CN105492132B - 用于制造金属带材的连铸连轧设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造金属带材的连铸连轧设备，该连铸连轧设备具有：结晶器110、用于使连铸坯从竖向转向水平的至少一个连铸坯引导装置120、用于将连铸坯210分割成预定长度的金属带材的分割装置130、隧道式炉140、炉卷轧机160、冷却段170和卷取装置180。为了使此类已知的连铸连轧设备在其高度上构造得更加紧凑、更便宜地制造以及可更简单地操作，根据本发明提出，连铸连轧设备的被支撑的长度为2m至5m，该被支撑的长度从结晶器中的铸造液面延伸直至连铸坯引导装置的第二平行部分的最后一个辊子，并且连铸坯引导装置的竖向部分由具有固定侧和松动侧的最多两个部段形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造金属带材的连铸连轧设备。具体而言，本发明涉及一种小型连铸连轧设备，即所谓的微型轧机设备，其用于制造年产量在350000和700000t碳钢之间的扁钢。根据本发明的设备方案的特征在于，低的投资和生产成本、投资资本能良好且在短期内收益的快速的项目可实现性和紧凑的设备布局。根据本发明的设备特别适合于这样的地区中的钢铁制造商，在那里到目前为止没有生产过扁钢和应针对本地的要求进行专门化设置。
背景技术
连铸连轧设备在现有技术中原则上是已知的。因此，德国公开文献DE 41 35 214A1公开了一种连铸连轧设备，该连铸连轧设备具有：结晶器，其具有用于生成连铸坯的竖向出口；和连铸坯引导装置，其用于使连铸坯从竖向转向水平。连铸坯引导装置包括在铸造方向上紧随结晶器之后的竖向部分和联接在竖向部分上的转向部分。竖向部分本身包括紧随结晶器之后的第一平行区段、在铸造方向上紧随该平行区段之后的压下区段和在铸造方向上紧随压下区段之后的第二平行区段，在第二平行区段中进行连铸坯的凝固。在连铸坯引导装置之后是用于将连铸坯分成预定长度的金属带材的分割装置、隧道式炉、用于进一步减小金属带材厚度的炉卷轧机、冷却段以及用于将轧制的金属带材卷成卷的卷取装置。连铸坯引导装置包括多个相继连接的各辊子对，其中，辊子对或辊子对的各个辊子分别单独地调整。
发明内容
本发明的目的在于，以如下方式改进已知的用于制造金属带材的连铸连轧设备，即，该连铸连轧设备尤其在其高度方面可构造得更加紧凑，并且该连铸连轧设备还可更便宜地制造且可更简单地操作。
该目的通过一种用于制造金属带材的连铸连轧设备实现，所述连铸连轧设备具有：结晶器，其具有用于生成连铸坯的竖向出口；至少一个连铸坯引导装置，其用于使连铸坯从竖向转向水平，其中，所述连铸坯引导装置具有在铸造方向上紧随所述结晶器之后的竖向部分和转向部分，其中，所述竖向部分具有紧随所述结晶器之后的第一平行区段、在铸造方向上紧随所述第一平行区段之后的压下区段和在铸造方向上紧随所述压下区段之后的第二平行区段，在该第二平行区段中进行连铸坯的凝固；分割装置，其用于将所述连铸坯分割成预定长度的金属带材；隧道式炉；炉卷轧机；冷却段；以及卷取装置，其用于将轧制的金属带材卷成卷材。因此，根据本发明的连铸连轧设备的特征在于，连铸连轧设备的被支撑的长度为2m至5m，该被支撑的长度从结晶器中的铸造液面延伸直至连铸坯引导装置的竖向部分的最后一个辊子，并且连铸坯引导装置的竖向部分由最多两个、优选地仅仅一个唯一的具有固定侧和松动侧的部段形成，在所述连铸坯引导装置中的所有连铸坯引导辊子的直径<140mm，以及所述连铸连轧设备的总的结构高度小于7.5m。
