DE102022204069A1

DE102022204069A1 - Gieß-Walz-Anlage und Verfahren zur Erzeugung eines Stahlbandes

Info

Publication number: DE102022204069A1
Application number: DE102022204069.4A
Authority: DE
Inventors: Axel Weyer
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2022-04-27
Filing date: 2022-04-27
Publication date: 2023-11-02
Also published as: WO2023208679A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gieß-Walz-Anlage (10) und ein entsprechendes Verfahren zur Erzeugung eines Stahlbandes (1), das die Gieß-Walz-Anlage (10) in eine Förderrichtung (F) durchläuft. Eine solche Gieß-Walz-Anlage (10) umfasst eine Gießeinrichtung (12), die in Form einer Zwei-Rollen-Gießeinrichtung (12) ausgebildet ist und entsprechend zwei Gießrollen (13) aufweist, die jeweils um achsparallel zueinander und auf gleicher Höhe ausgerichtete Achsen drehbar gelagert angeordnet sind, wobei mittels der Zwei-Rollen-Gießeinrichtung (12) ein gegossenes Stahlband (1) erzeugt wird. Der Gießeinrichtung (12) ist in Förderrichtung (F) des Stahlbandes ein Walzgerüst (14) zum Walzen des gegossenen Stahlbands (1) nachgelagert. Hierbei ist das Walzgerüst (14) relativ zur Gießeinrichtung (12) derart angeordnet, dass sich ein Walzspalteinlauf (15) des Walzwerks - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen der Gießrollen (13) auf gleicher Höhe oder oberhalb davon befindet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gieß-Walz-Anlage zur Erzeugung eines Stahlbandes nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 2, und ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 10.
Nach dem Stand der Technik ist eine Technologie (Vorrichtung und Verfahren) zum Erzeugen von gegossenem Band aus einer Metallschmelze bekannt, beispielsweise aus WO 2014/049150 A1 . Hierbei tritt eine Metallschmelze durch einen durch zwei gegenläufig zueinander rotierende Gießwalzen begrenzten Gießspalt hindurch und wird dabei zu dem gegossenen Band geformt. Beim Vergießen von Metallschmelzen auf solchen auch als „Twin-Roller-Gießmaschinen“ bezeichneten Vorrichtungen rotieren jeweils zwei achsparallel angeordnete und innengekühlte Gießwalzen gegenläufig zueinander, die zwischen sich die Längsseiten eines Gießspalts begrenzen. An seinen Schmalseiten ist der Gießspalt üblicherweise durch Platten aus einem Feuerfestmaterial abgedichtet. In den Gießspalt wird jeweils so viel flüssige Schmelze gegossen, dass sich oberhalb des Gießspalts ein so genannter „Schmelzenpool“ bildet und aufrechterhalten bleibt, bis der Gießvorgang abgeschlossen wird. Die aus dem Schmelzenpool auf die Gießwalzen gelangende Schmelze erstarrt zu jeweils einer Schale, die dann von der jeweiligen Gießwalze in den Gießspalt gefördert wird. Im Gießspalt werden dann die Schalen gegeneinandergedrückt, so dass aus ihnen und der zwischen ihnen eingeschlossenen Schmelze das gegossene Band geformt wird. Das auf diese Weise kontinuierlich aus dem Gießspalt austretende gegossene Band wird unterhalb der Gießrollen abgezogen und der Weiterverarbeitung in einem tiefer liegenden Höhenniveau dem Walzspalt eines Walzwerkes zugeführt.
Weitere herkömmliche Gieß-Walz-Anlagen mit zugehörigen Verfahren zur Erzeugung von Stahlbändern sind beispielsweise aus EP 2162251 B1 oder CN 112522575 A bekannt.
Eine herkömmliche Gieß-Walz-Anlage nach dem Stand der Technik ist prinzipiell vereinfacht in der Seitenansicht von 8 gezeigt, bei der es sich um eine typische Produktionsanlage für Stahlband handelt. Der Höhenunterschied zwischen den Gießrollen des Twin-Rollers zu dem Hüttenflur des Walzwerkes beträgt z.B. 5000 mm.
