CN106536072A - 用于长的金属产品的生产的设备和方法 - Google Patents

Abstract

用于诸如棒、杆等细长金属产品的生产的设备（100）和方法，所述设备包括：轧机（10），其包括至少一个轧制机架（5）；铸造站（20），其包括至少第一铸造线（2a）和至少第二铸造线（2b），线（2a、2b）中的每一条均能够操作成生产相应的诸如坯锭的细长中间产品（b2a、b2b）：其中至少所述第一铸造线（2a）与所述轧机（10）直接对齐，所述第一铸造线（2a）被构造成向所述轧机（10）馈送完全连续铸造的线料或铸造的细长中间产品；并且所述第二铸造线（2b）不与所述轧机（10）对齐。所述设备（100）进一步包括双向传送器件（30）以便如下传送所述第二铸造线（2b）的细长中间产品（b2b）：交替地沿第一方向从所述第二铸造线（2b）传送至所述第一铸造线（2a）以使所述细长中间产品（b2b）与所述轧机（10）对齐；或者沿第二方向从所述至少第二铸造线（2b）传送至冷却床（40）。

Description

用于长的金属产品的生产的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于生产细长金属产品（诸如棒、杆、丝线等等）的设备和方法。

背景技术

生产细长金属产品通常在设施中通过连续步骤实现。一般地，在第一步骤中，金属废料作为馈送材料被提供给熔炉，该熔炉加热废料以达到液体状态。之后，使用连续铸造设备以冷却和凝固液体金属并且形成合适大小的线料（strand）。

然后可以切割这样的线料以产生合适大小的中间细长产品，通常是坯锭，以便形成用于轧机的馈送料（feeding stock）。一般地，这样的馈送料然后在冷却床中被冷却。此后，使用轧机以使馈送料或坯锭变换成最终的细长产品，比如能够呈不同大小的钢筋，其能够被用在机械或建筑工业中。为了获得这种结果，馈送料被预加热到适于进入轧机的温度以便用由多个机架（stand）构成的轧制设备轧制。通过被滚轧通过这些多个机架，馈送料被减小到期望的横截面和形状。从前一轧制过程所得的细长产品通常在仍处于热状态中时被切割；在冷却床中冷却；并且最终切割成商售长度并且被包装以准备好递送给消费者。

在下文中，用于制造细长金属产品的设施的无穷操作模式将表示一种设施设置，其中，在铸造站和由铸造过程的产品送料的轧机之间建立直接的、连续的链接。换言之，离开铸造站的中间产品的线料由轧机继续沿一个铸造线轧制。一般地，当设施以完全无穷模式操作时，从沿对应铸造线的铸造站铸成的连续线料被馈送到轧机，而不需要被初步切割成坯锭。在这种情况下，细长的中间产品变得有效地与离开铸造站的线料一致。

在下文中，用于制造细长金属产品的设施的半无穷操作模式将表示一种设施设置，其中，也向轧机馈送初始地在直接链接至轧机的铸造线外部的补充的、通常被初步切割的中间产品。这样的中间产品能够被馈送且插入直接连接至轧机的铸造线中，比如通过使它们来源于其本身不必要与轧机对齐且直接连接到轧机的另一铸造线。

当根据所谓的无穷模式操作时，轧机被设置成与由坯锭连铸机（caster）产生的线料对齐。因此，对于包括直接铸造和轧机的直接送料的制造设施，当其尺寸适合于并且被设想成用于以这种无穷模式操作时，其理想地应当尽可能短，以便最佳地利用刚铸成的坯锭的内部热。在这种构造约束之后，介于通常位于连铸机的末端处的第一剪切件和进入惯用中间坯锭加热装置的入口之间的空间应当保持尽可能短。当以半无穷模式操作时，该紧凑性要求也自然地保持是非常令人期望的。

文献WO 2012/013456 A2公开了包括生产两股线料的中间产品（诸如坯锭）的两条铸造线。这样的设施提供对更好地利用上游炼钢厂的小时生产率的问题的初步解决方案，其中上游炼钢厂的小时生产率通常高于下游轧机的常规生产率。然而，这种设施的布局使得仅能够轧制两股线料中的一股以获得最终产品。通过采取根据WO 2012/013456 A2中所公开的构思的旁路方案，如果存在离开连铸机的可用的至少另一股线料，则从这种另一股线料所得的额外坯锭仅被传送到常规冷却床上。已经在这种床上被冷却的坯锭之后通常旨在直接销售并且不根据无穷操作模式被轧制。这样的设施因此不提供以完全无穷模式或半无穷模式中的任一者运行的最佳的操作灵活性。

