DE102015216512A1

DE102015216512A1 - Plant according to the CSP concept and method for operating such a plant

Info

Publication number: DE102015216512A1
Application number: DE102015216512.4A
Authority: DE
Inventors: Dieter Rosenthal; Christoph Klein
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2017-03-02
Also published as: TWI615210B; EP3341142B1; TW201711766A; WO2017036769A1; EP3341142A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Herstellung von Metallbändern, vorzugsweise Stahlbändern, einer Dicke von 0,8 bis 25 mm im Batch- oder Semi-Endlos-Betrieb, umfassend wenigstens eine Gießmaschine zum Gießen von Dünnbrammen und eine stromabwärts der wenigstens einen Gießmaschine angeordnete Walzeinrichtung mit mehreren Walzgerüsten zum Walzen der Dünnbrammen zu Metallbändern vorbestimmter Dicke, sowie wenigstens eine stromabwärts der Walzeinrichtung angeordnete Haspelvorrichtung, wobei zwischen der wenigstens einen Gießmaschine und der Walzeinrichtung eine Schere und ein Ofen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzeinrichtung eine Einrichtung zum Verändern des Walzspaltes wenigstens eines Walzgerüsts während des Walzvorgangs aufweist und eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die Anlage so steuert, dass ein Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb oder zurück abhängig von der Metallqualität, vorzugsweise Stahlqualität, und der gewünschten Dicke des herzustellenden Metallbands erfolgt, und dass das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb im Verlauf des Walzvorganges durch die Walzeinrichtung erfolgen kann.The invention relates to a plant and a method for producing metal strips, preferably steel strips, of a thickness of 0.8 to 25 mm in batch or semi-continuous operation, comprising at least one casting machine for casting thin slabs and one downstream of the at least one casting machine arranged rolling device with a plurality of rolling stands for rolling the thin slabs to metal strips of predetermined thickness, and at least one arranged downstream of the rolling device reeling device, wherein between the at least one casting machine and the rolling means a pair of scissors and a furnace are arranged, characterized in that the rolling means comprises means for changing the rolling gap of at least one rolling stand during the rolling operation and a control device is provided which controls the system so that switching from batch mode to semi-continuous operation or back depending on the metal quality, preferably Stahlquali and the desired thickness of the metal strip to be produced, and that the switching from batch mode to semi-continuous mode can take place during the rolling process by the rolling device.

Description

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anlage sowie ein Verfahren zum Herstellen von Metallbändern, vorzugsweise Stahlbänder, einer Dicke von 0,8 bis 3,0 mm aus vorab vergossenen Dünnbrammen mit einer Dicke von 40–140 mm, im Batch- oder Semi-Endlos-Betrieb. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anlage.The invention relates to a system and a method for producing metal strips, preferably steel strips, a thickness of 0.8 to 3.0 mm from pre-potted thin slabs with a thickness of 40-140 mm, in batch or semi-continuous operation. The invention further relates to a method for operating such a system.

Zur Herstellung von dünnen Bändern der eingangs genannten Art mit einer Dicke von 0,8 bis 3,0 mm vorzugsweise bei einer Breite von bis zu 2000 mm, vorzugsweise etwa 1880 mm (+/– 2 %), werden seit geraumer Zeit sogenannte CSP-^®-Anlagen verwendet, die aufgrund des kompakten Anlagenkonzepts eine besonders wirtschaftliche und umweltfreundliche Produktion derartiger dünner Bänder mit einer hohen Produktivität und einer hervorragenden Bandqualität ermöglichen. Die Abkürzung CSP-^® steht hierbei für „Compact Strip Production“. Bei einer CSP-^®-Anlage wird der flüssige Stahl zu Dünnbrammen vergossen, die nach einem Temperaturausgleich in einem Tunnelofen ohne Vorwalzen direkt in der Walzstraße zu dünnem Band ausgewalzt werden. Durch die direkte Verbindung von Gießen und Walzen zeichnet sich eine CSP-^®-Anlage durch einen besonders niedrigen Energieverbrauch aus – im Vergleich zu konventionellen Warmbandstraßen können bis zu 40 % Energie eingespart werden. Da das CSP-^®-Anlagenkonzept auch ohne Vorgerüst zum Vorwalzen der Dünnbramme auskommt, reduzieren sich auch die Investitionskosten. Darüber hinaus zeichnet sich ein auf einer CSP-^®-Anlage produziertes Warmband durch eine hohe Qualität aus, es besitzt ein gleichmäßiges Gefüge und homogene mechanisch-physikalische Eigenschaften über die gesamte Bandlänge und -breite. Die Bandgeometrie liegt hierbei innerhalb engster Toleranzen. For the production of thin strips of the type mentioned above with a thickness of 0.8 to 3.0 mm, preferably at a width of up to 2000 mm, preferably about 1880 mm (+/- 2%), for some time so-called CSP- ^® systems are used, which allow a particularly economical and environmentally friendly production of such thin strips with high productivity and excellent strip quality due to the compact plant concept. The acronym CSP ^® stands for "Compact Strip Production". In a CSP ^® plant, the liquid steel is cast into thin slabs, which are rolled out to a thin strip directly in the rolling train after temperature compensation in a tunnel kiln without roughing. Due to the direct connection of casting and rolling, a CSP ^® system is characterized by particularly low energy consumption - compared to conventional hot strip mills, up to 40% energy can be saved. Since the CSP ^{® plant concept} also manages without pre-rolling for pre-rolling the thin slab, the investment costs are also reduced. In addition, a hot strip produced on a CSP ^® system is characterized by a high quality, it has a uniform structure and homogeneous mechanical-physical properties over the entire strip length and width. The band geometry lies within the narrowest tolerances.

