的一次转向带来的缺点是，薄板坯的头尾在均热炉中的停留时间差别很大，并因而沿薄板坯长度产生不应有的温度分布。这种已知设备方案的另一个缺点是，炉子设备必须在浇注设备下面穿行。
本发明的目的是对本文开始所述类型的、从连续浇注的坯料制成热轧带材和型材的方法和设备作下文所述的改进，从而能在避免产生上述缺点和问题的条件下，使之具有较短的炉子设备，并因而降低对厂房面积和投资费用的需求。
此目的以与本发明在前序部分所述类型相应的方法采取以下措施来达到，即从缓冲区来的铸坯段送入台车中，并通过台车的横向传送，将它从浇注线送入轧制线，在轧制线中通过使用一台在轧制线中、均热炉旁的存储炉，将铸坯段朝着与连续浇注坯料输送方向相反的方向沿纵向输送，进入此存储炉储存，并在从存储炉调出后，经台车并经过一台设在台车后的轧机机列前的中间炉，进入轧机机列中，并在那里精轧为成品。
本发明还提供了另一种在精轧机列前后相继的工序中，将连续浇注的坯料制成热轧带材或型材的方法，其中，在一台或多台铸造机中连续浇注的坯料凝固后，将其分切成铸坯段，这些铸坯段通过均热炉运行，首先在加热区中加热到轧制温度，接着输入缓冲区，并在这之后输入存储区，并从存储区进入精轧机列，在精轧机列中进行精轧，其特征为：铸坯段从缓冲区取出后，首先在浇注线内沿纵向通过台车输送入一台存储炉中，从存储炉调出后重新送回台车中，通过台车的横向输送，从浇注线驶入轧制线，并在那里沿纵向向前输送，经过中间炉进入轧机机列进行精轧。
使铸坯段不是储存在一台在浇注线内的存储炉部分中，而是在使用一台在均热炉旁设在轧制线中的存储炉的情况下，将铸坯段朝连续浇注坯料输送方向相反的方向，沿纵向输送进入此存储炉，这样做的结果是，为此方法使用的均热炉至少缩短存储炉部分的长度约55米，其总长度例如从147米缩短为92米。因此在避免产生上述缺点和问题的情况下，由于较小的面积需求，此设备所需的投资费用亦较低。
按本发明为实施此方法，在精轧机机列前后相继的工序中，从连续浇注的坯料制成热轧带材或型材的设备，包括两个CSP浇注机或浇注线，它们各有一台均热炉和一个台车，以及包括一个相对于浇注线侧向错开的具有一台中间炉的CSP轧机机列，其中，每一台均热炉设有一个加热区、一个系统缓冲器和一个设计作为存储器炉子部分，用来在连续不断制造连续浇注材料的情况下，协调轧机机列的停车时间，设计作为存储器的炉子部分设在轧制线内、浇注线均热炉旁，并与之相隔一个侧向距离，在至少一条最好两条浇注线中，设附加的存储炉部分，其与均热炉相隔一个与台车长度相应的纵向距离。
本发明的细节，特征和优点在下文对附图中示意表示的实施例所作的说明中给出。
图1一台CSP设备，它有两台浇注机和设在它后面沿纵向延伸的均热炉，以及有一条设在两条浇注线之间具有一台CSP轧机机列的轧制线；
图2一台CSP设备，它有两条平行、具有缩短了的均热炉的浇注线，和一台设在CSP轧机机列的线内的存储炉；
图3按图2所示设备，制成距离/时间网络图形式的工作图表。
图1所示的CSP设备有两条相同的浇注线(X-X)和一条轧制线(Y-Y)。在每条浇注线(X-X)中都有一台铸造机(1a、1b)和一台装在它后面的剪切机(2a,2b)，剪切机将铸条分切成一个个薄板坯。与剪切机连接的是一套长的炉子设备，其中包括一个加热区(3a,3b)、一个系统缓冲器(4a,4b)和一个存储炉(5a,5b)。在图示的举例中，加热区(3)的长度约40米，系统缓冲器(4)的长度同样约40米，以及存储炉部分(5a,5b)的长度约67米。这两台平行的均热炉总长约147米。在这些炉子的后面设置各有一台车(6a,6b)的横向输送装置，台车长度约49米。轧制线(Y-Y)设在这两条浇注线(X-X)之间，轧制线上有长度约49米的中间炉(7)和精轧机列(8)。后者包括三台预精轧机和三台最终精轧机，以及，在入口端有一台除磷设备(9)。