具体地，这样的设施不允许以如下方式完全利用多线连铸机的潜能，即实际上优化轧机吞吐量，以便生产如期望的那样多的轧制的最终细长产品。

另一方面，能够以所谓的半无穷模式操作的现有设施不能够确保将附加坯锭插入直接连接至轧机内的操作以无弯斜（cobble-free）的方式且在完全控制坯锭的运动（沿补充坯锭源自的额外铸造线以及尤其是沿直接连接至轧机的主铸造线）的情况下发生。

能够以半无穷模式操作且具有多线连铸机的现有设施均不能有效地解决避免沿铸造线在坯锭之间形成干扰的问题。

由于这种控制缺乏，在以半无穷模式操作的当前设施中，沿轧机的送料方向以及在不与轧机对齐的额外铸造线中，工作流能够被中断。

因此，现有技术中存在对于一种设备和一种对应方法的需要，其用于从包含半无穷操作模式的多个铸造线生产细长的轧制产品，其中轧机输出和诸如坯锭的中间细长产品的生产率被优化并且以无弯斜方式发生，即同一铸造线上或由于坯锭传送而贯穿多条铸造线之间的坯料之间不存在干扰。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供用于生产长的金属产品的灵活的设施和方法，其允许在无穷生产模式和半无穷生产模式之间切换。本发明因此允许就输出而言最佳地利用与轧机直接相关联的多线连铸机的潜能，并且同时，为无缝地生产中间细长产品（诸如待如此销售的坯锭）提供选项。

根据本发明的设施以如下方式操作：其能够取决于最终细长产品的实际需要（诸如轧制钢筋，或者诸如坯锭的中间细长产品）迅速地适应不同生产要求和环境。以此方式，能够比如根据委托订单将生产调整成当前的、实际的需求。

本发明允许通过在不丧失对生产过程且特别是对坯锭运动的控制的情况下向轧机馈送来自至少两股、三股或甚至N股线料的尽可能多的坯锭来增加轧制吞吐量。

本发明的伴随目的是允许实现以上灵活性且同时保持整个设施非常紧凑。

在这方面，根据不会在设施的整个长度和大体体积方面带来负面结果的特定设置实现和控制坯锭沿直接连接至轧机的铸造线的运动以及坯锭在额外铸造线上的运动。

具体地，能够通过操作沿设施生产线的整体展开（development）定位在相同水平处的相同的双作用传送器件有利地执行细长中间产品的这种运动（穿过直接链接至轧机的铸造线和额外铸造线以及从额外铸造线到冷却床两者）。

不需要将导致补充长度至少等于坯料长度的添加于设施的附加件（像惯用方案将代替地采用的那样）。

也通过采取这种设置措施，本发明确保铸造坯锭或中间细长产品的温度不会沿生产线下降过多。因此需要更少的动力来将中间细长产品重新加热到适于后续热轧制的温度，从而符合越来越多的相关节能措施和生态要求。

本发明的伴随目的是通过使用不存在不必要的复杂因素的稳固系统在直接连接至轧机的铸造线上容易地在半无穷生产模式和无穷生产模式之间切换，因此减少对于维护和附加安全措施的需要。

通过根据本发明的设施设置使坯锭传送器件与坯锭加热器件断开，有利地确保了双向（也可以被称为双作用）坯锭传送器件的机械和控制零件不受高温影响。

实现了通向这些传送器件的更容易的通达性，即使在操作期间也是如此。

本发明由根据权利要求1的设备的特征以及根据权利要求11的生产方法的特征实现了这些和其它目标和优点。从属权利要求进一步介绍了特别有利的实施例。

附图说明

现在将参考在附图中呈现的具体实施例更详细地描述本发明的其它目标、特征和优点，附图中：

图1是根据本发明的设备的实施例的示意性总体视图，其中铸造站生产在相应铸造线上行进的实质上彼此平行的第一铸造线料和第二铸造线料；

图2是图1的设备的一部分的示意图，其示出诸如坯锭的细长中间产品从第二铸造线至第一铸造线的交叉传送的具体时刻；

图3是由图1的设备执行的步骤的第一顺序的示意性表示，其示出当满足最小无干扰条件时，如何用来自第二铸造线的额外细长中间产品补充在第一铸造线上运动的细长中间产品；

图4是由图1的设备执行的步骤的第二顺序的示意性表示，其示出当第二铸造线和第一铸造线上均没有满足最小的无干扰条件时，来自第二铸造线的细长中间产品如何被交叉传送到冷却床；

图5是基于传感器器件的输入能够由图1的设备执行的步骤中的一个的示意性表示，其示出来自第二铸造线的一个细长中间产品如何被保持在交叉传送区域内，直到在第一铸造线上证实了下一最小的无干扰条件以便同时传送至第一铸造线；

