DE10206243A1 - Verfahren zum Endloswalzen eines im Querschnitt als Dünnbramme bemessenen, mit Gießgeschwindigkeit erzeugten Metallstrangs, insbesondere eines Stahlstrangs, und zugehörige Stranggießmaschine - Google Patents

Verfahren zum Endloswalzen eines im Querschnitt als Dünnbramme bemessenen, mit Gießgeschwindigkeit erzeugten Metallstrangs, insbesondere eines Stahlstrangs, und zugehörige Stranggießmaschine

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Abstract

Ein Verfahren und die zugehörige Stranggießmaschine (1) zum Endloswalzen eines im Querschnitt als Dünnbramme bemessenen, mit Gießgeschwindigkeit erzeugten Metallstrangs, insbesondere eines Stahlstrangs, der im Abkühlungszustand gebogen, gerichtet, nach Bedarf quergeteilt und nach Vergleichmäßigen der Temperatur in ein erstes Walzgerüst zum Walzen eingeführt wird, kann wahlweise durch Änderung der Gießmaschine noch eingeführt werden, indem unter Stützung (3) eines senkrecht gegossenen Brammenstrangs (2) mit einer auf die Gießgeschwindigkeit abgestimmten Führungslänge, der Brammenstrang (2) in einem oder mehreren Abschnitten biegegerichtet und in einer von unten gestützten Schlinge (11) in einen etwa um die Schlingenlänge entfernt angeordneten Richttreiber (6) vor dem Querteilen (7) geführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Endloswalzen eines im Querschnitt als Dünnbramme bemessenen, mit Gießgeschwindigkeit erzeugten Metallstrangs, insbesondere eines Stahlstrangs, der im Abkühlungszustand gebogen, gerichtet, nach Bedarf quergeteilt und nach Vergleichmäßigen der Temperatur in ein erstes Walzgerüst zum Walzen eingeführt wird und betrifft eine zugehörige Stranggießmaschine.
  • Ein derartiges Verfahren wird für sog. Dünnbrammen angewendet, deren gegossene Dicke ca. 50-90 mm beträgt und die zu Bändern ausgewalzt werden. Im Vergleich mit herkömmlichen Stranggießanlagen und Walzstraßen können Energie und Arbeitsaufwand in erheblichem Umfang eingespart werden. Hierzu werden vorzugsweise zwei unterschiedliche Verfahren eingesetzt, die jedoch das gleiche Ergebnis erreichen wollen. Zum einen wird eine Dünnbramme von 90 mm gegossen und in mehreren Walzstufen auf eine Dicke von 15 mm reduziert. Die während der Dickenreduzierung auftretende Abkühlung wird durch eine entsprechend lange Induktions-Heizstation wieder ausgeglichen. Anschließend wird die Dünnbramme aufgewickelt und in einer Warmhaltekammer untergebracht. Danach kann ein Wickel in einer Warmwalzstraße wieder abgewickelt und gewalzt werden. Zum anderen wird eine Trichterkokille angewendet, die eine Dünnbramme von ca. 50 mm Dicke formt. Der Auslauf des sog. CSP-Verfahrens (= compact strip production/kompakte Bandherstellung) stellt eine Querteileinrichtung dar, in der gegossene Brammen auf Länge geschnitten werden, wonach die Einzellängen in einem Ausgleichsofen zur Homogenisierung der Brammentemperatur gebracht werden. Ein zeitweiliger Stillstand der Walzstraße wird durch den Ausgleichofen, in dem die Einzellängen verbleiben, ausgeglichen. Außerdem können die Brammen mit höherer Geschwindigkeit als der Gießgeschwindigkeit bewegt werden, so dass zwischen den Brammen Abstände vorhanden sind. Außerdem ist eine zusätzliche Ofenlänge als Pufferstrecke vorgesehen. Bei einem Stillstand des Walzwerks kann die Gießmaschine so lange weiter arbeiten bis diese Freiräume aufgefüllt sind.
  • Der Bedarf wird z. B. durch die Walzenstandzeit bestimmt oder bei von der Walzgeschwindigkeit abweichender Gießgeschwindigkeit von der Ofenlänge (sog. Semi- Endloswalzen).