Eine solche herkömmliche Anlage gemäß 8 ist mit dem Nachteil verbunden, dass in Bezug auf die hierbei vorgesehene Gießeinrichtung die Position der Achsen von deren Gießrollen - in vertikaler Richtung gesehen - stets wesentlich höher angeordnet ist als ein Walzspalteinlauf eines Walzwerks, das unmittelbar an die Gießeinrichtung anschließt. In Folge dessen haben die bisherigen Lösungen den Nachteil, dass durch den unterschiedlichen Höhenaufbau von Gießanlage und Walzwerk die Kosten für den Hallenbau, für Fundamente und die zugehörigen Stahlkonstruktionen z.B. für die Aufständerung der Stranggießanlage, einen vergleichsweise großen Faktor für eine Investition einer Neuanlage oder einer Erweiterung von bestehenden Stahlwerksanlagen darstellen. Auch die zugehörigen Krananlagen, Beleuchtungen, Belüftungen, Zugänge und Zufahrten für Betriebsmittel werden durch den Höhenaufbau und Anordnung von Anlagen nachteilig beeinflusst. Für das Betriebspersonal (Wartung, Instandhaltung und Bedienung der Anlage) sind ebenfalls die Nutzung von erforderlichen Treppenaufgängen, die Verwendung von dezentralen Bedienstellen und in die eingeschränkten Zuwege für die Zustellung von Betriebsmitteln durch die gegebenen Höhenunterschiede der Anlagen eine laufende Behinderung bei den anstehenden Arbeitsaufgaben und führen zu nachteilig hohen Betriebskosten.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gieß-Walz-Anlage und ein zugehöriges Verfahren zur Erzeugung eines Stahlbandes zu optimieren und hierbei sowohl die erforderlichen Errichtungs-/Herstellungskosten (CAPEX) der Gesamtanlage als auch deren laufenden Betriebskosten (OPEX) für die Produktion von Bändern aus Stahl zu reduzieren.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Gieß-Walz-Anlage mit den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. 2 und durch ein mit den Merkmalen von Anspruch 10 angegebenes Verfahren gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Eine Gieß-Walz-Anlage nach der vorliegenden Erfindung dient zur Erzeugung eines Stahlbandes, das die Gieß-Walz-Anlage in eine Förderrichtung durchläuft. Eine solche Gieß-Walz-Anlage umfasst eine Gießeinrichtung, die in Form einer Zwei-Rollen-Gießeinrichtung ausgebildet ist und entsprechend zwei Gießrollen aufweist, die jeweils um achsparallel zueinander und auf gleicher Höhe ausgerichtete Achsen drehbar gelagert angeordnet sind, wobei mittels der Zwei-Rollen-Gießeinrichtung ein gegossenes Stahlband erzeugt wird, und ein der Gießeinrichtung in Förderrichtung nachgelagertes Walzgerüst zum Walzen des gegossenen Stahlbands.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist bei einer solchen Gieß-Walz-Anlage vorgesehen, dass das Walzgerüst relativ zur Gießeinrichtung derart angeordnet ist, dass sich ein Walzspalteinlauf des Walzwerks - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen der Gießrollen auf gleicher Höhe oder oberhalb davon befindet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist bei einer solchen Gieß-Walz-Anlage vorgesehen, dass das Walzgerüst relativ zur Gießeinrichtung derart angeordnet ist, dass sich ein Walzspalteinlauf des Walzgerüsts - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen der Gießrollen unterhalb davon befindet und dabei der Abstand des Walzspalteinlaufs von der Position der Achsen - in vertikaler Richtung gesehen - eine Strecke s annimmt, die folgende Bedingung erfüllt: s ≤ (2 x D), wobei D einen Durchmesser einer Gießrolle bezeichnet.