图6是能够由图1的设备执行的步骤中的一个的示意性表示，其示出根据本发明的设备的双向传送器件的提升装置一旦将来自第二铸造线的细长中间产品带至第一铸造线，将怎样沿第二铸造线朝向等待位置被带回；

图7是当两个细长中间产品自身同时处于沿第二铸造线的交叉传送区域内时，能够由图6的提升设备执行的步骤中的一个的示意性表示，其示出提升装置如何与待传送到冷却床的所述细长中间产品中的一个接合并运送所述细长中间产品中的一个。

在附图中，同样的附图标记描绘同样的元件。

具体实施方式

参考图1，用于细长金属产品（诸如棒、杆等等）的生产的设备100包括：

轧机10，其包括至少一个轧制机架5；和

铸造站20，其包括至少第一铸造线2a和至少第二铸造线2b。

铸造线2a和2b中的每一个均可操作成生产相应的连续线料和/或细长的中间产品b2a、b2b，诸如坯锭。

第一铸造线2a与轧机10直接对齐，并且被构造成向这样的轧机10馈送铸造的连续线料或细长中间产品。根据本发明的一个功能构思，最终馈送轧机10的细长中间产品能够有利地是坯锭b2a以及坯锭b2b。

而所述至少一个第二铸造线2b不与轧机10直接对齐。

根据本发明的设备100进一步有利地包括双作用或双向传送器件30，以便穿过多个铸造线传送细长中间产品。

具体地，对于由此图示的具体实施例，这样的双向传送器件30允许第二铸造线2b的细长中间产品b2b沿两个可能的、优选地相对的方向交叉传送。

具体地，坯锭b2b的传送能够沿第一方向从所述第二铸造线2b至所述第一铸造线2a被执行，以便使所述细长中间产品b2b与轧机10对齐，从而最终根据半无穷操作模式被轧制。

否则，替代性地，根据本发明的设备100的特定双向传送器件30能够沿第二方向从所述至少第二铸造线2b向冷却床40传送坯锭b2b，其中所述第二方向优选地与所述第一方向实质上相对。根据这种第二传送选项被传送到冷却床的坯锭b2b然后将意在作为中间产品被销售，即，坯锭本身然后将可能在不同地点被进一步加工。

这样，整个的、多线的坯锭制造设施能够在不同操作模式之间切换。即，包括所要求保护的设备100的设施能够比如在以下模式之间自动地快速切换：

-半无穷操作模式，其中实现在第二铸造线2b和第一铸造线2a之间的细长中间产品的交换，以实现轧制过程的一贯的更高输出；以及

-仅在与轧机10对齐的第一铸造线上的完全无穷操作模式，其通常带有整个过程的更少的比再加热能耗和/或更好的成材率（material yield）的益处。

一方面，当根据半无穷模式运转时，初始地从铸造站20投放在第一铸造线2a上的坯锭b2a用来自（至少）第二铸造线2b的交叉传送的坯锭b2b补充，因此获得这些交叉传送的坯锭到达轧机10的效果。因此，来自两条铸造线的所有坯锭均能够被轧制。

另一方面，当第一铸造线以完全无穷模式操作时，初始地在第二铸造线2b上的坯锭b2b代替地被传送至冷却床40上，并且不到达轧机10，以便被出售或者用于稍后加热。因此，获得了最大的成材率以及最小的比加热能耗。当例如委托订单要求根据多线料连续铸造生产，从非对齐的线料获得的坯锭作为纯粹的、未轧制中间产品被销售时，第一铸造线的操作模式能够被转变成完全无穷模式。

根据本发明，从半无穷操作模式切换至沿第一对齐的铸造线的基本上无穷的操作模式也优选地取决于细长中间产品的相对运动，且最终取决于第一铸造线和/或第二铸造线上的坯锭之间的干扰的风险。

因此能够有利地根据（in function of）坯锭之间的最小的无干扰条件控制操作模式之间的切换，如将在下文结合根据本发明的过程步骤的描述被更深入地解释的那样。

事实上，本发明允许优化和定制生产输出，从而通过避免第一铸造线和/或其它铸造线上的坯锭之间的干扰，确保第一铸造线和其它额外的铸造线上的无弯斜条件。否则，这样的不期望的干扰将引起由于在相同铸造线上的后续的进入坯锭或由于额外坯锭被插入与轧机对齐的第一铸造线两者所产生的问题。

根据本发明的设备100的双向传送器件30优选地包括用于运送细长中间产品b2b的提升装置31。这样的提升装置能够包括恰当设计的坯锭座。

双向或两作用传送器件能够包括与提升装置31协作的第一和第二运动器件。

第一运动器件允许沿第一方向从所述第二铸造线2b向第一铸造线2a传送第二铸造线2b的所述细长中间产品b2b。

第二运动器件允许沿第二方向从所述至少第二铸造线2b向冷却床40传送第二铸造线2b的所述细长中间产品b2b。这样的第二运动器件能够实质上与第一运动器件相同，并且能够与后者的不同之处仅在于它们沿与第一运动器件相对的方向被驱动。

