DE102006004688A1 - Verfahren und Giess-Walz-Anlage zum Herstellen von warmgewalztem Metall - insbesondere Stahlwerkstoff-Band mit hoher Oberflächengüte - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren und eine Gieß-Walz-Anlage zum Herstellen von warmgewalztem Metall-, insbesondere Stahlwerkstoff-Band (7) mit hoher Oberflächengüte aus im Stranggießverfahren gegossenen Brammen- oder flachen Dünnsträngen (2, 2a), werden zum Entzundern auf der Grundlage der Rotorentzunderung betrieben. Um neben der Anwendung des rotierenden Entzunderns bisher nicht berücksichtigte Parameter des Stranggießens mit einzubeziehen, wird die hydraulisch oszillierte Stranggießkokille (9) in mehreren unterschiedlichen Oszillationskurven (16, 17, 18) gefahren und die tiefe Reinigung der Oszillationsmarken wird durch Einstellen des als optimal für jeden Gießwerkstoff ermittelten Oszillationsverlaufs durchgeführt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Gieß-Walz-Anlage zum Herstellen von warmgewalztem Metall-, insbesondere Stahlwerkstoff-Band mit hoher Oberflächengüte aus im Stranggießverfahren gegossenen Brammen- oder flachen Dünnsträngen, das an seiner Strangoberfläche entzundert, auf Walztemperatur erwärmt und in einer mehrgerüstigen Warmband-Walzstraße mit geringen Banddicken fertiggewalzt wird, wobei der Gießstrang nach Austreten aus einer Strangführung, vor Eintreten in einen Wärmeausgleichsofen und/oder nach Austreten aus einem Wärmeausgleichofen und Einlaufen in die Warmband-Walzstraße an einer oder beiden Strangoberflächen durch mehrere rotierende Düsen, aus denen Druckflüssigkeit wiederkehrend auf eine jeweils gleiche Oberflächenstelle mit hohem Beaufschlagungsdruck gespritzt, von Zunder und/oder Gießpulver befreit und die Oszillationsmarken tiefgereinigt werden.
  • Ein solches Verfahren ist ähnlich aus der DE 43 28 303 C2 bekannt. Allerdings wird dort nicht von einem stranggegossenen Brammen- oder Dünnbrammen-Querschnitt ausgegangen und die Rotorentzunderung ist im wesentlichen auf Walzgut angewendet und berücksichtigt somit nicht das besondere Herstellverfahren durch Stranggießen. Außerdem reicht die Abtragungstiefe nicht aus, neben unsichtbarem Zunder auch jede herstellbedingte Oszillationsmarke zu erfassen.
  • Daneben wird durch eine sehr hohe Wassermenge eine unerwünscht hohe Abkühlung des Walzgutes bewirkt.
  • Aus der EP 0 586 823 B1 ist eine Entzunderungsvorrichtung für Gieß- und Walzstraßen bekannt. Dabei wird eine drehbarer Arm mit Düse eingesetzt und Zurückhalte-, Schutz- und Rückgewinnungsplatten für den abgetragenen Zunder und die große Menge des Spritzwassers vorgeschlagen.
  • Aus der EP 0 625 383 B1 ist eine erste Entzunderungseinrichtung bekannt, die aus einem Zunderwäscher herkömmlicher Bauart bestehen kann und eine zweite Entzunderungseinrichtung mit rotierenden Düsen.
  • Aus der EP 0 611 610 B1 ist eine Rotorentzunderung mit geringem Wasserverbrauch bekannt, die einen geringeren Temperaturabfall des Walzgutes bewirken soll.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neben der Anwendung des rotierenden Entzunderns bisher nicht berücksichtigte Parameter einzubeziehen, die durch das Stranggießen gegeben sind.
