DE10216141A1 - Process for the endless rolling of metal strands, especially in continuous casting of steel profiles, slabs or thin slabs, comprises decoupling the processes of casting and rolling - Google Patents
Process for the endless rolling of metal strands, especially in continuous casting of steel profiles, slabs or thin slabs, comprises decoupling the processes of casting and rollingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Gießwalzanlage zum Endloswalzen von Metallsträngen, insbesondere von im Stranggießverfahren gegossenen Stahlsträngen oder dünnen Stahlformaten, wie z. B. Profile, Brammenformate oder Dünnbrammenformate, die anschließend gewalzt und ggfs. gewickelt werden. The invention relates to a method and a casting and rolling plant for the continuous rolling of Strands of metal, especially those cast by continuous casting Steel strands or thin steel formats, such as. B. profiles, slab formats or Thin slab formats, which are then rolled and, if necessary, wound.
Es ist das CSP-Konzept (Compact-Strip-Process) zum Semi-Endlos- oder Endloswalzen bekannt, das mit relativ hoher Gießgeschwindigkeit arbeitet und bei dem der Metallstrang, wie z. B. ein Flach-Querschnitt, mit der Gießgeschwindigkeit in das erste Walzgerüst eingeführt wird. Mit diesem Verfahren ist eine hohe Anlagen- Verfügbarkeit, eine reduzierte Anzahl der Anstiche bei gegenüber früher geringerem Walzenverschleiß und verminderter Cobble-Gefahr verbunden. Beim Bandwalzen wird aufgrund dieses Verfahrens ein verringertes Längenverhältnis Bandkopf/Bandfillet erzielt und weniger Bandkopflängen mit Qualitätseinbußen, weniger Dickenabweichungen bei besseren geometrischen Verhältnissen erreicht. It is the CSP concept (Compact Strip Process) for semi-endless or Endless rolling known that operates at a relatively high casting speed and in which the Metal strand, such as. B. a flat cross-section, with the casting speed in the first roll stand is introduced. With this process, a high system Availability, a reduced number of taps with less than in the past Roller wear and reduced risk of cobble. During strip rolling becomes a reduced aspect ratio due to this method Tape head / tape fillet achieved and less tape head lengths with less quality, less Thickness deviations achieved with better geometric conditions.
Ein solches Verfahren ist z. B. aus der EP 0 593 001 B1 bekannt. Das bekannte Verfahren beruht auf endlos im Strang gegossenem Vormaterial, wobei zum Herstellen von warmgewalzten Bändern oder Profilen in aufeinander folgenden Arbeitsschritten nach dem Stranggießen in Strangteillängen geteilt und diese im Durchlauf durch einen Ausgleichsofen zuerst in einem Heizraum auf Walztemperatur erwärmt, dann in eine Pufferzone und danach in eine Speicherzone und aus dieser in eine Fertigstraße überführt und fertiggewalzt werden. Such a method is e.g. B. known from EP 0 593 001 B1. The known The process is based on endlessly cast primary material, and is used to manufacture it of hot-rolled strips or profiles in successive steps after continuous casting, divided into strand lengths and these through continuously a compensating furnace first heated to rolling temperature in a boiler room, then in a buffer zone and then into a storage zone and out of this into a Finishing line transferred and rolled.