In gleicher Weise sieht die Erfindung auch ein Verfahren zur Erzeugung eines Stahlbandes vor, das mit einer Gieß-Walz-Anlage wie vorstehend erläutert durchgeführt werden kann. Jedenfalls ist bei diesem Verfahren vorgesehen, dass ein Stahlband durch eine Gießeinrichtung in Form einer Zwei-Rollen-Gießeinrichtung gegossen und anschließend in einer Förderrichtung zu einem nachgelagerten Walzgerüst zum Walzen des gegossenen Stahlbands bewegt wird. Hierbei wird eine Schlinge, die von dem gegossenen Stahlband zwischen der Gießeinrichtung und dem Walzgerüst gebildet wird, auf eine vorbestimmte Kontur bzw. Position vorzugsweise geregelt eingestellt.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass bei einer Gieß-Walz-Anlage durch die charakteristische Positionierung bzw. Anordnung eines unmittelbar im Anschluss an die Gießeinrichtung vorgesehenen Walzgerüstes relativ zur Position der Achsen von deren Gießrollen erreicht wird, dass die resultierende Bauhöhe einer solchen Anlage vorteilhaft vermindert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass für eine Schlinge, die von dem gegossenen Stahlband zwischen der Gießeinrichtung und dem Walzgerüst gebildet wird, insbesondere durch eine geeignete Einstellung bzw. Regelung einer Drehzahl der Gießrollen und/oder einer Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts stets eine vorbestimmte Kontur bzw. Position erreicht bzw. eingestellt wird, um damit sowohl eine hohe Betriebssicherheit der Anlage als auch eine hohe Produktionsqualität für das erzeugte Stahlband zu erreichen.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Gießrollen derart beschaffen, dass eine Breite des damit gegossenen Stahlbands ≤ 2.200 mm beträgt. Anders ausgedrückt, kann mit solcherart beschaffenen Gießrollen ein Stahlband gegossen werden, dass eine Breite von bis zu 2.200 mm aufweist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Gießrollen derart beschaffen, dass ihr Durchmesser ≤ 1.500 mm beträgt. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die beiden Gießrollen, die Teil einer Zwei-Rollen- Gießeinrichtung sind, zweckmäßigerweise den gleichen Durchmesser haben.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine Schlingenerfassungseinrichtung vorgesehen, mittels der eine Position des gegossenen Stahlbands und einer hierdurch gebildeten Schlinge, die sich zwischen der Gießeinrichtung und dem Walzgerüst befindet, bestimmt werden kann. Eine solche Schlingenerfassungseinrichtung umfasst zumindest einen berührungslosen Abstandssensor, der in Form eines Lasers und/oder einer Videokamera ausgebildet sein kann. Jedenfalls ist es mittels einer solchen Schlingenerfassungseinrichtung möglich, im Betrieb der erfindungsgemäßen Gieß-Weiß-Anlage bzw. bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Kontur einer Schlinge, die von dem gegossenen Stahlband zwischen der Gießeinrichtung und dem Walzgerüst gebildet wird, geeignet zu erfassen bzw. zu erkennen. Wie bereits an anderer Stelle erläutert, kann dann durch eine geeignete Einstellung bzw. Regelung einer Drehzahl der Gießrollen und/oder einer Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts eine vorbestimmte Kontur in Bezug auf diese Schlinge realisiert werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine Regelungseinheit vorgesehen, die mit der Schlingenerfassungseinrichtung signaltechnisch verbunden ist. Hierbei ist die Regelungseinheit programmtechnisch derart eingerichtet, dass damit eine Drehzahl der Gießrollen und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts derart gesteuert regelbar sind, dass die von dem gegossenen Stahlband gebildete Schlinge eine vorbestimmte Kontur annimmt.
Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Regelungseinheit wird bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht, dass in Abhängigkeit der von der Schlingenerfassungseinrichtung erfassten Kontur bzw. Position der von dem gegossenen Stahlband gebildeten Schlinge eine Drehzahl der Gießrollen und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts geregelt eingestellt bzw. geändert werden, dass damit die von dem gegossenen Stahlband gebildete resultierende Schlinge eine vorbestimmte Kontur annimmt.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Drehzahl der Gießrollen um deren Achsen derart gewählt ist, dass die damit resultierende Gießgeschwindigkeit für das gegossene Stahlband einen Wert zwischen 20-100 m/min annimmt.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen aus folgenden Aspekten bzw. Merkmalen:

• Kostensenkung der Errichtungs- und Herstellkosten der Anlagen, insbesondere durch eine Reduzierung Reduzierung der benötigten Hallenhöhe.