为了保持整个设备100紧凑并且有利地节省空间，根据本发明的双向传送器件30的所有部件优选地定位在一个相同的交叉传送区域35上。这意味着，对于介绍的具体实施例，提升装置31、第一运动器件和第二运动器件优选地定位在一个相同的交叉传送区域35上。

提升装置31和运动器件因此在空间上被容纳且集合在交叉传送区域或者模块内（其能够具有壁，或者能够是完全开放的），实质上沿所述第一铸造线和第二铸造线处于相同水平上。相对于铸造线的展开处于相同水平意味着实质上处于相同的设施区段。在本发明的上下文中，上文提及的相同水平的定位优选地暗示，双作用传送器件的部件被装纳在实质上距离铸造站的铸造模具或者铸造头相同距离处的交叉传送区域或者模块内。

交叉传送区域35优选在与所述细长中间产品b2b的额定最大长度相同或稍微长于其的长度上伸展。

因此获得了珍贵的空间，并且对应于双作用传送器件的两种功能有利地被涵盖在相同的设施区段内。根据本发明的设备100包括自动化控制系统，其包括与双向传送器件30协作的专用传感器器件6、7。

无论如何，有利地至少沿第一铸造线2a提供传感器器件6。

双向传送器件30能够因此根据由这些传感器6、7收集的信息被激活。

传感器6、7能够是通用光学存在感测式传感器（presence sensor），或者更具体地能够是被设计成检测发出的光或热红外发射体（诸如来自连续铸造的坯锭）的存在的热金属检测器。

沿第一铸造线2a的传感器6优选地定位在交叉传送区域35内且在通向交叉传送区域35的入口的上游1-6米的范围内。通向交叉传送区域的入口的上游的前述范围取决于通常的坯锭长度、通常的坯锭速度及其加速度或者减速度。根据受欢迎的实施例，在第一铸造线2a上给出至少三个这样的传感器6：

-一个第一传感器6被定位在交叉传送区域35的入口之前；

-一个第二传感器6被定位在交叉传送区域35的入口之后不远处；和

-一个第三传感器6被定位在交叉传送区域35的出口处。

根据图2和图5-7中呈现的另一实施例，至少另一传感器7被提供在第二铸造线2b上，优选地被连接到沿第一铸造线2a的传感器器件6并且被定位在交叉传送区域35的出口处。由于传感器7，能够确定坯锭b2b何时已经进入交叉传送区域35并在交叉传送区域35内有效地完成其插入过程。传感器6和7之间的协作能够有效地激活双向传送器件30。

根据本发明的生产方法包括从铸造站20在相应的铸造线上铸造多股线料的第一步骤，所述多条铸造线包括至少第一铸造线2a和第二铸造线2b，以便生产相应的细长中间产品。

通过切割相应的连续铸造的线料获得这样的细长中间产品。

在第一铸造线2a上，能够使相应的线料或者相应的细长中间产品b2a直接运动以向轧机10送料；而在第二铸造线2b上，使相应的细长中间产品b2b在不与轧机10对齐的情况下运动至交叉传送区域35。

这两条不同的铸造线2a、2b上的坯锭b2a、b2b的相对运动优选地是交错的，以便针对半无穷运转更容易地产生必要间隙。

然后以上传感器器件被如下使用。传感器器件6、7检测线料或诸如坯锭的细长中间产品的存在和位置，并且向整个自动化控制系统传输成比例的信号。这样的自动化控制系统基于所接收的输入相应地激活双向传送器件30。

即，自动化控制系统就以下意义而言与双向传送器件30协作：基于由传感器检测到的条件，确定细长中间产品b2b进入第一铸造线2a内的移动，或者朝向冷却床40的移动，或者而是细长中间产品b2b在铸造线2b上的暂时停止。

自动化控制系统能够有利地考虑到沿第一铸造线2a和第二铸造线2b的坯锭位置；在其分散的运动中坯锭b2a和坯锭b2b之间的相对距离；和其速度；以及可选地坯锭的尺寸。

具体地，传感器器件6、7允许自动化控制系统自动地确定在第一铸造线2a上是否满足细长中间产品之间的最小无干扰条件。

如果满足了这样的给定最小无干扰条件，则自动化控制系统激活双向传送器件30以通过从第二铸造线2b向第一铸造线2a交叉传送细长的中间产品b2b来用来自所述第二铸造线2b的额外细长中间产品b2b补充已经在所述第一铸造线上运动的细长中间产品。只要当检测到第一线2a上的相继细长中间产品之间的足够大的间隙时，那么就使另一细长中间产品b2b沿第一方向从第二铸造线2b移动到第一铸造线2a。类似地，如果给出包括两条以上的如例示的铸造线的多条铸造线，则能够使其它的细长中间产品从第n条线移动到与轧机10对齐的第一铸造线2a。