被支撑的长度的测量是沿铸造方向从结晶器中的铸造液面直至第二平行部分的末端，然而不是从结晶器中的铸造液面直至竖向部分的末端(即，弯曲驱动器)。
基于要求保护的短的被支撑的长度，连铸连轧设备还在其高度方面相比于其他在现有技术中已知的连铸连轧设备仅仅很短地构造。连铸坯引导装置的竖向部分以分部段构造的方式构造成具有优选地仅仅一个唯一的部段(其带有连续的一件式的固定侧和多件式的松动侧)，这提供的优点是，比起连铸坯引导装置构造成具有多个可单独操控的辊子的情况，执行器的数量(即，对于辊子而言所需的调整部的数量)更少。因此，多件式设计的松动侧是需要的，以便可通过第一平行区段、紧接在后面的压下区段以及第二平行区段它们各自的辊子单独地对第一平行区段、压下区段以及第二平形区段进行调整。
根据第一实施例，第一平行区段具有小于500mm的被支撑的长度并且包括一至三个沿铸造方向相继布置的辊子对，或者第一平行区段构造为格栅的形式，以首先无弯曲地引导连铸坯。
压下区段有利地包括三至八个辊子对，这些辊子对沿铸造方向在小于1.5m的长度上相继布置并且形成LCR(Liquid-Core-Reduction，液芯压下技术)压下段。
第二平行区段优选地具有小于1.5m的长度。
最后提到的两个特征，即，在压下区段中的辊子对的数量以及第二平行区段的长度，有利地用于限制连铸连轧设备的高度。
优选地所有连铸坯引导辊子的直径、然而尤其在压下区段中的连铸坯引导辊子的直径小于180mm、优选地小于140mm。尤其如果在压下区段内不只通过一个辊子对、而是通过多个辊子对压下，则该辊子尺寸是足够的。连铸坯引导装置的第二平行部分的在铸造方向上位于最后的辊子对可有利地调节至20mm至40mm的辊隙尺寸。
结晶器的窄侧引起前结晶器的铸造厚度为40mm至60mm。连铸连轧设备的总的结构高度H2小于7.5m。
附图说明
说明书附有2个附图，其中：
图1示出了根据本发明的连铸连轧设备；以及
图2示出了根据本发明的连铸连轧设备的连铸坯引导装置的详细视图。
具体实施方式
下面参考所提及的附图以实施例的形式详细说明本发明。在所有的附图中，相同的技术元件以相同的附图标记表示。
图1以整体视图示出了根据本发明的连铸连轧设备。因此，在铸造方向R上来看，连铸连轧设备100包括以下构件：铸造平台105、结晶器110、连铸坯引导装置120、分割装置130、隧道式炉140、炉卷轧机160、冷却段170以及卷取装置180。此外，在隧道式炉和炉卷轧机之间还可可选地布置感应式加热系统150。下面更详细地说明各个构件。
铸造平台105包括用于操纵钢水包的转塔或钢水包运输车。分配器用于连续铸造，其中，连铸连轧设备且尤其是连铸坯引导装置构造成用于单流运行。铸造运行能够实现利用在钢水包和分配器之间的陶瓷结构元件(遮蔽管)或在分配器和结晶器之间的陶瓷结构元件(浸入管)盖住的铸造。分配器典型地被遮蔽保护粉盖住，而结晶器被铸造保护渣盖住。
结晶器110典型地为CSP(Compact-Strip-Production，紧凑式带钢生产线)结晶器。结晶器可由四个单独的侧壁(典型地，两个宽侧和两个窄侧)构成，或者构造为框式结晶器。在构造有窄侧的情况下，有利地设有窄侧调节装置用于在铸造运行之前和在铸造运行期间调节铸造规格；优选地进行在线调节。结晶器配备有集成的液位测量装置，其例如射电地或基于涡流测量法工作。