Dieses Verfahren kann durch eine besondere Fähre und einen Speicherofen unterstützt werden, um die Kapazität der Anlage zu steigern. This procedure can be done through a special ferry and a storage furnace are supported to increase the capacity of the plant.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, durch weitere Trennung der Prozesse Gießen und Walzen, individuelle Regelungen innerhalb der Prozesse (der Gießmaschine und der Walzstraße) ohne jegliche gegenseitige Beeinflussung zu ermöglichen. The invention is based on the object, by further separation the processes of casting and rolling, individual regulations within the processes (the casting machine and the rolling mill) without any mutual interference to enable.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Prozesse Gießen und Walzen dahingehend weiter entkoppelt werden, dass eine aus dem Gewicht eines Wickelbundes errechnete Teillänge oder eine Mehrfachteillänge am Ausgang der Stranggießmaschine abgetrennt, in einem Ausgleichsofen gespeichert und/oder gepuffert und am Ofenausgang mit einer vorangehenden Teillänge verschweißt wird. Dadurch wird der Stranggießprozess vom Walzprozess noch unabhängiger. Stranggießmaschine und Walzstraße können jeweils für sich geregelt werden. Die Verfügbarkeit der beiden Anlagen wird gesteigert. Die Kontinuität des Stranggießens vermeidet größere Produktionsstörungen. Die Durchbruchgefahr wird dabei reduziert. Letztlich wird eine höhere Produktivität erreicht. Gleichzeitig erfolgt eine schonende Strangbehandlung zwischen Gießen und Walzen, da keinerlei Umformung, ausgenommen dem Teilvorgang, erforderlich ist. The object is achieved according to the invention in that the processes Pouring and rolling are further decoupled so that one from the weight part length of a winding bundle or a multiple part length at the exit separated from the continuous casting machine, stored in a compensating furnace and / or buffered and welded at the furnace exit with a previous part length. This makes the continuous casting process even more independent of the rolling process. The continuous casting machine and rolling mill can each be controlled individually. The Availability of the two systems is increased. The continuity of continuous casting avoids major production disruptions. The risk of breakthrough is reduced. Ultimately, higher productivity is achieved. At the same time there is a gentle one Strand treatment between casting and rolling, since no forming, except for the sub-process.
Vorteilhaft ist auch, dass die Metallstränge oder die Stahlformate kontinuierlich ca. 45 bis 90 mm dick gegossen werden. Dadurch sind Änderungen des Prozesses nicht notwendig. It is also advantageous that the metal strands or the steel formats continuously approx. 45 up to 90 mm thick. This does not change the process necessary.
Es ist ferner zweckmäßig, dass die Metallstränge oder die Stahlformate in Teillängen von ca. 200 m geteilt werden. Diese Länge entspricht etwa der üblichen zur Verfügung stehenden Haspelkapazität. It is also appropriate that the metal strands or the steel formats in partial lengths of approximately 200 m. This length corresponds approximately to the usual Available reel capacity.
Das Verfahren kann ferner auf der Grundlage einer günstigsten Zeiteinteilung durchgeführt werden, indem die erste, abgetrennte Teillänge beschleunigt zum Ofenausgang transportiert wird. The method can also be based on the most favorable timing be carried out by accelerating the first, separated partial length to Furnace exit is transported.
Im Zusammenhang mit der Zeiteinteilung ist weiter vorgesehen, dass während des Transportierens der ersten Teillänge zur folgenden Stranggießbramme eine Lücke gezogen wird. Dadurch ist der Kopf der noch im Gießverfahren befindlichen zukünftigen Teillänge völlig frei. In connection with the timing, it is also provided that during the Transporting the first part length to the following continuous casting slab a gap is pulled. This means that the head is still in the process of being cast future partial length completely free.
In der erreichten Phase wird nunmehr ermöglicht, dass die erste Teillänge mit der Einzugsgeschwindigkeit, die gleich der Gießgeschwindigkeit ist, in ein erstes Walzgerüst eingeführt und gewalzt wird. In the phase reached, it is now possible that the first part length with the Feed speed, which is equal to the casting speed, in a first Roll stand is introduced and rolled.
Eine erhebliche Zeitersparnis wird im nächsten Schritt dadurch erzielt, dass eine zweite Teillänge des Gießstrangs abgeteilt und beschleunigt zum Ausgang des Ofens transportiert wird und dass nach Schließen der vorderen Lücke zwischen der ersten und der zweiten Teillänge beide Teillängen auf einer Schweißstrecke verschweißt werden. In the next step, a considerable amount of time is saved if a second part length of the casting strand and accelerated to the exit of the Is transported and that after closing the front gap between the first and second part lengths both part lengths on a welding path be welded.