  • Die Auslegung der Gießmaschine muss auf das Walzprinzip abgestimmt sein. Spätere Änderungen- wie z. B. ein Wechsel zum Endloswalzen - bedingen an der Gießmaschine sonst große Umbauten bis hin zum Fundament der Anlage.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stranggieß-Anlage von Anfang an so zu konzipieren, dass auch noch später das Walz-Verfahren geändert werden kann. So wird angestrebt, mit der vorhandenen Stranggießmaschine später auch noch das Endloswalzen zu ermöglichen.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass unter Stützung eines senkrecht gegossenen und erstarrenden Gießstrangs mit einer auf die Gießgeschwindigkeit abgestimmten Führungslänge, der Gießstrang in einem oder mehreren Abschnitten biegegerichtet und in einer von unten gestützten Schlinge in einen etwa um die Schlingenlänge entfernt angeordneten Richttreiber vor dem Querteilen geführt wird. Der Vorteil einer solchen Schlinge ist ein Puffer, aufgrund dessen beim Endloswalzen Geschwindigkeits-Unterschiede zwischen dem Stranggießen und dem Walzen ausgeglichen werden können. In der senkrechten Strangführung sind Vorkehrungen getroffen, dass durch Hinzufügen eines Segments die Strangstützung für höhere Gießgeschwindigkeiten verlängert werden kann.
  • Je nach der geforderten Walzgeschwindigkeit kann die Schlinge überwacht werden.
  • Nach weiteren Merkmalen kann in Anbetracht der größeren Stützlänge mit Gießgeschwindigkeiten von ca. 8 bis 12 m/min gegossen werden.
  • Mit den aufgezeigten Verfahren kann eine Dünnbramme mit einer Erstarrungs-Dicke von 50 bis 70 mm erzeugt werden.
  • Vorteilhaft ist ferner, dass der Gießstrang im Auslauf der Schlinge biegegerichtet wird. Dadurch wird aufgrund eines sich ändernden Einführungswinkels ein unterschiedlicher Durchhang der Schlinge berücksichtigt.
  • Dabei ist weiter vorteilhaft, dass bei Anheben der Gießgeschwindkeit auf die Walz- Einzugsgeschwindigkeit des ersten Walzgerüstes die Dünnbramme mit einer Dicke von etwa 50 mm angestochen wird.
  • Gemäß einer anderen Alternativen kann das Endloswalzen auch dahingehend praktiziert werden, dass bei größerer Gießdicke als 50 mm, z. B. 60 bis 70 mm, über eine LCR (Liquid-Core-Reduction) die angestrebte Walzdicke soweit reduziert wird, dass die Durcherstarrung in der vorhandenen Strangstützung ohne Verlängerung beendet wird. Auch in diesem Fall können Vorkehrungen für eine entsprechende Schlinge zum Geschwindigkeits-Ausgleich Gießen/Walzen getroffen werden.
  • Die zugehörige Stranggießmaschine, die einer Walzstraße beim Endloswalzen vorgeschaltet ist und auf der im Querschnitt ein als Dünnbramme bemessener Metall-, insbesondere Stahlstrang, gießbar ist, wobei eine senkrechte, auf die Gießgeschwindigkeit abgestellte Strangstützung vorgesehen ist, an die sich zumindest ein Biegetreiber, ein Richttreiber, eine Querteileinrichtung, ein Durchlaufofen und das erste Walzgerüst anschließen, wird für das Endloswalzen dadurch gestaltet, dass zwischen dem Biegetreiber und dem Richttreiber ein sich etwa vom Null-Niveau nach unten erstreckender Freiraum vorgesehen ist, in dem ein in einer Tiefststellung für eine maximale Schlinge des Gießstrangs vorgesehener heb- und senkbarer Rollenabschnitt angeordnet ist. Die Vorteile der rein senkrechten, symmetrischen Erstarrung und die Anwendung des bisherigen Anfahrstrang-Systems bleiben dabei erhalten.
  • Weitere Merkmale sehen vor, dass die Bildung der Schlinge durch den Richttreiber und damit der Geschwindigkeitsabgleich Gießen/Walzen überwacht wird.
  • Es ist weiter vorteilhaft, dass die verwendete Stranggießkokille eine CSP-Trichterkokille ist.
  • Die Stranggießvorrichtung kann für höhere Gießgeschwindigkeiten dadurch vorbereitet sein, dass bei steigender Gießgeschwindigkeit zumindest ein weiteres Stützsegment einbaubar ist.
  • Im Fall einer späteren Änderung der Walzstrategie ist es vorteilhaft, wenn der Biegetreiber zunächst auf einer gesonderten Stützkonstruktion angeordnet ist.
  • Das Anfahrstrang-System kann bei vorhandenen Anlagen genutzt werden. So ist bei Senkrechtgießmaschinen vorteilhaft, dass ein Anfahrstrang senkrecht nach unten ausförderbar ist.
  • Eine Alternative je nach Anlagen-Typ besteht darin, dass der Anfahrstrang auf Null- Niveau hinter dem Richttreiber nach oben ausfahrbar ist.
  • Hierzu ist noch von Vorteil, dass auf dem Null-Niveau ein querverfahrbarer Hilfsrollgang für den Stranganfang und den Anfahrstrang-Kopf vorgesehen ist.