In diesem Feld betrifft die Erfindung eine Anlage, welche sowohl im Batch-Betrieb als auch im Semi-Endlos-Betrieb betrieben werden kann, insbesondere zwischen diesen Betriebsarten umgeschaltet werden kann. In this field, the invention relates to a system which can be operated both in batch mode and in semi-continuous operation, in particular can be switched between these modes.

Als sogenannten Batch-Betrieb bezeichnet der Fachmann eine solche Fahrweise der Anlage, bei der die aus der Gießmaschine austretende Dünnbramme je nach Dicke und bereits vor Eintreten in den nachgeschalteten Tunnelofen auf eine solche Länge gekürzt wird, dass nach Verlassen der Walzeinrichtung in der nachgeschalteten Haspeleinrichtung ein Coil mit vorbestimmter Länge und vorbestimmtem Gewicht aufgewickelt werden kann. Im Batch-Betrieb wird somit aus jeder einzelnen Bramme genau ein Coil erzeugt. As a so-called batch operation, the expert calls such a procedure of the system in which the emerging from the casting thin slab is shortened depending on the thickness and even before entering the downstream tunnel kiln to such a length that after leaving the rolling device in the downstream coiler a Coil can be wound with a predetermined length and a predetermined weight. In batch mode, exactly one coil is produced from each individual slab.

Als sogenannten Semi-Endlos-Betrieb benennt der Fachmann eine Fahrweise einer derartigen Anlage, bei der die Dünnbramme nach Verlassen der Gießmaschine so geschnitten wird, dass eine sogenannte Jumbobramme entsteht, deren Länge üblicherweise einem ganzzahligen Vielfachen einer Bramme aus dem Batch-Betrieb entspricht. Aus einer solchen Jumbobramme, die nach Austreten aus der Gießmaschine ebenfalls in den Tunnelofen eingebracht wird, wird dann im nachgeschalteten Walzprozess ein Dünnband ausgewalzt, welches nach Verlassen der Walzeinrichtung auf jeweilige Coilgewichte und -längen mittels einer üblicherweise fliegenden Schere abgelängt wird. As a so-called semi-continuous operation of the expert calls a driving style of such a system in which the thin slab is cut after leaving the casting machine so that a so-called Jumbobramme arises whose length usually corresponds to an integer multiple of a slab from the batch mode. From such a jumbo, which is also introduced after exiting the casting machine in the tunnel kiln, then a thin strip is rolled in the downstream rolling process, which is cut after leaving the rolling device on respective coil weights and lengths by means of a usually flying shears.

Derartige Anlagen dienen zur Herstellung von Dünnband unterschiedlicher Dicken und unterschiedlicher Stahlgüten von Low-Carbon-Steel bis hin zu Advanced-high-strength-steel-Güten. Such systems are used to produce thin strip of different thicknesses and different steel grades from low-carbon steel to advanced-high-strength-steel grades.

2. Stand der Technik2. State of the art

Anlagen zur Herstellung von metallischem Dünnband aus vorab gegossenen Dünnbrammen sind dem Fachmann seit vielen Jahren hinlänglich bekannt. Gleiches gilt auch für das CSP-^®-Anlagen-Konzept.Plants for the production of thin metal strip from pre-cast thin slabs have long been known to the skilled person for many years. The same applies to the CSP ^{® system} concept.

Beispielsweise beschreibt die EP 2 195 124 B1 eine kompakte und flexible CSP-^®-Anlage für den Endlos-, Semi-Endlos und den Batch-Betrieb. Die hier beschriebene Anlage ist so projektiert, dass sie in allen drei für derartige Anlagentypen möglichen Betriebsarten gefahren werden kann, wobei üblicherweise für den Batch-Betrieb zwei parallele Gießmaschinen vor der Walzeinrichtung vorgesehen sind und eine Schere zwischen der Gießmaschine und der Walzeinrichtung angeordnet ist, um den Walzbetrieb unabhängig von der Gießgeschwindigkeit für die Dünnbramme beginnen zu können. Für den Semi-Endlos-Betrieb ist wiederum eine Ofenlänge erforderlich, die das Erzeugen einer Jumbobramme erlaubt, somit eine Ofenlänge, die länger als eine einzelne Bramme aus dem Batchbetrieb ist. Schließlich erfordert der Endlos-Betrieb einer derartigen Anlage zwingend die Anordnung einer Heizeinrichtung, insbesondere einer induktiven Heizeinrichtung, im Bereich der Walzenrichtung, häufig zwischen den einzelnen Walzgerüsten oder zumindest zwischen Gruppen von Walzgerüsten.For example, this describes EP 2 195 124 B1 a compact and flexible CSP ^® system for endless, semi-endless and batch operation. The system described here is designed so that it can be operated in all three possible modes for such types of plant, usually for batch operation, two parallel casting machines are provided in front of the rolling device and a pair of scissors between the caster and the rolling device is arranged to be able to start the rolling operation independently of the casting speed for the thin slab. For the semi-continuous operation, in turn, a furnace length is required, which allows the generation of a jumbo, thus an oven length that is longer than a single slab from the batch mode. Finally, the endless operation of such a system necessarily requires the arrangement of a heating device, in particular an inductive heating device, in the region of the roller direction, frequently between the individual rolling stands or at least between groups of rolling stands.