在这种情况下，如图2的中间通道中所例示的，从第二铸造线2b交叉传送的细长中间产品b2b最终被馈送至轧机10，以便与沿第一铸造线2a运动的细长中间产品一起连续地被轧制。这整个工作流在图3的顺序中被示意地示出。

图6图示由传送器件30完成坯锭b2b的交叉传送，其中提升装置31的后续重新定位也是显而易见的。事实上，根据本发明的方法包括重新定位用于执行以下步骤的双向传送器件30的中间步骤：

-将细长中间产品从第二铸造线2b交叉传送到第一铸造线2a；和

-将已经到达第二铸造线2b上的交叉传送区域35的细长中间产品b2b传送到冷却床40。中间重新定位步骤包括将双向传送器件30带回沿第二铸造线的等待位置，以便接收以铸造速度或以高达50米每分钟的加速度进入交叉传送区域35的另一细长中间产品b2b。

由传送器件30执行的交叉传送的期望的运动或移动时间小于20秒，优选地小于15-12秒。优选地，以下操作的整个执行周期被包括在这样的时间范围内：坯锭b2b从其在线2b上的停顿等待位置加速至其交叉传送速度；由传送器件30将坯锭b2b放置在第一铸造线2a上；以及完成坯锭b2b在第一铸造线2a上的释放，使得可以使其朝向轧机入口加速。

否则，如果传感器检测的结果和控制系统的推算是没有满足这样的给定最小无干扰条件，则系统考虑在所述第二铸造线2b上的后续进入的细长中间产品b2b的检测，在待施加于双向传送器件30的两个可能命令之间做出确定。

可以比如也当第一铸造线2a根据无穷操作模式运转并且在线2a上连续铸造的线料在某一时间跨度上未被切割成坯锭而是代替地在未被切割的情况下运动到轧机10时，给出这些条件。在这样条件下且针对采取无穷操作模式的整个阶段而言，线2a上将不存在坯锭间间隙。

具体地，能够指示双向传送器件30将已经到达第二铸造线2b上的所述交叉传送区域35的细长中间产品b2b保持在交叉传送区域35内，直到证实在第一铸造线2a上存在下一最小无干扰条件，以便同时传送到第一铸造线2a，如上文所解释的。这种情况在图5中例示。

如果代替地，控制系统确定将第二铸造线2b上的细长中间产品b2b进一步保持在交叉传送区域35内将由于来自铸造线2b的坯锭或甚至仍未切割的线料的即将到达而带来碰撞或干扰或弯斜的风险，则能够指示双向传送器件30将已经到达所述第二铸造线2b上的所述交叉传送区域35的细长中间产品b2b传送并移动到冷却床40，以便随后作为中间产品销售。

这种情况在图4的工作流顺序以及图7中例示。使其在冷却床40上冷却的这些坯锭能够替代性地被用于之后由轧机10轧制，具体地在铸造站20不可用时，而不是被直接这样销售。

此外，在根据本发明的设备中，自动化控制系统能够基于来自传感器器件6、7的输入确定第一铸造线2a的线料的铸造速度的变化和/或第二铸造线2b的线料的铸造速度。

此外或者替代性地，对于铸造线料的上述铸造速度变化，本设备的自动化控制系统也可以包含控制细长中间产品b2a、b2b沿所述第一铸造线2a和第二铸造线2b的加速度和/或减速度和/或停止的选项。

通过相应铸造线上的铸造线料的铸造速度和/或坯锭的运动速度的受控变化，能够更容易地调节使得在第一线上的相继中间细长产品之间形成足够大的间隙，使得可能有效地激活双向传送器件30以便将细长中间产品b2b沿第一方向从第二铸造线2b传送至第一铸造线2a上。

坯锭在铸造线上的行进速度的调整使得于是可能成比例地增加能够被传送到第一铸造线2a以便热轧的坯锭b2b的数量。理想地，当根据半无穷模式操作时，在通过切割从线料分离之后，所有线料的坯锭均被加速；继之，能够使坯锭可选地减速以在坯锭端点之间获得便利的相对距离，该距离能够是近似0.5-1.5米，通常被称为中间坯锭间隙。

具体地，由铸造过程产生且以铸造速度沿第一铸造线2a运动的细长中间产品可以在通过经由切割器件9切割而从相关线料分离之后被加速通过在其通向感应式加热器80的路途上的交叉传送区域35，以便在第一铸造线2a上产生足够大的间隙来接收来自第二铸造线2b的细长中间产品b2b。