  • Weitere Merkmale ergeben sich noch daraus, dass im Bereich des Biegetreibers eine für einen Notschnitt ausrückbare Brennschneideinrichtung vorgesehen ist.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt, die nachfolgend näher beschrieben werden.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Gieß-Walz-Anlage zum endlosen Walzen,
  • Fig. 2 eine Teilansicht einer Senkrecht-Stranggießmaschine mit kurzer Strangstützung für den Einzelbrammenbetrieb, wobei der Biegetreiber aufgestützt ist und
  • Fig. 3 dieselbe Teilansicht für den Endlosbetrieb, mit verlängerter Strangführung und dem Treiber auf dem Fundament.
  • Die Stranggießmaschine 1 ist eine Senkrechtgießvorrichtung, aus der der Gießstrang 2 senkrecht aus der (nicht gezeigten) Stranggießkokille abgezogen und in einer Strangstützung 3 zwischen einer Reihe von Strangstütz-Rollenpaaren 3a vollends gekühlt wird, wobei der Gießstrang 1 durcherstarrt. Dabei wird auf den Gießstrang durch zumindest zwei Auszieh-Rollenpaare 3b Antriebskraft übertragen. Unter den Auszieh-Rollenpaaren 3b befindet sich eine Biegerolle 4, die die gegossene Bramme 2 aus der Senkrechten abbiegt und dabei Bramme 2 und Anfahrstrang 15 entkoppelt. Die Stützrolle 5 ist dabei Gegenhalterolle und Abstützung beim Entkoppeln und später Stütz- oder Abrollpunkt der gegossenen Bramme 2 im Bogen. Im weiteren Strangverlauf ist ein Freiraum 10 im Fundament gebildet. Am Ende des Freiraums in Gießstrang-Bewegungsrichtung befindet sich ein Richttreiber 6, der den Gießstrang 2 aufnimmt und horizontal gerade richtet. Auf den Richttreiber 6 folgt eine Querteileinrichtung 7, die, wie gezeichnet, aus einer Schere 7a bestehen kann, und daran anschließend wandern der gegossene Brammenstrang 2 oder die Gießstrang- Teillängen in einen Durchlaufofen 8 zur Homogenisierung der Temperatur und zur Einstellung der Walz-Temperatur. Der Richttreiber 6 steht für das Endloswalzen auf dem Null-Niveau 9, auf dem auch der Richttreiber 6 beim Einzelbrammen-Walzen steht, Position 17. Beim Wechsel auf das Endloswalzen kann der Richttreiber 6 versetzt werden, um den Freiraum 10 für die Schlinge 11 zu schaffen.
  • Zwischen dem Richttreiber 6 und der Stranggießmaschine 1 bildet die gegossene Bramme 2 beim Endloswalzen eine Schlinge 11, um den Geschwindigkeitsausgleich zwischen der Gieß- und der Walzgeschwindigkeit zu ermöglichen. Die Schlinge 11 wird mittels eines heb- und senkbaren Rollenabschnitts 12 gestützt. Im Hinblick auf die hohe Gießgeschwindigkeit von z. B. 8 bis 12 m/min ist ein weiteres Stützsegment 13 eingebaut worden.
  • Um die spätere Verlängerung der Strangstützung 3 zu ermöglichen, ist der Biegetreiber 3b, 4 zunächst auf einer besonderen Stützkonstruktion 14 aufgesetzt. Dabei wird der Anfahrstrang 15 in bewährter Bauweise senkrecht an der Biegerolle 5 vorbei, angetrieben und gehalten durch Anfahrstrang-Antriebsrollen 18 und durch Anfahrstrang-Führungen 19 und 20 aus der Gießlinie herausgeführt (Fig. 2).
  • Bei einer normalen CSP-Anlage (vgl. Fig. 2), bei der der Freiraum 10 schon eingeplant ist, wird die Strangstützung 3 für eine zur Zeit übliche Gießgeschwindigkeit von z. B. 6 m/min auf z. B. 10 m Höhe festgelegt. Der daran anschließende Biegetreiber 4 steht zusammen mit den Auszieh-Rollenpaaren 3b auf der Stützkonstruktion 14. Für den Umbau zum Endloswalzen wird ein weiteres Stützsegment 13 eingebaut, um höhere Gießgeschwindigkeiten zu fahren. Der Biegetreiber 3b, 4, die Stützrolle 5 und das Kaltstrang-Treiber-System werden nach unten verlegt und ruhen dann auf dem Fundament, wie in Fig. 3 zu sehen ist. Der Richttreiber 6 wird aus der gestrichelten Position 17 (Fig. 1) an die Querteileinrichtung 7 herangerückt. Dadurch entsteht der Raum für die Schlinge 11, aufgrund deren der Geschwindigkeits-Unterschied zwischen Gießen und Walzen ausgeglichen werden kann.