结晶器可构造为漏斗形结晶器，在上部的结晶器头部处具有20mm至60mm的曲面。出口可平行地构造或也具有小于10mm的剩余曲面。结晶器板(即，结晶器的侧壁)由铜或铜合金制成，其中，整个面或部分面具有或没有降低磨损的涂层。为了每分钟最高660次的振荡行程和最高+/-5mm的振幅，结晶器优选地配备有振荡式驱动器。结晶器典型地按照每米铸造宽度用每分钟1000至4000升的水量进行水冷。漏斗形结晶器的长度或者说高度为0.9m至1.3m。出口厚度为40mm至60mm。铸造速度在2.5m/min和7.5m/min之间。
在铸造方向上紧随结晶器110之后的连铸坯引导装置120包括竖向部分125和在铸造方向R上接着该竖向部分的转向部分128。下面参考图2对这两个部分进行详细说明。
竖向部分125包括紧随结晶器之后的第一平行区段125-1、在铸造方向上紧随该平行区段之后的压下区段125-2和在铸造方向上紧随压下区段之后的第二平行区段125-3，连铸坯的凝固在第二平行区段中进行。
第一平行部分125-1包括最多三个辊子对，这些辊子对布置在结晶器下方并且关于铸造方向布置成对准结晶器的出口。替代地，第一平行部分可构造为引导格栅。第一平行部分与其构造无关地在铸造方向上的长度最大为500mm。
压下区段125-2包括三至八个辊子对并且在小于1.5m、优选地小于1m的长度上延伸。在压下区段内，连铸坯根据液芯压下技术即LCR工艺在其厚度方面压下的程度在33％和66％之间。在此，厚度例如从40mm至60mm压下到20mm至40mm。因此，对于根据本发明的设备方案典型的是：在调整成锥形的压下区段125-2中大的压下或厚度减小的同时，短的连铸坯引导装置，尤其是短的压下部分；可设定成
在铸造方向上接着压下区段125-2的是所述第二平行区段125-3，该第二平行区段具有小于1.5m、优选地小于1.0m的长度。第二平行区段包括四至十个辊子对。在实践中，第二平行区段也可调整成轻微地呈锥形，以便考虑到热学上的逐渐变细，即，由于冷却产生的材料收缩。
竖向的连铸坯引导装置区域125优选地由具有固定侧和松动侧的仅仅一个部段形成。部段的固定侧(在图2中连铸坯210的左边)一件式地形成，而松动侧(在图2中连铸坯210的右边)例如分成三个部分。这意味着，为第一平行部分125-1、压下区段125-2和第二平行区段125-3设置有可单独调整的部段机架。部段的辊子对或机架的调整通常经由具有力监测系统的位置可调的液压缸进行。在部段区域内可取消辊子驱动。连铸坯引导辊子为直径小于180mm、优选地在轴向辊子实施方案中具有内冷却的至少容易分开的辊子。在竖向部分的区域中的二次冷却通过单组分喷嘴或双组分喷嘴以0.5l/kg至4l/kg冷却介质(例如每公斤钢0.5升至4升水)的水加载比密度进行。二次冷却的调节通过喷射计划或优选地通过过程模型实现。
如在图2中示出的那样，在竖向部分125的端部处的连铸坯驱动机构包括弯曲驱动器190，该弯曲驱动器以一个或最多两个辊子对的形式来构造，在所述一个或最多两个辊子对中两个辊子分别受到驱动。在第二平行部分125-3的末端(在铸造方向上来看)和弯曲驱动器190(尤其是其辊子对的转动轴线)之间的间距小于1m。连铸坯驱动机构还包括矫直驱动器195，该矫直驱动器在矫直区域中、即在转向区域128的末端处具有最多4个受驱动的辊子。弯曲驱动器和矫直驱动器为可单独操控的辊子对，优选地具有位置和力监测系统。在转向部分128中的弯曲和引导辊子负责在弯曲驱动器190和位于转向部分的末端处的矫直驱动器195之间充分地引导金属带材。
设备的总的结构高度H2(从铸造液面至在连铸坯转向到水平面中之后的连铸坯测得该结构高度)在5m和7.5m之间。
如所述的那样，在转向部分128之后接有分割装置130和隧道式炉，以使直至此时已发生的铸造工艺与随后将要发生的轧制工艺分开。可选地，在隧道式炉140之后布置所述感应式加热系统150，以加热铸锭或金属带材和/或使金属带材的温度在金属带材的长度上均匀化。