• Installation der Gießeinrichtung und eines nachfolgenden Walzwerkes auf einem gemeinsamen Niveau, beispielsweise in Form eines Hüttenflurs oder einer entsprechenden Arbeitsbühne, wodurch die Errichtungskosten geringer ausfallen und auch die spätere Nutzung mit geringeren Betriebskosten verbunden ist.
• Kostensenkung der Betriebskosten.
• Falls die Erzeugung von Flüssigstahl für die Versorgung der Gießeinrichtung in Form der Zwei-Rollen-Gießeinrichtung z.B. über mehrere kleinere Induktionsöfen (vorzugsweise mit einer Kapazität von 5 - 10 t), so kann damit auch der vorgeschaltete Bereich für den Stahlerzeugungsprozess auf ein geringeres Höhenniveau für den gesamten Hallenbau (Stahlwerk, Twin Roller und Walzwerk) gesenkt werden.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer schematisch vereinfachten Zeichnung im Detail beschrieben. Es zeigen:

1 schematisch eine Gieß-Walz-Anlage zur Erzeugung eines Stahlbandes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
2 schematisch weitere Details der Gieß-Walz-Anlage von 1, nämlich hinsichtlich einer Anordnung der zugehörigen Gießeinrichtung und eines in Förderrichtung nachgelagerten Walzgerüstes relativ zueinander,
3 schematisch die Gießeinrichtung der Anlage von 1 für die Herstellung eines bandförmigen Materials aus Stahlschmelze,
4 schematisch die Anordnung einer Gießeinrichtung und eines in Förderrichtung nachgelagerten Walzgerüstes relativ zueinander für eine Gieß-Walz-Anlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
5 schematisch die Anordnung einer Gießeinrichtung und eines in Förderrichtung nachgelagerten Walzgerüstes relativ zueinander für eine Gieß-Walz-Anlage gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
6 schematisch eine Schlingenerfassungseinrichtung, mit der eine erfindungsgemäße Gieß-Walz-Anlage ausgestattet sein kann, und
7 schematisch weitere Details in Bezug auf eine mögliche Versorgung der Gießeinrichtung einer erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Anlage mit Flüssigstahl.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die 1-7 bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 und eines entsprechenden Verfahrens erläutert, um damit ein Stahlband zu erzeugen. Gleiche Merkmale in der Zeichnung sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass die Zeichnung lediglich vereinfacht und insbesondere ohne Maßstab dargestellt ist.
1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Anlage 10, mit der ein Stahlband 1 erzeugt werden kann.
Die Gieß-Walz-Anlage 10 umfasst eine Gießeinrichtung 12, die in Form einer Zwei-Rollen-Gießeinrichtung ausgebildet ist und entsprechend zwei Gießrollen 13 aufweist. Die Gießrollen 13 sind jeweils um achsparallel zueinander und auf gleicher Höhe ausgerichtete Achsen (X1, X2) drehbar gelagert angeordnet (vgl. 3).
Zwischen den Gießrollen 13 bildet sich ein Gießspalt G, der in der Stirnseitenansicht der Gießrollen 13 von 3 zu erkennen ist. Zur Bereitstellung einer flüssigen Stahlschmelze sind für die Anlage 10 von 1 eine Pfanne 2 und ein Zwischenbehälter 3 vorgesehen, wobei über einen Ausfluss des Zwischenbehälters 3 flüssige Stahlschmelze von oben her in den Gießspalt G eingebracht wird. Durch diesen Gießspalt G kann dann die flüssige Stahlschmelze vertikal nach unten ausgetreten, um sich hier zu einem gegossenen Stahlband 1 zu verfestigen.
Des Weiteren umfasst die Gieß-Walz-Anlage 10 ein der Gießeinrichtung 12 in Förderrichtung F nachgelagertes Walzgerüst 14 zum Walzen des gegossenen Stahlbands 1.
Nach dem Austreten aus dem Gießspalt G wird das gegossene Stahlband 1 in einer Förderrichtung durch die Gieß-Walz-Anlage 10 bewegt. Diese Förderrichtung ist in der 1 mit einem Pfeil symbolisiert und mit „F“ bezeichnet.