  • Unterhalb der Auszieh-Rollenpaare 3b kann im Bereich des Biegetreibers 4 eine Brennschneideinrichtung 16 für einen Notschnitt angeordnet sein. Bezugszeichenliste 1 Stranggießmaschine
    2 gegossene Bramme/Gießstrang
    3 Strangstützung
    3a Strangstütz-Rollenpaare
    3b Auszieh-Rollenpaare
    4 Biegerolle
    5 Stützrolle
    6 Richttreiber
    7 Querteileinrichtung
    7a Schere
    8 Durchlaufofen
    9 Null-Niveau
    10 Freiraum
    11 Schlinge
    12 heb- und senkbarer Rollenabschnitt
    13 Stützsegment
    14 Stützkonstruktion
    15 Anfahrstrang
    16 Brennschneideinrichtung
    17 frühere Position des Richttreibers
    18 Anfahrstrang-Antriebsrollen
    19 Anfahrstrang-Führung
    20 Anfahrstrang-Ruheposition

Claims (16)

1. Verfahren zum Endloswalzen eines im Querschnitt als Dünnbramme bemessenen, mit Gießgeschwindigkeit erzeugten Metallstrangs, insbesondere eines Stahlstrangs, der im Abkühlungszustand gebogen, gerichtet, nach Bedarf quergeteilt und nach Vergleichmäßigen der Temperatur in ein erstes Walzgerüst zum Walzen eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass unter Stützung eines senkrecht gegossenen und erstarrenden Gießstrangs mit einer auf die Gießgeschwindigkeit abgestimmten Führungslänge, der Gießstrang in einem oder mehreren Abschnitten biegegerichtet und in einer von unten gestützten Schlinge in einen etwa um die Schlingenlänge entfernt angeordneten Richttreiber vor dem Querteilen geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem oder in den Richt-Abschnitten die Schlinge überwacht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Gießgeschwindigkeit von 8 bis 12 m/min gegossen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dünnbramme mit einer Erstarrungs-Dicke von 50 bis 70 mm erzeugt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießstrang im Auslauf der Schlinge biegegerichtet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anheben der Gießgeschwindigkeit auf die Walz-Einzugsgeschwindigkeit des ersten Walzgerüstes die Dünnbramme mit einer Dicke von etwa 50 mm angestochen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei größerer Gießdicke als 50 mm über eine Liquid-Core-Reduction die angestrebte Walzdicke soweit reduziert wird, dass die Durcherstarrung in der vorhandenen Strangstützung beendet wird.
8. Stranggießmaschine, die einer Walzstraße vorgeschaltet ist und auf der im Querschnitt ein als Dünnbramme bemessener Metall-, insbesondere Stahlstrang, gießbar ist, wobei eine senkrechte, auf die Gießgeschwindigkeit abgestellte Strangstützung vorgesehen ist, an die sich zumindest ein Biegetreiber, ein Richttreiber, eine Querteileinrichtung, ein Durchlaufofen und das erste Walzgerüst anschließen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Biegetreiber (4) und dem Richttreiber (6) ein sich etwa vom Null-Niveau (9) nach unten erstreckender Freiraum (10) vorgesehen ist, in dem ein in einer Tiefststellung für eine maximale Schlinge (11) des Gießstrangs (2) vorgesehener heb- und senkbarer Rollenabschnitt (12) angeordnet ist.
9. Stranggießmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der Schlinge (11) durch den Richttreiber (6) und damit der Geschwindigkeitsabgleich Gießen/Walzen überwacht wird.
10. Stranggießmaschine nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Stranggießkokille eine CSP-Trichterkokille ist.
11. Stranggießmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei steigender Gießgeschwindigkeit zumindest ein weiteres Stützsegment (13) einbaubar ist.
12. Stranggießmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegetreiber (4) zunächst auf einer gesonderten Stützkonstruktion (14) angeordnet ist.
13. Stranggießmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anfahrstrang (15) senkrecht nach unten ausförderbar ist.
14. Stranggießmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfahrstrang (15) auf Null-Niveau (9) hinter dem Richttreiber (6) nach oben ausfahrbar ist.
15. Stranggießmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Null-Niveau (9) ein querverfahrbarer Hilfsrollgang für den Strang-Anfang (15) und den Anfahrstrang-Kopf vorgesehen ist.
16. Stranggießmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Biegetreibers (4) eine für einen Notschnitt ausrückbare Brennschneideinrichtung (16) vorgesehen ist.
DE10206243A 2002-02-15 2002-02-15 Verfahren zum Endloswalzen eines im Querschnitt als Dünnbramme bemessenen, mit Gießgeschwindigkeit erzeugten Metallstrangs, insbesondere eines Stahlstrangs, und zugehörige Stranggießmaschine Withdrawn DE10206243A1 (de)

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