切割器件9能够例如是剪切工具或者火焰切割机。

类似地，第二铸造线2b上的细长中间产品b2b能够在通过经由切割器件9'切割而从相关线料分离之后被加速朝向交叉传送区域35并进入交叉传送区域35内，以便建立距离相继细长中间产品b2b的一定距离间隙，并且与第一铸造线2a上的上述间隙形成同步，使得它们可能移动到第一铸造线2a。

切割器件9'能够例如是剪切工具或者火焰切割机。

仅出于例证的目的，对于长为12米的坯锭，方便的入口坯锭间间隙能够是大约14-15米；而对于长为6米的坯锭，方便的入口坯锭间间隙能够是大约8-9米。

也仅出于例证的目的，以35米每分钟、高达最大50米每分钟的速度运动的加速坯锭能够被加速至少150米/分钟²、优选地180-300米/分钟²且甚至更优选地500-1500米/分钟²。速度和加速度越高，在无穷和半无穷操作模式之间的切换的灵活性就被增强地越多。

通过改变沿相应铸造线2a、2b的线料铸造过程的相对铸造速度；和/或通过改变由铸造产生的且沿第一铸造线2a运动的细长中间产品的速度；和/或通过改变由铸造产生且沿第二铸造线2b运动的细长中间产品b2b的速度，能够实现在不同铸造线上的细长中间产品b2a、b2b的相对运动的便利交错。

因此，因为更不易于产生弯斜，使得能更容易且更安全地从第二铸造线2b向第一铸造线2a交叉传送细长中间产品b2b。

类似地，传感器器件6、7能够控制细长中间产品b2b的等待时间，在该等待时间期间，细长中间产品b2b沿第二铸造线2b在交叉传送区域35内保持空闲（idle）。上述等待时间的持续时间能够有利地与如上文所解释的在第一铸造线2a上的足够间隙的形成协调，从而允许这样的细长中间产品b2b从第二铸造线2b移动到第一铸造线2a。

如上文所述，根据本发明的设备优选地包括用于细长中间产品的加热器件80。这样的加热器件有利地定位成与双向传送器件30沿生产线分开，具体地优选地在所述双向传送器件30所处的设施区段的下游。加热器件80优选地是感应式加热器，而且气体炉也是可能的，只不过更不优选。无论如何，根据本发明的设备100的设计使得在坯锭剪切和通向轧机10的入口之间不插入长隧道或非常长的熔炉。

根据本发明的设备的自动化控制系统能够例如通过有利地使用传感器6、7与坯锭停止系统结合来控制第一铸造线2a上对应于感应式加热器80的先前加速的细长中间产品的减速，以便通过花费最佳的时间量穿过感应式加热器80使这些产品达到用于后续热轧的最佳温度。感应式加热器80的功率不论如何被优选地设定成且其尺寸适合于应对被传送到第一铸造线2a的额外坯锭b2b。因此，需要在通过感应式加热器80的速度减小和由感应式加热器本身产生的加热功率之间实现最佳折衷。无论如何，也由于在下文中呈现的紧凑的结构方案，根据本发明的设备100使热损耗最小化。

根据本发明的设备100优选地包括用于在第一铸造线2a上铸造的细长中间产品的第一剪切工具9。如上文所解释的，第一铸造线2a也能够根据完全无穷操作模式运转，结合该模式，线2a上的连续铸造的线材不被切割。这样的剪切工具9优选地被定位在紧接着对应于所谓的最大固化长度（根据铸造区段和最大速度/吞吐量计算）的铸造线的区域之后。剪切时间能够有利地小于一秒，而诸如火焰切割的其它切割技术通常采用15-60秒（主要取决于坯锭横截面和火焰输出功率）。显而易见地，这样的时间增益反映在沿铸造线行进的同时坯锭的更少的热损耗，以及成比例的更少的需要来自感应式加热器80的热输出。根据本发明的设备100也包括第二剪切工具9'以便将线2b上连续铸造的线料切割成细长中间产品b2b。

根据本发明的设备100的结构因此被设想成使得，优选地，所述第一剪切工具9和通向加热器件80的入口之间的距离小于细长中间产品的额定最大长度的2.4倍，优选地小于所述细长中间产品的额定长度的2倍。这种构建措施进一步增强了根据本发明的设备100的节能特性。仅以示例的方式，根据本发明的设备将产生用于生产和轧制量出为18米长的坯锭的设施的设置，其中剪切工具9和交叉传送区域35的端部之间的总距离仅是大约34米；或者剪切工具9和通向加热器件80的入口之间的总距离仅是大约37。这将在仍具有良好的进一步的安全性/强度裕度的同时被实现，比如考虑到图2中的线2a上的第一进入坯锭b2a的头部或前端点与第一传感器6之间的空置空间。