  • Die gestellte Aufgabe wird in Kombination mit der eingangs bezeichneten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die hydraulisch oszillierte Stranggießkokille in mehreren unterschiedlichen Oszillationskurven gefahren wird und dass die tiefe Reinigung der Oszillationsmarken durch Einstellen des als optimal für jeden Gießwerkstoff ermittelten Oszillationsverlaufs durchgeführt wird. Die Vorteile sind, dass neben dem eigentlichen Entzundern jetzt noch die Oszillationsmarken sehr weitgehend gereinigt werden können und dadurch ein Fertigwalzen auf ultradünne Endwalzdicken gleich/kleiner 1,2 mm begünstigt wird. Das bedeutet, dass bspw. für diese Abmessungen das Fertigwalzen im Austenitgebiet der Kristallstruktur möglich ist.
  • In Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Beaufschlagen der rotierenden Düsen mit Druckflüssigkeit durch deutlich weniger Druckmedium erfolgt als bisher in sog. Zunderwäschern aufgewendet worden ist, bei gleichen Parametern des Gieß- oder Walzprozesses. Dadurch kann bei gleicher oder besserer Entzunderungswirkung an Druckmedium, wie bspw. Wasser, gespart werden.
  • Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, dass über ein hinsichtlich des Temperaturniveaus des Gieß- oder Walzstrangs geregeltes Beaufschlagen der rotierenden Düsen mit Druckmedium die Temperaturverluste des Gießstrangs niedrig gehalten werden. Dadurch findet eine Verringerung der Temperaturverluste der Brammen und Dünnstränge statt, womit wesentlich bessere Bedingungen für das Warmwalzen der ultradünnen Endwalzdicken und Energie-Ersparnis verbunden sind.
  • Die zugehörige Gieß-Walz-Anlage, insbesondere eine Kompakt-Gieß-Walz-Anlage (CSP), bestehend aus einer Stranggießvorrichtung für flüssige Metalle, insbesondere für flüssige Stahlwerkstoffe, deren Stranggießkokille mit einem hydraulischen Oszillationsantrieb verbunden ist, auf die in Strangabzugsrichtung zumindest eine Strangführung, ein Temperaturausgleichsofen, ggf. eine Ofenfähre und eine mehrgerüstige Warmband-Fertigwalzstraße und ein Haspel folgen, ist dahingehend weiterentwickelt, dass zwischen der Strangführung und dem Temperaturausgleichsofen bzw. zwischen einem Richttreiber und einer Schere und/oder zwischen dem Temperaturausgleichsofen und de Warmband-Fertigwalzstraße eine Einrichtung mit rotierenden Düsen angeordnet ist, aus denen ein Druckmedium mit hohem Beaufschlagungsdruck wiederkehrend auf eine jeweils gleiche Oberflächenstelle gerichtet ist. Dadurch können die beschriebenen Wirkungen des Verfahrens erzeugt werden.
  • Wie in anderem Zusammenhang bekannt ist, sind mehrere Düsen für Druckmedium an einem Rotor angeordnet. Es ist jedoch vorteilhaft, solche Düsen auch für andere Medien als Wasser von Normaltemperatur vorzusehen.
  • Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass mehrere Rotoren mit am Rotor-Umfang angeordneten Düsen für Druckmedium in einer Reihe quer zum Verlauf des Gieß- oder Walzstrangs angeordnet sind. Dadurch können die bisher verwendeten Abspritzbalken der Zunderwäscher einzeln oder vollständig ersetzt werden.
  • Schließlich ist die Anwendung der Rotor-Entzunderung auf eine Warmband-Walzstraße mit sieben oder mehr Fertigwalzgerüsten jeweils vor dem Eintritt in das erste Fertigwalzgerüst vorgesehen.
    •
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Merkmale dargestellt, die nachstehend noch näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Gieß-Walz-Kompakt-Anlage in perspektivischer Seitenansicht,
  • 2 eine in einem kompakten Schutzgehäuse befindliche Stranggießkokille mit hydraulischem Oszillationsantrieb,
  • 3 mehrere Diagramme von unterschiedlichen Oszillationsbewegungen der Stranggießkokille und
  • 4 einen einzelnen Rotor mit am Rotorumfang angeordneten Düsen.