按图2所示的本发明设计的CSP设备，在两条浇注线(X-X)中有两台缩短了的均热炉，它仅有加热区(3a,3b)和系统缓冲器(4a,4b)。加热区(3a,3b)的长度约40米，系统缓冲器(4a,4b)的长度约50米。因此炉子设备的长度从按图1的147米缩短到按图2的92米。按本发明设计为存储炉部分(5)在轧制线(Y-Y)内，设在均热炉(3a,4a；3b,4b)侧旁隔开一定距离处。因此，总起来看，从剪切机(2a,2b)到中间炉(7)未端计算，设备的长度从245米缩短为190米。此时，其结构设计为，存储炉部分(5)大体平行于均热炉的加热区和缓冲区(3,4)延伸。由图2同样可以看出，在设备的这种排列中还有另一个优点是系统缓冲器(4a,4b)从40米加长到约50米，以及存储炉(5)从67米加长到80米。有关于台车(6a,6b)、中间炉(7)和精轧机列(8)的配置情况，按图2的设备与按图1的设备相比没有什么改变。
在一种设计中规定，在至少一条最好两条浇注线(X-X)中，可以设一个附加的存储炉部分(20a,20b)。通过此附加的炉子部分，在不增加炉子设备长度的情况下，例如由于更换轧辊或发生故障，轧机机列停车时可能协调时间，延长了一个浇注长度约为50米，亦即约9分钟的2倍。
图3表示了距离/时间的网络图。在首行中注明了总长度为190米的各相应部分的长度数据，它们是加热区(3)，系统缓冲器(4)，台车(6a和6b)，浇注线(X-X)上附加的存储炉(20a和20b)，以及轧制线(Y-Y)的存储炉(5)和中间炉(7)。在这个例子中表示，在时间为0时，两个薄板坯(2a,2b)在加热区(3a和3b)端头，两个薄板坯(1a,1b)在系统缓冲区(4a,4b)内。在时间t=70秒时，薄板坯(1a,1b)在输送速度0.75米/秒的情况下，向前推进约52.5米，进入台车(6a,6b)。在时间t=110秒时，薄板坯(1a)在行驶速度为0.25米/秒的台车(6a)中，经40秒后移动了约10米，从浇注线移入轧制线(Y-Y)，在此期间台车(66)在第二条浇注线(X-X)中停止不动。当时间t=180秒时，薄板坯(1a)继续移动了约52.5米，从台车(6a)输送到中间炉(7)中。在中间炉中继续输送距离30米后，在时间t=220秒时，到达轧机机列的入口。当进料速度为0.29米/秒时，薄板坯(1a)在约152秒后通过精轧机列(8)。在浇注速度约为0.1米/秒和薄板坯长度为44米的情况下，生产44米长的铸坯段需要440秒。因为在两条浇注线中各连续生产出一个铸坯段，所以每一个周期220秒可提从一个薄板坯(1a,1b)。当每一个薄板坯的制造时间为220秒，而总的轧制时间为152秒时，单纯通过计算便可得出，在每个轧制周期152秒后产生一个约68秒的间歇时间。此时，形成这样的循环顺序，即在t=450秒时完成一个循环，在此期间制造出两个薄板坯，并轧制为成品。由图线可以看出，在t=0和t=440秒之间，总是浇注出一对薄板坯(1a,1b)或(2a,2b)，并向前推移约45米，从加热区(3a,3b)移入系统缓冲器(4a,4b)。在t=180秒和t=220秒之间，薄板坯(16)通过台车(6b)，从浇注线(X-X)驶入轧制线(Y-Y)，并在这之后，在t=220秒和t=290秒之间，亦即经70秒约52.5米后，从一个台车(6a,6b)，或往回驶输入存储炉(5)，或向前驶输入中间炉(7)。薄板坯(16)在它里面停留40秒，亦即至t=330秒，接着，在t=330秒和t=370秒之间，继续输送约30米，到达精轧机列(8)的进口。在t=450秒=t零秒的情况下，循环再次重复进行，在这当儿，经过450秒周期后，与约0.1米/秒浇注速度相应，约44米长的薄板坯(3a,3b)和(2a,26)，已向前推进到(2a,2b)或(1a,1b)的位置上。