Ein Transport des gegossenen Stahlbands 1 durch das Walzgerüst 14 hindurch wird durch Treiber T gewährleistet, die - in der Förderrichtung F gesehen - jeweils stromaufwärts und stromabwärts von dem Walzgerüst 14 angeordnet sind.
Stromabwärts von dem Walzgerüst 14 ist die erfindungsgemäße Gieß-Walz-Anlage 10 weiter mit einer Kühlstrecke 24, zumindest einer Schere 26 und einer abschließenden Haspel 28 ausgestattet, auf der das erzeugte Stahlband 1 in bekannter Weise aufgewickelt werden kann.
Zwischen der Gießeinrichtung 12 und dem hierzu in Förderrichtung F nachgelagerten Walzgerüst 14 weist die erfindungsgemäße Gieß-Walz-Anlage 10 zumindest eine Wenderolle 16 auf. Diese Wenderolle 16 ist derart angeordnet, dass damit das gegossene Stahlband 1 in Richtung des Walzgerüsts 14 umgelenkt wird.
Die vorstehend genannte Wenderolle 16 ist insoweit von Bedeutung, als dass das gegossene Stahlband 1, nachdem es aus dem Gießspalt G vertikal nach unten ausgetreten ist, zunächst die Form einer Schlinge 19 annimmt, die von dem gegossenen Stahlband 1 zwischen der Gießeinrichtung 12 und dem Walzgerüst 14 gebildet wird. Diese Schlinge 19 wird dann mittels der Wenderolle 16 kontrolliert horizontal in Richtung des Walzwerks 14 umgelenkt. Hierbei ist von Bedeutung, dass sich die Wenderolle 16 in etwa auf gleicher Höhe wie ein Walzspalteinlauf des Walzgerüsts 14 befindet, so dass mit Hilfe der Wenderolle 16 ein horizontales Einlaufen des Stahlbands 1 in den Walzspalteinlauf des Walzgerüsts 14 ermöglicht wird.
In Bezug auf die erfindungsgemäße Gieß-Walz-Anlage 10 ist hervorzuheben, dass deren wesentliche Komponenten durch die Gießeinrichtung 12 und das nachgelagerte Walzgerüst 14 gebildet werden. Von wesentlicher Bedeutung der vorliegenden Erfindung ist - in vertikaler Richtung gesehen - die Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander. Nachstehend ist dies unter Bezugnahme auf die 2, 4 und 5 im Detail erläutert.
2 veranschaulicht eine Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Gießeinrichtung 12 und das Walzgerüst 14 sind jeweils auf einem gemeinsamen Hüttenflur H (oder einem vergleichbaren Bereich) angebracht bzw. aufgestellt. Hierbei sind die Achsen X1, X2 der Gießrollen 13 von dem Hüttenflur H um eine Strecke a beabstandet, wobei ein Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 von dem Hüttenflur um eine Strecke b beabstandet ist.
Indem bei der ersten Ausführungsform gemäß 2 die beiden Strecken a und b jeweils den gleichen Wert annehmen, d.h. die Achsen X1, X2 der beiden Gießrollen 13 einerseits und der Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 jeweils gleich weit bzw. oberhalb von dem Hüttenflur H beabstandet sind, wird erreicht, dass sich der Walzspalteinlauf 15 des Walzwerks 14 - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen X1, X2 der Gießrollen 13 auf gleicher Höhe befindet. Hierbei ist auch von Bedeutung, dass die Wenderolle 16, wie bereits erläutert, sich in etwa auf gleicher Höhe wie der Walzspalteinlauf 15 des Walzwerks 14 befindet. In Bezug auf die Achsen X1, X2 der Gießrollen 13 und den Walzspalt des Walzgerüsts 14 wird somit - in vertikaler Richtung gesehen - ein gleiches Niveau erreicht.
4 veranschaulicht eine Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander, gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Hierbei ist die Strecke a, um welche die Achsen X1, X2 der Gießrollen 13 von dem Hüttenflur H beabstandet sind, größer gewählt als die Strecke b, um welche der Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 von dem Hüttenflur H beabstandet ist. In Folge dessen befindet sich der Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen X1, X2 der Gießrollen 13 unterhalb davon. Dies wiederum hat zur Folge, dass damit der Abstand des Walzspalteinlaufs 15 von der Position der Achsen X1, X2 - in vertikaler Richtung gesehen - eine Strecke s annimmt, die folgende Bedingung erfüllt: $s \leq (2 \times D),$
mit D = Durchmesser einer Gießrolle 13.