  • Eine Gieß-Walz-Anlage 1 (1), die insbesondere eine CSP-Anlage (Compact Steel Plant) darstellt, besteht aus einer Stranggießvorrichtung 2, in der flüssiges Metall, insbesondere flüssiger Stahlwerkstoff, mittels einer Stranggießkokille 9 vergossen wird. Die Stranggießkokille 9 ist mit einem hydraulisch oszillierenden Antrieb 9a (2) versehen. Auf die Stranggießkokille 9 folgt in Strangabzugsrichtung 11 eine Strangführung 3, ein Temperaturausgleichsofen 4, falls vorgesehen, eine Ofenfähre 5 und eine mehrgerüstige Warmband-Fertigwalzstraße 6 und dahinter ein Haspel 8 zum Aufwickeln des Bandes 7.
  • Zwischen der Strangführung 3 und dem Temperaturausgleichsofen 4 bzw. zwischen einem Richttreiber 12 mit Schere 13 und/oder zwischen dem Temperaturausgleichssofen 4 und der Warmband-Fertigwalzstraße 6 ist eine Einrichtung 14 mit rotierenden Düsen 15 (4) angeordnet, aus denen Druckmedien (meist Flüssigkeit, wie bspw. Wasser) mit hohem Beaufschlagungsdruck wiederkehrend auf eine jeweils gleiche Oberflächenstelle gerichtet ist.
  • Gemäß 3 wird die hydraulisch oszillierende Stranggießkokille 9 in mehreren unterschiedlichen Oszillationskurven 16, 17, 18 bewegt, so dass für den jeweils ausgewählten Gießwerkstoff ein jeweils unterschiedlicher Oszillationsverlauf 16a, 17a, 18a entsteht. Die Oszillationskurven 16, 17, 18 können durch unterschiedliche Kokillenhübe, unterschiedliche Gießgeschwindigkeit, unterschiedlich voreilende Kokillengeschwindigkeiten beim Abwärtshub (sog. Negativ-Strip) unterschiedliche Kurvenformen (bspw. Sinusschwingungen) u. dgl. erhalten werden. Das Beaufschlagen der rotierenden Düsen 15 mit Druckflüssigkeit 19 kann mit deutlich weniger Druckmittel (Druckmedium) erfolgen als bisher in sog. Zunderwäschern aufgewendet worden ist, wobei gleich Verhältnisse, d.h. Parameter der sich gegenüberstehenden Prozesse zugrunde gelegt werden. Gleichzeitig wird über ein hinsichtlich des einzuhaltenden Temperaturniveaus des Gieß- oder Walzstrangs (2b) das Beaufschlagen der rotierenden Düsen 15 mit Druckmedium die Temperaturverluste des Gießstrangs 2b so niedrig wie möglich gehalten.
  • Mehrere Düsen 15 für das Druckmedium sind an einem Rotor 20 (4) zusammengefasst und mehrere Rotoren 20 weisen am Rotor-Umfang 20a befestigte Düsen 15 für Druckmedium auf und sind in einer Düsenreihe 21 quer zum Verlauf des Gieß- oder Walzstrangs 2b angeordnet. Vorteile ergeben sich auch aus meh reren solcher Düsenreihen 21, wobei kleinere Düsenstrahlen als bei nur einer einzigen Düsenreihe 21 eingesetzt werden können.
  • Die Rotor-Entzunderung kann auf eine Warmband-Walzstraße 6 mit sieben oder mehr Fertigwalzgerüste 6a vor dem Eintritt des Walzbandes in das erste Fertigwalzgerüst 6a angewendet werden.