Darüber hinaus beschreibt die WO 2011/141790 A2 ein Verfahren sowie eine Anlag zur Herstellung von flachen Walzprodukten, welche ebenfalls das CSP-Anlagenkonzept umsetzt. Unter bestimmten Bedingungen wird in dieser Anlage ebenfalls das Umschalten zwischen allen drei oben genannten Betriebsarten bewirkt.In addition, the describes WO 2011/141790 A2 a process and a plant for the production of flat rolled products, which also implements the CSP plant concept. Under certain conditions, switching between all three operating modes mentioned above will also be effected in this system.

Bei den bekannten Anlagen und den bekannten Verfahren zum Betreiben derartiger Anlagen besteht das Problem, dass der Semi-Endlos-Betrieb erst dann zur Anwendung gelangen kann, wenn das Walzwerk auf eine vorab festgelegte Betriebstemperatur erwärmt ist, da andernfalls insbesondere in denjenigen Walzgerüsten, bei denen die Walzspalte ggf. mit einer Vorspannung versehen vollständig zugefahren sind, um bei der betriebsbedingten Auffederung der jeweiligen Walzgerüste unter dem Einfluss der auf das Metallband einwirkenden Walzkräfte überhaupt die angestrebten dünnen Banddicken erreichen zu können, Störungen auftreten können. Nicht selten führt das Initiieren eines Semi-Endlos-Betriebs insbesondere bei höherfesten Güten zu Störungen des Walzbetriebs, beispielsweise aufgrund eines nicht problemlos erfolgenden Einführens der Bandanfänge in den Walzspalt. In the known systems and the known method for operating such systems, there is the problem that the semi-continuous operation can only be used when the rolling mill is heated to a predetermined operating temperature, otherwise in particular in those rolling stands in which the roll nips, if necessary provided with a bias voltage are completely closed, in order to achieve the desired thin strip thicknesses at the operational condition of the respective rolling stands under the influence of the rolling forces acting on the metal strip, interference may occur. Not infrequently, the initiation of a semi-continuous operation, especially in higher-strength grades leads to disruption of the rolling operation, for example due to a not easily introducing the strip beginnings in the nip.

3. Aufgabe der Erfindung3. Object of the invention

Es war daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Anlage sowie ein Verfahren zu deren Betreiben anzugeben, bei denen die oben beschriebenen Probleme beim Betrieb der CSP-^®-Anlage sicher vermieden werden können. Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mit einer Anlage, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1, sowie einem Verfahren, umfassend die Merkmale des Anspruchs 8, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Beschreibung sowie in abhängigen Ansprüchen offenbart. It was therefore an object of the invention to provide a system and a method to specify whose operation, in which the problems described above, the operation of the CSP ^® plant can be safely avoided. This object is achieved in the sense of the invention with a system comprising the features of claim 1 and a method comprising the features of claim 8. Advantageous embodiments of the invention are disclosed in the description and in the dependent claims.

4. Zusammenfassung der Erfindung4. Summary of the invention

Gemäß der Erfindung kann der Semi-Endlos-Betrieb zur Anwendung gelangen, wenn die Walzeinrichtung betriebswarm ist und eine Enddicke im Zielbereich der minimalen Enddicke bereits vorab im Batch-Betrieb erreicht wurde. Die erste Enddicke im Semi-Endlos-Betrieb entspricht dabei vorzugsweise der letzten Enddicke im Batch-Betrieb, wobei mittels eines Anstellens zumindest des Walzspalts eines Walzgerüsts, vorzugsweise mehrerer Walzspalte der Walzgerüste der Walzeinrichtung, mittels sogenanntem „flying-gauge-change“ anschließend die minimale Enddicke eingestellt und im Dünnband erreicht wird.According to the invention, the semi-continuous operation can be used when the rolling device is warm and a final thickness in the target area of the minimum final thickness has already been reached in advance in the batch mode. The first final thickness in the semi-continuous operation preferably corresponds to the final final thickness in batch mode, wherein by means of an employment at least the nip of a rolling mill, preferably a plurality of roll nips of the rolling stands of the rolling device, by means of so-called "flying-gauge-change" then the minimum Final thickness set and achieved in the thin strip.