Der Durchmesser einer Gießrolle ist in der 3 veranschaulicht.
Bei der Darstellung der zweiten Ausführungsform gemäß 4 beträgt die Strecke s ungefähr dem halben Wert des Durchmessers einer Gießrolle, also s = 0,5 x D. Wichtig für diese zweite Ausführungsform ist, dass die Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander derart gewählt ist, dass die Strecke s, wie erläutert, nicht größer wird als der doppelte Wert des Durchmessers einer Gießrolle 13.
5 veranschaulicht eine Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander, gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Hierbei ist die Strecke a, um welche die Achsen X1, X2 der Gießrollen 13 von dem Hüttenflur H beabstandet sind, kleiner gewählt als die Strecke b, um welche der Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 von dem Hüttenflur H beabstandet ist. In Folge dessen befindet sich der Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen X1, X2 der Gießrollen 13 oberhalb davon.
An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass bei der zweiten und dritten Ausführungsform in den 4 und 5 sowohl die vollständige Schlinge 19 des gegossene Stahlband 1 als auch die Wenderolle 16 zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt sind.
In Bezug auf die vorstehend genannte erste, zweite und dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Anlage 10 wird an dieser Stelle gesondert darauf hingewiesen, dass durch die charakteristische Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander eine Verringerung des Höhenunterschieds (vgl. 2) oder gar eine vollständige Eliminierung (vgl. 2) dieses Höhenunterschieds zwischen den Drehachsen der Gießrollen 13 und dem Walzspalteinlauf des nachgelagerten Walzgerüsts 14 erreicht wird. Hiermit wird vorteilhaft eine geringere Bauhöhe für die Gieß-Walz-Anlage 10 bzw. ein geringerer vertikaler Abstand der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 zu einem gemeinsamen Hüttenflur H erreicht wird. Wie eingangs bereits erläutert, können hierdurch eine erforderliche Hallenhöhe vermindert sowie weitere Errichtungskosten für die Gieß-Walz-Anlage 10 reduziert werden.
In den 6 und 7 sind weitere Optionen gezeigt und erläutert, die in gleicher Weise bei der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Anlage 10 vorgesehen sein können.
Gemäß der Darstellung von 6 ist vorzugsweise angrenzend an einer Unterseite der Gießeinrichtung 12 eine Schlingenerfassungseinrichtung 18 angeordnet, mittels der eine Position des gegossenen Stahlbands 1 und der hierdurch gebildeten Schlinge 19, die sich zwischen der Gießeinrichtung 12 und dem Walzgerüst 14 befindet, bestimmt werden kann. Eine solche Schlingenerfassungseinrichtung 18 umfasst zumindest einen berührungslosen Abstandssensor 20, der in Form eines Lasers und/oder einer Videokamera ausgebildet sein kann.
In Verbindung mit der Schlingenerfassungseinrichtung 18 ist die Gieß-Walz-Anlage 10 gemäß 6 weiterhin mit einer Regelungseinheit R ausgestattet, die mit der Schlingenerfassungseinrichtung 18 signaltechnisch verbunden ist. Entsprechend ist es mittels der Regelungseinheit R und in Abhängigkeit der von der Schlingenerfassungseinrichtung 18 erfassten Kontur bzw. Position der von dem gegossenen Stahlband 1 gebildeten Schlinge 19 möglich, eine Drehzahl der Gießrollen 13 und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts 14 geregelt einzustellen bzw. derart zu ändern, dass damit die von dem gegossenen Stahlband 1 gebildete resultierende Schlinge 19 eine vorbestimmte Kontur annimmt.