在具有两个卷取炉162、164的炉卷轧机160中，金属带材在例如三个、五个或七个道次中轧制成预定的最终厚度。在炉卷轧机之后紧跟着所述冷却段170和卷取机180。
附图标记列表：
100 连铸连轧设备
105 铸造平台
110 结晶器
120 连铸坯引导装置
123 辊子对
125 竖向部分
125-1 第一平行区段
125-2 压下区段
125-3 第二平行区段
128 转向部分
130 分割装置
140 隧道式炉
150 感应式加热系统
160 炉卷轧机
162 卷取炉(斯特克尔式)
164 卷取炉(斯特克尔式)
170 冷却段
180 卷取装置
190 弯曲驱动器
195 矫直驱动器
210 连铸坯
220 金属带材
250 卷材
R 铸造方向
H1 被支撑的长度/高度
H2 结构高度
D 直径
Claims (6)
1.一种用于制造金属带材(220)的连铸连轧设备(100)，具有：
结晶器(110)，其具有用于生成连铸坯(210)的竖向出口；
至少一个连铸坯引导装置(120)，其用于使连铸坯从竖向转向水平，其中，所述连铸坯引导装置(120)具有在铸造方向(R)上紧随所述结晶器之后的竖向部分(125)和转向部分(128)，其中，所述竖向部分具有紧随所述结晶器之后的第一平行区段(125-1)、在铸造方向上紧随所述第一平行区段之后的压下区段(125-2)和在铸造方向上紧随所述压下区段之后的第二平行区段(125-3)，在该第二平行区段中进行连铸坯的凝固；
分割装置(130)，其用于将所述连铸坯(210)分割成预定长度的金属带材(220)；
隧道式炉(140)；
炉卷轧机(160)；
冷却段(170)；以及
卷取装置(180)，其用于将轧制的金属带材(220)卷成卷材(250)；
其特征在于，
所述连铸连轧设备(100)的被支撑的长度(H1)为2m至5m，该被支撑的长度从在所述结晶器中的铸造液面延伸直至所述连铸坯引导装置(120)的第二平行部分(125-3)的最后一个辊子；
所述连铸坯引导装置的竖向部分(125)由具有一件式的固定侧和多件式的松动侧的最多两个部段形成；
在所述连铸坯引导装置中的所有连铸坯引导辊子(122)的直径(D)<140mm；以及
所述连铸连轧设备(100)的总的结构高度(H2)小于7.5m。
2.根据权利要求1所述的连铸连轧设备(100)，其特征在于，所述第一平行区段(125-1)小于500mm并且包括1至3个沿铸造方向相继布置的辊子对或包括格栅，以用于首先无弯曲地引导所述连铸坯(210)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的连铸连轧设备(100)，其特征在于，所述压下区段(125-2)包括3至8个辊子对，这些辊子对沿铸造方向在小于1.5m的长度上相继布置并且形成液芯压下技术LCR压下段。
4.根据权利要求1所述的连铸连轧设备(100)，其特征在于，所述第二平行区段(125-3)具有小于1.5m的长度。
5.根据权利要求1所述的连铸连轧设备(100)，其特征在于，至少所述连铸坯引导装置的第二平行部分(125-3)的在铸造方向上位于最后的辊子对(123)的间隙能调节至用于连铸坯的20mm至40mm的铸造厚度。
6.根据权利要求1所述的连铸连轧设备(100)，其特征在于，所述结晶器(110)的窄侧形成连铸坯的40mm至60mm的铸造厚度。
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