    • 1
    CSP-Anlage (Compact Steel Plant)
    2
    Brammenprofil
    2a
    Dünnstrangprofil
    2b
    Gießstrang
    2c
    Strangoberfläche
    3
    Strangführung
    4
    Temperaturausgleichsofen
    5
    Ofenfähre
    6
    Warmbandwalzstraße
    6a
    Fertigwalzgerüst
    7
    Stahlwerkstoffband
    8
    Haspel
    9
    hydraulisch oszillierte Stranggießkokille
    9a
    Oszillations-Antrieb
    10
    Oszillationskurve
    11
    Strangabzugsrichtung
    12
    Richttreiber
    13
    Schere
    14
    Einrichtung mit rotierenden Düsen
    15
    rotierende Düse
    16
    Oszillationskurve
    16a
    Verlauf der Oszillationskurve
    17
    Oszillationskurve
    17a
    Verlauf der Oszillationskurve
    18
    Oszillationskurve
    18a
    Verlauf der Oszillationskurve
    19
    Druckflüssigkeit
    20
    Rotor
    20a
    Rotor-Umfang
    21
    Reihe aus Rotoren

Claims (7)

  1. Verfahren zum Herstellen von warmgewalztem Metall-, insbesondere Stahlwerkstoff-Band (7) mit hoher Oberflächengüte aus im Stranggießverfahren gegossenen Brammen- oder flachen Dünnsträngen (2, 2a), das an seiner Strangoberfläche (2c) entzundert, auf Walztemperatur erwärmt und in einer mehrgerüstigen Warmband-Walzstraße (6) mit geringen Banddicken fertiggewalzt wird, wobei der Gießstrang (2a) nach Austreten aus einer Strangführung (3), vor Eintreten in einen Wärmeausgleichsofen (4) und/oder nach Austreten aus einem Wärmeausgleichsofen (4) und Einlaufen in die Warmband-Walzstraße (6) an einer oder beiden Strangoberflächen (2c) durch mehrere rotierende Düsen (15), aus denen Druckflüssigkeit (19) wiederkehrend auf eine jeweils gleiche Oberflächenstelle mit hohem Beaufschlagungsdruck gespritzt, von Zunder und/oder Gießpulver befreit und die Oszillationsmarken tiefgereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulisch oszillierte Stranggießkokille (9) in mehreren unterschiedlichen Oszillationskurven (16, 17, 18) gefahren wird und dass die tiefe Reinigung der Oszillationsmarken durch Einstellen des als optimal für jeden Gießwerkstoff ermittelten Oszillationsverlaufes (16a, 17a, 18a) durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beaufschlagen der rotierenden Düsen (15) mit Druckflüssigkeit (19) durch deutlich weniger Druckmedium erfolgt als bisher in sog. Zunderwäschern aufgewendet worden ist, bei gleichen Parametern des Gieß- oder Walzprozesses.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über ein hinsichtlich des Temperaturniveaus des Gieß- oder Walzstrangs (2b) geregeltes Beaufschlagen der rotierenden Düsen (15) mit Druckmedium, die Temperaturverluste des Gießstrangs (2b) niedrig gehalten werden.
  4. Gieß-Walz-Anlage (1), insbesondere Kompakt-Gieß-Walz-Anlage (CSP), bestehend aus einer Stranggießvorrichtung (2) für flüssige Metalle, insbesondere für flüssige Stahlwerkstoffe, deren Stranggießkokille (9) mit einem hydraulischen Oszillationsantrieb (9a) verbunden ist, auf die in Strangabzugsrichtung (11) zumindest eine Strangführung (3), ein Temperaturausgleichsofen (4), ggf. eine Ofenfähre (5) und eine mehrgerüstige Warmband-Fertigwalzstraße (6) und ein Haspel (8) folgen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Strangführung (3) und dem Temperaturausgleichsofen (4) bzw. zwischen einem Richttreiber (12) und einer Schere (13) und/oder zwischen dem Temperaturausgleichsofen (4) und der Warmband-Fertigwalzstraße (6) eine Einrichtung (14) mit rotierenden Düsen (15) angeordnet ist, aus denen Druckmedium mit hohem Beaufschlagungsdruck wiederkehrend auf eine jeweils gleiche Oberflächenstelle gerichtet ist.
  5. Gieß-Walz-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen (15) für Druckmedium an einem Rotor (20) angeordnet sind.
  6. Gieß-Walz-Anlage nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rotoren (20) mit am Rotor-Umfang (20a) angeordneten Düsen (15) für Druckmedium in einer Reihe (21) quer zum Verlauf des Gieß- oder Walzstrangs (2b) angeordnet sind.
  7. Gieß-Walz-Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch die Anwendung der Rotorentzunderung auf eine Warmband-Walzstraße (6) mit sieben oder mehr Fertigwalzgerüsten (6a) vor dem Eintritt in das erste Fertigwalzgerüst (6a).
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