Gemäß der Darstellung von 7 ist es anstelle einer Pfanne 1 möglich, dass - in der Förderrichtung F gesehen - stromaufwärts von der Gießeinrichtung 12 durch zumindest einen Induktionsofen 22 erfolgt. In einem solchen Induktionsofen 22 wird Ausgangsmaterial 4, beispielsweise Schrott, erhitzt und aufgeschmolzen. Die hierdurch gebildete Stahlschmelze 5 wird anschließend geeignet von oben her in den zwischen den beiden Gießrollen 13 gebildeten Gießspalt G der Gießeinrichtung 12 eingebracht.
In der Darstellung von 7 sind zwei solcher Induktionsöfen 22 gezeigt, mit denen wie erläutert eine Stahlschmelze für die Gießeinrichtung 12 bereitgestellt bzw. erzeugt werden kann. Alternativ zur Darstellung von 7 kann auch nur ein Induktionsofen 22 vorgesehen sein. Ungeachtet der Anzahl von solchen Induktionsöfen 22 darf für die hier vorliegende Erfindung hervorgehoben werden, dass hiermit eine weitere vorteilhafte Verringerung der Bauhöhe der Gieß-Walz-Anlage 10 bzw. von deren Höhenniveau oberhalb eines Hüttenflurs H oder dergleichen erreicht wird.
Bezugszeichenliste

1: Stahlband
2: Pfanne
3: Zwischenbehälter
4: Ausgangsmaterial
5: Stahlschmelze
10: Gieß-Walz-Anlage
12: Gießeinrichtung
13: Gießrolle
14: Walzgerüst
15: Walzspalteinlauf
16: Wenderolle
18: Schlingenerfassungseinrichtung
19: Schlinge (gebildet durch ein gegosse nes Stahlband 1)
20: berührungsloser Abstandssensor
21: Signalstrecke
22: Induktionsofen
24: Kühlstrecke
26: Schere
28: Haspel
D: Durchmesser (einer Gießrolle 13)
F: Förderrichtung
G: Gießspalt
H: Hüttenflur
R: Regelungseinheit
s: Strecke bzw. Abstand - in vertikaler Richtung gesehen - zwischen Walzspalteinlauf 15 und Achse (X1, X2) einer Gießrolle 13
T: Treiber
X1, X2: Achse (einer Gießrolle 13)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014049150 A1 [0002]
EP 2162251 B1 [0003]
CN 112522575 A [0003]

Claims

Gieß-Walz-Anlage (10) zur Erzeugung eines Stahlbandes (1), das die Gieß-Walz-Anlage (10) in eine Förderrichtung (F) durchläuft, umfassend eine Gießeinrichtung (12), die in Form einer Zwei-Rollen-Gießeinrichtung (12) ausgebildet ist und entsprechend zwei Gießrollen (13) aufweist, die jeweils um achsparallel zueinander und auf gleicher Höhe ausgerichtete Achsen (X1, X2) drehbar gelagert angeordnet sind, wobei mittels der Zwei-Rollen-Gießeinrichtung (12) ein gegossenes Stahlband (1) erzeugt wird, und ein der Gießeinrichtung (12) in Förderrichtung (F) nachgelagertes Walzgerüst (14) zum Walzen des gegossenen Stahlbands (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgerüst (14) relativ zur Gießeinrichtung (12) derart angeordnet ist, dass sich ein Walzspalteinlauf (15) des Walzwerks (14) - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen (X1, X2) der Gießrollen (13) auf gleicher Höhe oder oberhalb davon befindet.
Gieß-Walz-Anlage (10) zur Erzeugung eines Stahlbandes (1), das die Gieß-Walz-Anlage (10) in eine Förderrichtung (F) durchläuft, umfassend eine Gießeinrichtung (12), die in Form einer Zwei-Rollen-Gießeinrichtung (12) ausgebildet ist und entsprechend zwei Gießrollen (13) aufweist, die jeweils um achsparallel zueinander und auf gleicher Höhe ausgerichtete Achsen (X1, X2) drehbar gelagert angeordnet sind, wobei mittels der Zwei-Rollen-Gießeinrichtung (12) ein gegossenes Stahlband (1) erzeugt wird, und ein der Gießeinrichtung (12) in Förderrichtung (F) nachgelagertes Walzgerüst (14) zum Walzen des gegossenen Stahlbands (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgerüst (14) relativ zur Gießeinrichtung (12) derart angeordnet ist, dass sich ein Walzspalteinlauf (15) des Walzgerüsts (14) - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen (X1, X2) der Gießrollen (13) unterhalb davon befindet und dabei der Abstand des Walzspalteinlaufs (15) von der Position der Achsen (X1, X2) - in vertikaler Richtung gesehen - eine Strecke s annimmt, die folgende Bedingung erfüllt: $s \leq (2 \times D),$
mit D = Durchmesser einer Gießrolle (13).