Vorzugsweise erfolgt die Trennung des Bandes in Coils mit einer hinter der Walzeinrichtung angeordneten fliegenden Schere, die vor der Haspelvorrichtung, insbesondere den hierbei üblicherweise verwendeten Unterflur-Haspeln, angeordnet ist.The separation of the strip into coils preferably takes place with a flying shears arranged behind the rolling device, which is arranged in front of the reel device, in particular the underfloor reels usually used here.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Banddickenänderungen während des Walzbetriebs so ausgeführt, dass auch der Bandkopf und das Bandende noch innerhalb der vom Markt geforderten Dickentoleranzen liegen.In a further preferred embodiment of the invention, the changes in strip thickness during the rolling operation are carried out in such a way that the strip head and the strip end are still within the thickness tolerances demanded by the market.

Die Erfindung stellt somit ein Verfahren und eine Anlage mit einer entsprechend programmierten Steuerungsvorrichtung zur Verfügung, die das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb ermöglicht, bei der ein Teil einer vorab vergossenen Jumbobramme, vorzugsweise mindestens die Hälfte der Jumbobramme, mit der minimalen Enddicke erzeugt werden kann, ohne dass hierfür das Warmband unter Einwirkung externer Energie auf Betriebstemperatur gebracht werden müsste; vielmehr erfolgt die Einstellung der Betriebstemperatur der erfindungsgemäßen Anlage, insbesondere von deren Walzgut, im Batch-Betrieb oder im Semi-Endlos-Betrieb während der Herstellung von Metallbändern durch die Wahl der richtigen Walzgeschwindigkeit.The invention thus provides a method and a system with a correspondingly programmed control device, which enables the switching from batch mode to semi-continuous mode, in which a part of a pre-potted Jumbobramme, preferably at least half of the Jumbobramme, with the minimum end thickness can be produced without the need to bring the hot strip to operating temperature under the action of external energy; rather, the adjustment of the operating temperature of the system according to the invention, in particular of their rolling, in batch mode or in semi-continuous operation during the production of metal strips by selecting the correct rolling speed.

Die erfindungsgemäße Anlage sowie das erfindungsgemäße Verfahren erlauben somit unter Verwendung an sich bekannter Anlagenkomponenten und dementsprechend beherrschbarer Mittel mit einem niedrigst möglichen Energieaufwand, die Herstellung von dünnen Bändern im energetisch günstigsten Betriebsmodus.The system according to the invention and the method according to the invention thus permit the production of thin strips in the most energetically favorable operating mode, using known system components and accordingly controllable means with the lowest possible expenditure of energy.

Die erfindungsgemäße Anlage ist somit in der Lage, Dünnbänder aus einer Vielzahl von Stahlgüten sowohl im Batch-Betrieb als auch Semi-Endlos-Betrieb herzustellen und hierbei besonders geringe Dicken energetisch günstig herzustellen. Abhängig von der Stahlqualität und dem Endprodukt wird die Betriebsart Batch-Betrieb prinzipiell für größere Enddicken und die Betriebsart Semi-Endlos-Betrieb für dünnere oder dünnste Enddicken gewählt, wobei die Anlage insgesamt eine Leistung von ca. 4 Mio. Jahrestonnen im Zweistrangbetrieb, somit unter Verwendung von zwei parallel angeordneten Gießmaschinen, erbringen kann. The system of the invention is thus able to produce thin strips of a variety of steel grades both in batch mode and semi-continuous operation and this produce particularly low thicknesses energetically favorable. Depending on the steel quality and the end product, the operating mode batch operation is principally selected for larger end thicknesses and the operating mode semi-continuous operation for thinner or thinnest end thicknesses, whereby the plant a total of about 4 million tons per year in two-line operation, thus Use of two parallel casters, can provide.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Walzeinrichtung zwei Gruppen von jeweils mehreren Walzgerüsten auf, insbesondere eine erste Gruppe mit zwei Walzgerüsten und eine stromabwärts der ersten Gruppe angeordnete zweite Gruppe mit bis zu fünf Walzgerüsten. Zwischen diesen Gruppen von Walzgerüsten kann eine Induktionsheizung angeordnet sein, welche vorzugsweise aus der Walzeinrichtung und der gesamten Walzlinie herausfahrbar vorgesehen ist. Während eine Induktionsheizung im Batch-Betrieb regelmäßig nicht verwendet wird, kann die Induktionsheizung dagegen im Semi-Endlos-Betrieb, insbesondere bei der Herstellung dünner und dünnster Enddicken des Metallbandes durch die Walzeinrichtung, dazu verwendet werden, das Gefüge des Warmbands über den gesamten Walzprozess hinweg im austenitischen Phasengebiet zu halten. In a preferred embodiment of the invention, the rolling device has two groups of a plurality of rolling stands, in particular a first group with two rolling stands and a second group arranged downstream of the first group with up to five rolling stands. Between these groups of rolling stands, an induction heating can be arranged, which is preferably provided extendable out of the rolling device and the entire rolling line. In contrast, while induction heating in batch mode is not used on a regular basis, induction heating can be used in semi-continuous operation, particularly in the production of thin and thinnest end thicknesses of the metal strip by the rolling mill, throughout the rolling process in the austenitic phase region.