Das Verfahren kann ohne Unterbrechung kontinuierlich ausgeübt werden, indem alle auf die erste und die zweite Teillänge folgenden Teillängen im Endloswalzverfahren bis zu einem notwendigen Walzenwechsel verwalzt werden. The process can be carried out continuously without interruption by all following the first and the second partial lengths, in the continuous rolling process rolled until a necessary roll change.
Eine Umstellung oder Abänderung des Verfahrens ist auch dann nicht notwendig, wenn abweichend vom Schweißschritt alternativ im Ofen gespeicherte Teillängen einzeln verwalzt werden. A change or modification of the procedure is also not necessary if different from the welding step, alternatively stored partial lengths in the furnace can be rolled individually.
Die weitere Erfindung betrifft eine Gießwalzanlage zum Endloswalzen von Metallsträngen, insbesondere von im Stranggießverfahren gegossenen Stahlsträngen oder dünnen Stahlformaten, wie z. B. Profile, Brammenformate oder Dünnbrammenformate, die am Ausgang der Stranggießmaschine mittels einer Teileinrichtung teilbar, in einem Ausgleichsofen auf Walztemperatur aufwärmbar und am Ausgang des Ofens in eine Walzstraße einführbar und walzbar sind. The further invention relates to a casting and rolling plant for the continuous rolling of Metal strands, in particular of steel strands cast in a continuous casting process or thin steel formats, such as B. profiles, slab formats or Thin slab formats that can be divided at the outlet of the continuous casting machine by means of a sub-device, heatable to rolling temperature in a compensating furnace and at the exit of the Furnace can be inserted and rolled in a rolling mill.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einer Gießwalzanlage, die derart weitergebildet ist, dass zwischen dem Ausgang des Ofens und dem Eintritt in die Walzstraße eine Schweißstrecke eingeschaltet ist, auf der eine Schweißmaschine verfahrbar ist. The method according to the invention is based on a casting and rolling plant which operates in this way further developed is that between the exit of the furnace and the entry into the Rolling mill a welding line is turned on, on a welding machine is movable.
Das Verfahren kann vorteilhaft auf einer Abstandsvergrößerung zwischen dem Ausgang des Ofens und der Walzstraße durchgeführt werden, wobei der Abstand vom Ausgang des Ofens bis zum Eintritt in das erste Walzgerüst der Walzstraße auf die Schweißstrecke abgestimmt ist. The method can advantageously be based on an increase in distance between the Exit of the furnace and the rolling mill are carried out, the distance from the Exit the furnace until it enters the first rolling stand on the rolling mill Welding path is matched.
Ebenso ist es zweckmäßig, dass der Abstand zwischen dem Ausgang der Stranggießmaschine und dem Eingang des Ofens auf eine Lücke zwischen dem Ende der vorausgehenden Teillänge und dem Anfang der nachfolgenden Teillänge angepasst ist. Dadurch wird ein vorteilhafter Abstand und die Unabhängigkeit zwischen dem Gießprozess und dem Walzprozess gewährleistet. It is also appropriate that the distance between the exit of the Continuous casting machine and the entrance of the furnace to a gap between the end of the previous part length and the beginning of the following part length adjusted is. This creates an advantageous distance and independence between the Casting process and the rolling process guaranteed.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung mit den einzelnen Verfahrensschritten und mit der Anlagengestaltung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden. In the drawing are exemplary embodiments of the invention with the individual Process steps and with the plant design are shown below are explained.
Es zeigen: Show it:
Die Fig. 1-11 jeweils in einer Seitenansicht der Gießwalzanlage den Durchsatz der einzelnen Teillängen. FIGS. 1-11 respectively in a side view of the continuous casting and rolling the throughput of the individual partial lengths.