Gieß-Walz-Anlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gießeinrichtung (12) und dem hierzu in Förderrichtung (F) nachgelagerten Walzgerüst (14) zumindest eine Wenderolle (16) angeordnet ist, mit der das gegossene Stahlband (1) in Richtung des Walzgerüsts (14) umlenkbar ist.
Gieß-Walz-Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießrollen (13) derart beschaffen sind, dass eine Breite des damit gegossenen Stahlbands (1) ≤ 2.200 mm beträgt.
Gieß-Walz-Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der Gießrollen (13) ≤ 1.500 mm beträgt.
Gieß-Walz-Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schlingenerfassungseinrichtung (18), mittels der eine Position des gegossenen Stahlbands (1) und einer hierdurch gebildeten Schlinge (19), die sich zwischen der Gießeinrichtung (12) und dem Walzgerüst (14) befindet, bestimmbar ist.
Gieß-Walz-Anlage (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlingenerfassungseinrichtung (18) zumindest einen berührungslosen Abstandssensor (20) umfasst, vorzugsweise, dass der Abstandssensor (20) in Form eines Lasers und/oder einer Videokamera ausgebildet ist.
Gieß-Walz-Anlage (10) nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Regelungseinheit (R), die mit der Schlingenerfassungseinrichtung (18) signaltechnisch verbunden ist, wobei die Regelungseinheit (R) programmtechnisch derart eingerichtet ist, dass damit eine Drehzahl der Gießrollen (13) und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts (14) derart gesteuert regelbar sind, dass die von dem gegossenen Stahlband (1) gebildete Schlinge (19) eine vorbestimmte Kontur annimmt.
Gieß-Walz-Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Induktionsofen (22), der vorzugsweise oberhalb der Gießeinrichtung (12) angeordnet ist und dazu dient, flüssige Stahlschmelze in einen zwischen den Gießrollen (13) gebildeten Gießspalt (G) zuzuführen.
Verfahren zur Erzeugung eines Stahlbandes insbesondere mit einer Gieß-Walz-Anlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem ein Stahlband (1) durch eine Gießeinrichtung (12) in Form einer Zwei-Rollen-Gießeinrichtung (12) gegossen und anschließend in einer Förderrichtung (F) zu einem nachgelagerten Walzgerüst (14) zum Walzen des gegossenen Stahlbands (1) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlinge (19), die von dem gegossenen Stahlband (1) zwischen der Gießeinrichtung (12) und dem Walzgerüst (14) gebildet wird, auf eine vorbestimmte Kontur bzw. Position vorzugsweise geregelt eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der von dem gegossenen Stahlband (1) gebildeten Schlinge (19) auf eine vorbestimmte Kontur eine Drehzahl der Gießrollen (13) und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts (14) verändert werden.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Schlingenerfassungseinrichtung (18) eine Kontur der von dem gegossenen Stahlband (1) gebildeten Schlinge (19) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Regelungseinheit (R), die mit der Schlingenerfassungseinrichtung (18) signaltechnisch verbunden ist, wobei mittels der Regelungseinheit (R) und in Abhängigkeit der von der Schlingenerfassungseinrichtung (18) erfassten Kontur bzw. Position der von dem gegossenen Stahlband (1) gebildeten Schlinge (19) eine Drehzahl der Gießrollen (13) und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts (14) geregelt eingestellt bzw. geändert werden, dass damit die von dem gegossenen Stahlband (1) gebildete resultierende Schlinge (19) eine vorbestimmte Kontur annimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahl der Gießrollen (13) um deren Achsen (X1, X2) derart gewählt ist, dass die damit resultierende Gießgeschwindigkeit für das gegossene Stahlband (1) einen Wert zwischen 20-100 m/min annimmt.