Das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb erfolgt in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung während des Walzvorgangs, somit dann, wenn das Band im Eingriff mit einem oder mehreren Walzgerüsten der Walzeinrichtung steht. Das Umschalten erfolgt dabei bevorzugt nach dem Walzen einer Mehrzahl, vorzugsweise von mehr als zwei, insbesondere bevorzugt von zwischen zwei bis zweieinhalb, Einzelbrammen. Somit wird dann, wenn die für den Semi-Endlos-Betrieb gegossene und von der hinter der Gießmaschine angeordneten Schere abgelängte Jumbobramme eine Normgröße von z. B. fünf Einzelbrammen-Längen aufweist, wenigstens die Hälfte der aus der Jumbobramme erzeugten Coils in der gewünschten minimalen Enddicke im Semi-Endlos-Betrieb herstellt. Switching from batch mode to semi-continuous mode is done in a further preferred embodiment of the invention during the rolling process, thus when the strip engages with one or more rolling stands of the rolling device. The switching is preferably carried out after rolling a plurality, preferably of more than two, more preferably of between two to two and a half, individual slabs. Thus, when the cast for semi-continuous operation and cut from the arranged behind the caster scissors jumbobrams a standard size of z. B. has five individual slab lengths, produces at least half of the coils produced from the Jumbobramme in the desired minimum final thickness in semi-continuous operation.

Zur Bearbeitung der gewalzten Dünnbänder wird bevorzugt, wenn hinter dem letzten Walzgerüst und vor der Haspelvorrichtung eine vorzugsweise fliegende Schere angeordnet ist, mit der das erzeugte Dünnband auf die für das Coil gewünschte Länge abgeschnitten werden können.For processing the rolled thin strips is preferred if behind the last roll stand and before the reel device a preferably flying scissors is arranged, with which the thin strip produced can be cut to the desired length for the coil.

Vorzugsweise ist die Länge des Ofens zwischen der Gießmaschine und der Walzeinrichtung so bemessen, dass sie mindestens der Länge einer Jumbobramme zum Durchführen des Semi-Endlos-Betriebs entspricht. Üblicherweise wird die Länge einer Jumbobramme einem Vielfachen der Länge einer Einzelbramme entsprechen, wobei die Länge des Ofens, vorzugsweise des Tunnelofens, so bemessen ist, dass eine Jumbobramme mit der fünffachen Länge einer langen Einzelbramme (Einzelbramme mit einer Dicke von maximal 40 mm) aufnehmen kann. Übliche Längen derartiger Tunnelöfen betragen etwa 250 m. Preferably, the length of the furnace between the casting machine and the rolling means is dimensioned to be at least the length of a jumbobramme for performing the semi-continuous operation. Usually, the length of a Jumbobramme will correspond to a multiple of the length of a single slab, the length of the furnace, preferably the tunnel kiln, is dimensioned so that a Jumbo ram with five times the length of a long single slab (single slab with a maximum thickness of 40 mm) can accommodate , Usual lengths of such tunnel kilns are about 250 m.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt auf einer erfindungsgemäßen Anlage, wie sie oben bereits eingehend erörtert wurde, ausgeführt. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bewirkbaren Effekte entsprechen denjenigen, die mit der erfindungsgemäßen Anlage erreicht werden können.The process according to the invention is preferably carried out on a plant according to the invention, as has already been discussed in detail above. The effects which can be achieved by the method according to the invention correspond to those which can be achieved with the system according to the invention.

Bevorzugt werden im erfindungsgemäßen Verfahren Dünnbrammen zu dünnen Bändern gewalzt, welche die Gießmaschine oder die parallel vorgesehenen Gießmaschinen mit einer Dicke von 40 bis 140 mm verlassen. Hierdurch wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, das einen größtmöglichen Produktmix sowohl im Hinblick auf die erreichbaren Enddicken als auch die zu verarbeitenden Stahlgüten bereitstellt. In the method according to the invention, thin slabs are preferably rolled into thin strips which leave the casting machine or the parallel casting machines with a thickness of 40 to 140 mm. This provides a process that provides the greatest possible mix of products, both in terms of final thickness achievable and steel grades to be processed.

Bevorzugt wird, wenn die Anlage Stahlband der Güte „low carbon steel“ herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 0,8 bis 1,2 mm im Semi-Endlos-Betrieb und Stahlband mit einer Dicke größer 1,2 mm im Batch-Betrieb. Preferably, when the plant manufactures steel strip of the quality "low carbon steel", preferably steel strip with a thickness of 0.8 to 1.2 mm in semi-continuous operation and steel strip with a thickness greater than 1.2 mm in batch mode ,

Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte „medium-carbon steel“ herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1,4 bis 1,8 mm im Semi-Endlos-Betrieb und Stahlband mit Dicken größer 1,8 mm im Batch-Betrieb.Also preferred is a method in which the plant manufactures steel strip of grade "medium-carbon steel", preferably steel strip with a thickness of 1.4 to 1.8 mm in semi-continuous operation and steel strip with thickness greater than 1.8 mm in batch mode.

Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte „high-carbon steel“ herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1,4 bis 2,0 mm im Semi-Endlos-Betrieb und Stahlband mit Dicken größer 2,0 mm im Batch-Betrieb.Also preferred is a method in which the plant manufactures steel strip of the quality "high-carbon steel", preferably steel strip with a thickness of 1.4 to 2.0 mm in semi-continuous operation and steel strip with thicknesses greater than 2.0 mm in batch mode.

Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte „high-strength low-alloyed steel“ herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1,4 bis 2,0 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 2,0 mm im Batch-Betrieb. Also preferred is a process in which the plant manufactures steel strip of the quality "high-strength low-alloyed steel", preferably steel strip with a thickness of 1.4 to 2.0 mm in semi-continuous operation and with thicknesses greater than 2, 0 mm in batch mode.

Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte „advanced high-strength steel“ herstellt, vorzugsweise mit einer Dicke von 1,4 mm bis 2,5 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 2,5 mm im Batch-Betrieb.Also preferred is a process in which the plant manufactures grade "advanced high-strength steel" steel strip, preferably with a thickness of 1.4 mm to 2.5 mm in semi-continuous operation and with thicknesses greater than 2.5 mm in batch mode.

5. Kurze Beschreibung der Figuren5. Brief description of the figures

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf zwei Figuren kurz erläutert, wobei diese Figuren bevorzugte Ausführungsformen bevorzugter Effekte der Erfindung darstellen, ohne hierdurch den Schutzbereich der Erfindung, der in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, zu beschränken.The invention will be briefly explained below with reference to two figures, which figures represent preferred embodiments of preferred effects of the invention without thereby limiting the scope of protection of the invention as defined in the appended claims.

In den Figuren zeigen:In the figures show:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen CSP-^®-Anlage, und 1 a schematic representation of a CSP ^® plant according to the invention, and

2 eine tabellarische Auflistung der erzeugbaren Banddicken und bearbeitbaren Stahlgüten, aufgeschlüsselt nach der jeweilige Betriebsart der erfindungsgemäßen Anlage. 2 a tabular list of producible strip thicknesses and machinable steel grades, broken down according to the respective mode of operation of the system according to the invention.