在未安装感应式加热器的情况下，当考虑半无穷操作模式时，甚至能够使在第一坯锭线料2a上最终固化之后的第一切割工具直至进入第一轧制机架的入口之间的距离小于最大额定坯锭长度的2.7倍、优选地小于最大额定坯锭长度的2.4倍。这钟构造仍然能够允许存在用于放置于交叉传送区域35的端部和第一轧制机架5之间的快速剪切（snapshear）和/或除垢单元的空间。

根据本发明的设备100的实施例，也能够提供用于将第一铸造线2a的细长中间产品b2a传送到应急床4的运动器件。这样的应急冷却床4优选地被定位成关于铸造线方向与用于来自第二铸造线2b的细长中间产品b2b的冷却床40实质上相对。如上文所限定的应急冷却床4可以比如在轧机10中发生弯斜状况的情况中；或者如果产生品质问题并且沿第一铸造线2a运动的坯锭不适合于立即轧制的情况中是有用的。优选地，能够使高达6或10个坯锭从第一铸造线2a移动至旁侧到应急冷却床4上，以便销售或用于随后移回和半无穷轧制。

这样的用于将第一铸造线2a的细长中间产品b2a传送至应急床4的运动器件能够独立于双向传送器件30。上述运动器件与双向传送器件30的断开在传送器件面对针对传送细长中间产品b2b的高操作需求的情况中能够是有利的。替代性地，这样的另一运动器件能够被包括在双向传送器件30中或者与其结合，比如与所述提升装置31协作。

根据本发明的设备100和操作这样的设备的方法通过以下方式有效地实现了轧制吞吐量的最大化：

-当根据半无穷操作模式运转时，优化待最终轧制的额外坯锭的进入顺序；

-允许在直接链接至轧机的线上无缝地瞬时切换至无穷操作模式；

-同时，当由生产要求决定或当产生临界条件时，使中间坯锭生产和储存合理化。

此外，关于半无穷操作模式，本发明保证至坯锭加热器件的途中沿铸造线的热损耗的最小化；以及坯锭间间隙的最小化，保证总的安全性，并且防止坯锭碰撞/干扰或弯斜。

Claims (14)

1.一种用于诸如棒、杆等的细长金属产品的生产的设备（100），所述设备包括：

-轧机（10），其包括至少一个轧制机架（5）；

-铸造站（20），其包括至少第一铸造线（2a）和至少第二铸造线（2b），线（2a、2b）中的每一条均能够操作成生产相应的连续线料和诸如坯锭的细长中间产品（b2a、b2b），其中：

■所述第一铸造线（2a）与所述轧机（10）直接对齐，所述第一铸造线（2a）被构造成向所述轧机（10）馈送连续铸造线料或铸造的细长中间产品（b2a），并且

■所述第二铸造线（2b）不与所述轧机（10）对齐；

其特征在于，所述设备（100）还包括双向传送器件（30）以便传送所述第二铸造线（2b）的细长中间产品（b2b）如下：

沿第一方向从所述第二铸造线（2b）传送至所述第一铸造线（2a），以使所述细长中间产品（b2b）与所述轧机（10）对齐；或者

沿第二方向从所述至少第二铸造线（2b）传送至冷却床（40）。

2.根据权利要求1所述的设备（100），其中，所述双向传送器件（30）被定位在一个交叉传送区域（35）上方，其部件沿所述第一铸造线（2a）和所述第二铸造线（2b）实质上处于相同水平。

3.根据权利要求1或2所述的设备（100），其中，所述双向传送器件（30）包括提升装置（31）以便与以下特征协作地运送细长中间产品（b2b）：

-第一运动器件，其用于沿第一方向从所述第二铸造线（2b）向所述第一铸造线（2a）传送所述第二铸造线的所述细长中间产品（b2b）；以及

-第二运动器件，其用于沿第二方向从所述至少第二铸造线（2b）向冷却床（40）传送所述第二铸造线（2b）的所述细长中间产品（b2b）；

其中，所述提升装置（31）；所述第一运动器件和所述第二运动器件被定位在一个交叉传送区域（35）上方，沿所述第一铸造线（2a）和所述第二铸造线（2b）在空间上实质上处于相同水平。

4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的设备（100），包括自动化控制系统，其包括至少沿所述第一铸造线（2a）与所述双向传送器件（30）协作的传感器器件（6、7）。