由图3的图表可以推知，按本发明设计的工艺过程具有顺畅无阻的过程，在纯粹计算得出共为304秒的每两个轧制行程之间，余下136秒即2×86秒的间隔时间。由此而产生的空转时间，允许精轧机机架的驱动机组，在持续152秒的每个轧制过程期间，可处于高功率级运行，而不会发生电机温度过高的情况。但此图线另一方面还指出，不再适合在工作过程中接通第三条浇注线。通过在设备内设置足够的存储器容量，按本发明设计的炉子设备，在缩短了结构的情况下，有足够的协调时间，以便在更换轧辊或由于其它原因而产生轧机机列停机时间的情况下，保证铸造机至少不间断地生产，直到一个或两个铸造周期的结束。

Claims (6)

1．在精轧机列(8)前后相继的工序中，将连续浇注的坯料制成热轧带材或型材的方法，其中，在一台或多台铸造机(1a,1b)中连续浇注的坯料凝因后，将其分切成铸坯段，这些铸坯段通过均热炉(3a,4a；3b,4b)运行，首先在加热区(3a,3b)中加热到轧制温度，接着输入缓冲区(4a,4b)，并在这之后输入存储区，并从存储区进入精轧机列(8)，在精轧机列中进行精轧，其特征为：从缓冲区(4a,4b)来的铸坯段送入台车(6a,6b)中，并通过台车的横向传送，将它从浇注线(X-X)送入轧制线(Y-Y)，在轧制线中，通过使用一台在轧制线中、并位于均热炉(3a,4a；3b,4b)旁的存储炉，将铸坯段朝着与连续浇注坯料输送方向相反的方向沿纵向输送，进入此存储炉(5)储存，并在从存储炉调出后，经台车并经过一台设在台车后和轧机机列前的中间炉(7)，送入轧机机列中，并在那里精轧为成品。
2．在精轧机列(8)前后相继的工序中，将连续浇注的坯料制成热轧带材或型材的方法，其中，在一台或多台铸造机(1a,1b)中连续浇注的坯料凝固后，将其分切成铸坯段，这些铸坯段通过均热炉(3a,4a；3b,4b)运行，首先在加热区(3a,3b)中加热到轧制温度，接着输入缓冲区(4a,4b)，并在这之后输入存储区，并从存储区进入精轧机列(8)，在精轧机列中进行精轧，其特征为：铸坯段从缓冲区(4a,4b)取出后，首先在浇注线(X-X)内沿纵向通过台车(6a,6b)输送入一台存储炉(20a,20b)中，从存储炉调出后重新送回台车中，通过台车的横向输送，从浇注线驶入轧制线(Y-Y)，并在那里沿纵向向前输送，经过中间炉进入轧机机列进行精轧。
3．按照权利要求2所述的方法，其特征为：铸坯段从缓冲区(4a,4b)取出后，首先在浇注线(X-X)内沿纵向通过台车(6a,6b)输入一台存储炉(20a,20b)中，从存储炉调出后重新送回台车中，通过台车的横向输送，从浇注线驶入轧制线，在那里首先沿纵向往后输送，储存在一台存储炉中，并在从此存储炉调出后，沿纵向向前输送，经过台车和中间炉，进入轧机机列进行精轧。
4．实施按照上述诸权利要求之一项所述的方法、在精轧机机列(8)前后相继的工序中、从连续浇注的坯料制成热轧带材或型材的设备，包括两个CSP浇注机(1a,1b)或浇注线(X-X)，它们各有一台均热炉(3a,4a；3b,4b)和一个台车(6a,6b)，以及包括一个相对于浇注线侧向错开的、具有一台中间炉(7)的CSP轧机机列，其中，每一台均热炉设有一个加热区、一个缓冲区(4a,4b)和一个设计作为存储器的炉子部分(5)，用来在连续不断制造连续浇注材料的情况下，协调轧机机列的停车时间，其特征为：设计作为存储器的炉子部分(5)设在轧制线(Y-Y)内、浇注线(X-X)的均热炉(3a,3b；4a,4b)旁，与均热炉相隔一个侧向距离，在至少一条最好两条浇注线(X-X)中，设附加的存储炉部分(20a)或(20b)，其与均热炉(3,4)相隔一个与台车(6a或6b)长度相应的纵向距离。
5．按照权利要求4所述的设备，其特征为：存储炉部分(5)大体上平行于均热炉的加热区和缓冲区(3a,3b或4a,4b)延伸。
6．按照权利要求4所述的设备，其特征为：附加的存储炉部分(20a)或(20b)大体上平行于位于轧制线(Y-Y)内的中间炉(7)延伸。
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