6. Detaillierte Beschreibung der Figuren6. Detailed description of the figures

1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen CSP-^®-Anlage, die in der Lage ist, die über die Gießmaschine zu Dünnbrammen vergossenen Stahlgüten sowohl im Batch-Betrieb als auch Semi-Endlos-Betrieb zu Dünnbändern mit einer gewünschten Enddicke weiterzuverarbeiten. Hinter den zwei parallel angeordneten Gießmaschinen 1, die zumindest im Batch-Betrieb die Anlage speisen, sind jeweils Scheren 2 zum Teilen der Dünnbrammen vor Eintritt der Dünnbrammen in den oder die Rollenherdöfen 3 vorgesehen. Diese Rollenherdöfen oder Tunnelöfen 3 dienen sowohl zum Nachheizen als auch Vergleichmäßigen der Dünnbrammentemperatur. Zumindest die Länge des oberen Tunnelofens 3 ist so bemessen, dass wenigstens eine Jumbobramme zum Durchführen eines Semi-Endlos-Betriebs vollständig im Tunnelofen 3 aufgenommen werden kann. Der untere Tunnelofen 3 direkt stromabwärts der parallelen Gießmaschine 1 kann ebenfalls diese Länge aufweisen, muss jedoch mindestens der Länge einer Einzelbramme für den Batch-Betrieb entsprechen, um beim Durchführen des Batch-Betriebs in der Lage zu sein, diese Einzelbramme aufzunehmen und aufzuheizen. Der zweite Tunnelofen 3 kann über eine geeignete Weichenvorrichtung zwischen den Tunnelöfen 3 auch als Puffer für die obere Gießmaschinen-Tunnelofen-Anordnung 1, 3 dienen. Stromabwärts des oberen Tunnelofens 3 und vor der ersten Walzgerüst-Gruppe 5 ist ein Zunderwäscher 4 zum Entfernen von Oberflächenzunder vorgesehen, um hierdurch das Walzen in der ersten Gruppe von Walzgerüsten 5 positiv zu beeinflussen, insbesondere frei von zunderbedingten Oberflächenschädigungen zu halten. Stromabwärts der ersten Walzgerüstgruppe 5 ist eine Schere 6 zum Schopfen der Bandköpfe und Bandenden des in der Walzgerüstgruppe 5 vorgewalzten Zwischenbandes angeordnet, um hierdurch das Einfädeln des Bandes innerhalb der zweiten Walzgerüstgruppe 8 zu erleichtern. Darüber hinaus kann die Trennschere 6 dazu dienen, den Walzvorgang innerhalb der ersten Walzgerüstgruppe 5 vom Walzvorgang in der zweiten Walzgerüstgruppe 8 zu trennen, insbesondere im Hinblick auf die Eintrittsgeschwindigkeit des Zwischenbands in die zweite Walzgerüstgruppe 8 nach Austritt aus der ersten Walzgerüstgruppe 5. Zwischen der ersten Walzgerüstgruppe 5 und der zweiten Walzgerüstgruppe 8 ist zudem eine Induktionsheizung 7 angeordnet, die bevorzugt aus der Walzlinie dann entfernt werden kann, wenn die Induktionsheizung 7 für die Durchführung des Walzprozesses nicht erforderlich ist. Dies ist regelmäßig dann gegeben, wenn die erfindungsgemäße Anlage im Batch-Betrieb gefahren wird, oder dann, wenn im Semi-Endlos-Betrieb Bänder mit vergleichsweise großen Dicken von 2 bis 2,5 mm erzeugt werden sollen. Stromabwärts der zweiten Walzgerüstgruppe 8 ist eine Laminar-Kühlstrecke 9 zur Einstellung der gewünschten Haspeltemperatur für das Dünnband angeordnet. Diese Laminar-Kühlstrecke 9 ist vorzugsweise mit Mitteln zu einer steuerbar erhöhten Kühlung des Dünnbands versehen, üblicherweise Flüssigkeitsdüsen oder Düsen, die in der Lage sind, ein Gemisch aus Luft und einer Kühlflüssigkeit auf das Dünnband aufzubringen. Zwischen der Laminar-Kühlstrecke 9 und zwei separat ansteuerbaren Unterflur-Haspeln 11 ist eine Hochgeschwindigkeitsschere 10 zum Trennen des fertig gewalzten Dünnbands auf die jeweils gewünschten Coillängen angeordnet. 1 shows a schematic representation of a CSP ^® plant according to the invention, which is able to further process the cast on the casting machine to thin slabs steel grades both in batch mode and semi-endless operation to thin strips with a desired final thickness. Behind the two parallel casters 1 , which feed the plant at least in batch mode, are each scissors 2 for sharing the Thin slabs before entering the thin slab in the or the roller hearth furnaces 3 intended. These roller hearth furnaces or tunnel kilns 3 serve both for reheating and for uniforming the thin slab temperature. At least the length of the upper tunnel kiln 3 is dimensioned such that at least one jumbo-hammer for performing a semi-continuous operation completely in the tunnel furnace 3 can be included. The lower tunnel kiln 3 directly downstream of the parallel casting machine 1 may also be of this length but must be at least equal to the length of a single slab for batch operation so as to be able to receive and heat that slab when performing the batch operation. The second tunnel kiln 3 can have a suitable switch device between the tunnel kilns 3 also as a buffer for the upper caster tunnel kiln assembly 1 . 3 serve. Downstream of the upper tunnel kiln 3 and in front of the first rolling stand group 5 is a tinder scrubber 4 for removing surface scale, thereby rolling in the first group of rolling stands 5 to positively influence, in particular to keep free of scale-related surface damage. Downstream of the first rolling stand group 5 is a pair of scissors 6 for tufting the tape heads and tape ends of the in the roll stand group 5 pre-rolled intermediate belt, thereby threading the belt within the second roll stand group 8th to facilitate. In addition, the cutting shear 6 serve to the rolling process within the first roll stand group 5 from the rolling process in the second roll stand group 8th in particular with regard to the entry speed of the intermediate belt into the second roll stand group 8th after leaving the first rolling stand group 5 , Between the first rolling stand group 5 and the second rolling stand group 8th is also an induction heater 7 arranged, which can be preferably removed from the rolling line then, when the induction heating 7 is not required for the implementation of the rolling process. This is regularly the case when the system according to the invention is run in batch mode, or when in semi-continuous operation bands with comparatively large thicknesses of 2 to 2.5 mm are to be produced. Downstream of the second roll stand group 8th is a laminar cooling line 9 arranged for setting the desired reel temperature for the thin strip. This laminar cooling line 9 is preferably provided with means for a controllably increased cooling of the thin strip, usually liquid nozzles or nozzles, which are able to apply a mixture of air and a cooling liquid on the thin strip. Between the laminar cooling section 9 and two separately controllable underfloor reels 11 is a high speed shear 10 arranged for separating the finished rolled thin strip on the respective desired coil lengths.

2 zeigt beispielhaft eine tabellarische Auflistung der auf der erfindungsgemäßen Anlage und im erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitbaren Stahlgüten und der über die Anlage herzustellenden Banddicken, wobei zudem angegeben ist, welche Stahlgüten und welche Banddicken in der Betriebsart Semi-Endlos-Walzen und der Betriebsart Batch-Betrieb hergestellt werden können. Prinzipiell können „low-carbon-steel“-Stahlgüten mit Enddicken größer 1,4 mm im Batch-Betrieb und im Dickenbereich 0,8 mm bis 1,4 mm im Semi-Endlos-Betrieb hergestellt werden. Die Stahlgüte „advanced high-strength steel“ wird wiederum im Dickenbereich 1,4 bis 2,5 mm im Semi-Endlos-Betrieb hergestellt. 2 shows by way of example a tabular list of machinable on the plant according to the invention and in the process according to the invention steel grades and produced over the plant strip thickness, which is also specified, which steel grades and which strip thicknesses in the mode semi-endless rolls and the operating mode batch operation are produced can. In principle, "low carbon steel" steel grades with final thicknesses greater than 1.4 mm can be produced in batch mode and in the thickness range 0.8 mm to 1.4 mm in semi-endless operation. The steel grade "advanced high-strength steel" is again produced in a thickness range of 1.4 to 2.5 mm in semi-continuous operation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gießmaschine casting machine
22: Schere scissors
33: Tunnelofen tunnel kiln
44: Zunderwäscher descaling
55: Walzgerüst-Gruppe Rolling mill group
66: Trennschere shears
77: Induktionsheizung induction heating
88th: Walzgerüstgruppe Rolling mill group
99: Laminar-Kühlstrecke Laminar cooling section
1010: Hochgeschwindigkeitsschere High speed shear
1111: Unterflur-Haspeln Underfloor reels