5.根据权利要求4所述的设备（100），包括沿所述第二铸造线（2b），连接到沿所述第一铸造线（2a）的所述传感器器件（6）的传感器器件（7）。

6.根据权利要求5所述的设备（100），其中，所述自动化控制系统基于来自所述传感器器件（6、7）的输入确定：

-来自所述第一铸造线（2a）上和/或所述第二铸造线（2b）上的所述铸造站（20）的铸造速度的变化；和/或

-沿所述第一铸造线（2a）和/或所述第二铸造线（2b）的细长中间产品（b2a、b2b）的加速度和/或减速度和/或停止。

7.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的设备（100），包括用于所述细长中间产品（b2a、b2b）的加热器件（80），所述加热器件（80）定位成与所述双向传送器件（30）分开且在所述双向传送器件（30）下游。

8.根据权利要求7所述的设备（100），包括用于所述第一铸造线（2a）上的所述细长中间产品（b2a）的第一剪切工具（9），其中，所述第一剪切工具（9）和通向所述加热器件（80）的入口之间的距离小于所述细长中间产品的额定最大长度的2.4倍，优选地小于所述细长中间产品的额定最大长度的2倍。

9.一种用于通过操作根据权利要求1-10的设备生产诸如棒、杆等的细长金属产品的方法，所述方法包括以下步骤：

-从铸造站（20）在相应铸造线（2a、2b）上铸造多股铸造线料，所述多个铸造线包括用于生产细长中间产品的至少第一铸造线（2a）和第二铸造线（2b），其中：

在所述第一铸造线（2a）上，使相应的铸造线料运动以向轧机（10）直接送料，或者使相应的细长中间产品（b2a）直接运动以向轧机（10）送料；而

在所述第二铸造线（2b）上，使相应的细长中间产品（b2b）不与所述轧机（10）对齐地运动到交叉传送区域（35）；

其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-由传感器器件（6、7）检测在所述第一铸造线（2a）上是否满足细长中间产品之间的给定最小无干扰条件；

-如果满足这样的给定最小无干扰条件，则通过在交叉传送区域（35）内从所述第二铸造线（2b）向所述第一铸造线（2a）交叉传送所述细长中间产品（b2b）来用来自所述第二铸造线（2b）的细长中间产品（b2b）补充在所述第一铸造线上运动的所述细长中间产品（b2a）；并且最终

-向所述轧机（10）馈送从所述第二铸造线（2b）被交叉传送的所述细长中间产品，以待与所述第一铸造线（2a）上的所述细长中间产品一起连续地被轧制；而

-如果没有满足这样的给定最小无干扰条件，则在考虑到检测到在所述第二铸造线（2b）上的后续的进入的细长中间产品（b2b）的情况下，在以下步骤之间自动做出决定：

-将已经到达所述第二铸造（2b）上的所述交叉传送区域（35）的所述细长中间产品（b2b）保持在所述交叉传送区域（35）内，直到在所述第一铸造线（2a）上证实下一最小无干扰条件，以便传送到所述第一铸造线（2a）并随后轧制；或者

-将已经到达所述第二铸造线（2b）上的所述交叉传送区域（35）的所述细长中间产品（b2b）传送到冷却床（40），以便后续作为中间产品销售。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，从所述第二铸造线（2b）向所述第一铸造线（2a）交叉传送所述细长中间产品（b2b）的步骤；以及将已经到达所述第二铸造线（2b）上的所述交叉传送区域（35）的所述细长中间产品（b2b）传送到冷却床（40）的步骤，在所述交叉传送区域（35）内沿所述第一铸造线和所述第二铸造线在空间上实质上在相同水平处被执行。

11.根据权利要求9或10中的任一项权利要求所述的方法，包括重新定位用于执行以下步骤的所述双向传送器件（30）的中间步骤：

-从所述第二铸造线（2b）向所述第一铸造线（2a）交叉传送所述细长中间产品（b2b）；以及

-将已经到达所述第二铸造线（2b）上的所述交叉传送区域（35）的所述细长中间产品（b2b）传送到冷却床（40）；

所述中间重新定位步骤包括将所述双向传送器件（30）带回沿所述第二铸造线 (2b)的等待位置，以便接收进入所述交叉传送区域（35）的另一细长中间产品（b2b）。

12.根据权利要求9至11中的任一项权利要求所述的方法，包括加热沿所述第一铸造线（2a）运动的所述中间产品的另一步骤，所述加热步骤在将所述细长中间产品（b2b）从所述第二铸造线（2b）交叉传送至所述第一铸造线（2a）的所述交叉传送步骤之后，并且与所述交叉传送步骤分开。

13.根据权利要求9至12中任一项权利要求所述的方法，包括改变所述第一铸造线（2a）上的线料的铸造速度和/或所述第二铸造线（2b）上的线料的铸造速度的步骤。

14.根据权利要求9至13中任一项权利要求所述的方法，包括改变由铸造产生的且沿所述第一铸造线（2a）运动的所述细长中间产品（b2a）的速度的步骤；和/或改变由铸造产生且沿所述第二铸造线（2b）运动的所述细长中间产品（b2b）的速度的步骤。