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2195124 B1 [0008]
WO 2011/141790 A2 [0009]

Claims

Plant for the production of metal strips, preferably steel strips, of a thickness of 0.8 to 3.0 mm in batch or semi-continuous operation and thicknesses greater than 2.5 mm in batch mode, comprising at least one casting machine for casting thin slabs and a rolling device arranged downstream of the at least one casting machine with a plurality of rolling stands for rolling the thin slabs to metal strips of predetermined thickness, and at least one arranged downstream of the rolling device reel device, wherein between the at least one casting machine and the rolling means, a pair of scissors and a furnace, characterized in that the rolling device has a device for changing the roll gap of at least one roll stand during the rolling process, and a control device is provided which controls the plant such that switching from batch operation to semi-continuous operation or back depending on the metal grade, preferably steel grade, and the desired thickness of the metal strip to be produced, and that the switching from batch operation to semi-continuous operation during the rolling process can be carried out by the rolling device.

Installation according to claim 1, characterized in that the rolling device comprises two groups of a plurality of rolling stands, preferably a first group with two rolling stands and a downstream of the first group arranged second group with up to six rolling stands.

Installation according to claim 2, characterized in that between the groups of rolling stands a preferably out of the rolling means extendable induction heating is arranged.

Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the switching from batch mode to semi-continuous operation in the course of rolling after rolling a plurality, preferably more than two, more preferably between 2 and 5 individual slabs, can be done ,

Installation according to one of the preceding claims, characterized in that behind the last rolling mill and before the reel device a preferably flying scissors is arranged.

Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the furnace, preferably a tunnel furnace, is designed so that it corresponds at least to the length of a Jumbobramme for performing the semi-endless operation.

Installation according to one of the preceding claims, characterized in that it is constructed according to the CSP plant concept.

Method for operating a plant, preferably according to one of claims 1 to 7, for producing metal strips, preferably steel strips, of a thickness of 0.8 to 3.0 mm in batch or semi-continuous operation and thicknesses greater than 2.5 mm in batch operation, comprising at least one casting machine for casting thin slabs and a rolling device arranged downstream of the at least one casting machine for rolling the thin slabs to metal strips of predetermined thickness, and at least one downstream of the rolling device arranged reeling device, between the at least one casting machine and a rolling mill and a furnace are arranged, characterized in that the roll gap of at least one roll stand during the rolling operation is changed and a control device controls the system so that a switch from batch mode to semi-endless operation or back depending on the Metal grade, preferably Sta Hlgüte, and the desired thickness of the metal strip to be produced, and that the switching from batch mode to semi-continuous operation during the rolling process by the rolling device is carried out.

A method according to claim 8, characterized in that the switching from batch mode to semi-continuous operation in the course of the rolling process after rolling a plurality, preferably more than two, more preferably between 2 and 5 individual slabs takes place.

A method according to claim 9, characterized in that the switching from batch mode to semi-continuous operation in the course of rolling takes place when the rolling device, in particular the work rolls of the respective rolling stands, has adopted a predetermined operating temperature in batch mode.

Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the thin slabs after leaving the at least one casting machine have a thickness of 40 to 140 mm.

A method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the change of the at least one nip during the rolling process is such that both the band end of the previously rolled metal strip and the tape head of the subsequent metal strip are within the required thickness tolerances.

Method according to one of claims 8 to 12, characterized in that the plant Steel strip of the quality low-carbon steel produces, preferably steel strip with a thickness of 0.8 to 1.2 mm in semi-continuous operation and with thicknesses greater than 1.4 mm in batch mode.

Method according to one of claims 8 to 12, characterized in that the plant produces steel strip of quality medium-carbon steel, preferably steel strip with a thickness of 1.4 to 1.8 mm in semi-continuous operation and with thicknesses greater than 2, 0 mm in batch mode.

Method according to one of claims 8 to 12, characterized in that the plant produces steel strip of high-carbon steel quality, preferably steel strip with a thickness of 1.4 to 2.0 mm in semi-continuous operation and with thicknesses greater than 2, 5 mm in batch mode.

A method according to any one of claims 8 to 12, characterized in that the plant manufactures steel strip of the quality high-strength low-alloyed steel, preferably steel strip with a thickness of 1.4 to 2.0 mm in the semi-continuous operation and with thicknesses greater than 2.5 mm in batch mode.

A method according to any one of claims 8 to 12, characterized in that the plant produces steel strip of grade advanced high-strength steel with a thickness of 1.4 to 2.5 mm, preferably in semi-continuous operation.

Method according to one of claims 8 to 17, characterized in that the production of metal strips in batch mode without inductive heating of the strip and in semi-continuous operation only in the production of high-strength grades with small thicknesses, preferably high strength low-alloyed steel with a thickness of 1.4 to 1.6 mm or advanced high strength steel with a thickness of 1.4 to 1.8 mm, with inductive heating.

Method according to one of claims 8 to 18, characterized in that the rolling device is fed in batch operation from two casting machines.