In den Fig. 1-11 sind jeweils eine Stranggießmaschine 1 mit einem Pfannendrehturm 2, einem Hubtisch mit Stranggießkokille 3, einem Stützrollengerüst 4, einer Querteileinrichtung 5 innerhalb eines (Schneid-)Abstands 6 bis zu dem Ofen 7 mit einem Eingang 8 vorgesehen. Die ca. 200 m lange Bramme 9 verlässt den Ofen 7 an dessen Ausgang 10 und tritt in eine Schweißstrecke 11 ein, auf der eine Schweißmaschine 12 mit der Geschwindigkeit des zu schweißenden Gutes verfahrbar ist. In Figs. 1-11, a continuous casting machine 1 with a ladle turret 2, a lifting table with a continuous casting mold 3, a support roller stand 4, a transverse separating device 5 within a (cutting) gap 6 are provided to the oven 7 having an input 8 respectively. The approx. 200 m long slab 9 leaves the furnace 7 at its outlet 10 and enters a welding section 11 , on which a welding machine 12 can be moved at the speed of the material to be welded.
Die Bramme 9 oder ein Profilstrang oder ein Dünnbrammenformat wird für das Bandwalzen mit ca. 45 bis 90 mm dick gegossen. Die daraus abgetrennte Teillänge 14 weist im Ausführungsbeispiel eine Länge von ca. 200 m auf. The slab 9 or a profile strand or a thin slab format is cast for strip rolling with a thickness of approx. 45 to 90 mm. The part length 14 separated therefrom has a length of approximately 200 m in the exemplary embodiment.
Gemäß Fig. 1 wird eine erste Teillänge 13 mit einer folgenden zweiten Teillänge 14 mittels der Schweißmaschine 12 verschweißt. Der Abstand vom Ausgang 10 des Ofens 7 bis zum Eintritt 15 in das erste Walzgerüst 16 der Walzstraße 17 ist auf die notwendige Schweißstrecke 11 abgestimmt. Referring to FIG. 1, a first part of the length 13 is welded to a following second length portion 14 by means of the welding machine 12. The distance from the exit 10 of the furnace 7 to the entry 15 into the first roll stand 16 of the rolling train 17 is matched to the necessary welding section 11 .
Analog zu dem zurückzulegenden Weg der Schweißmaschine 12 ist der Abstand zwischen dem Ausgang 18 der Stranggießmaschine 1 und dem Eingang 8 des Ofens 7 auf eine Lücke 19 zwischen dem Ende der vorausgehenden Teillänge 14 und dem Anfang 20 der nachfolgenden Teillänge (13; 14) angepasst. Gemäß Fig. 1 wird die Bramme 9 bei "T" geteilt, wobei dann der Abstand 6 entsteht. Die Gießgeschwindigkeit Vgieß ist ungefähr der Walzeintrittsgeschwindigkeit Ve angesetzt. Analogous to the distance to be traveled by the welding machine 12 , the distance between the outlet 18 of the continuous casting machine 1 and the inlet 8 of the furnace 7 is adapted to a gap 19 between the end of the preceding part length 14 and the beginning 20 of the following part length ( 13 ; 14 ). According to FIG. 1, the slab 9 is divided at "T", the distance 6 then being created. The casting speed V pour is approximately equal to the roll entry speed V e .
In den Darstellungen der Fig. 1-11 ist jeweils die Anzahl der Verfahrensschritte links unter "Zeitablauf" und entsprechender Bezifferungen wiedergegeben. In the illustrations in FIGS. 1-11, the number of process steps is shown on the left under "time lapse" and corresponding numbers.
Gemäß Fig. 2 wird die Bramme 9 bei "T" geteilt. Der (Schneid-)Abstand 6 wandert in dem ca. 240 m langen Ofen 7 mit. Referring to FIG. 2, the slab is divided at "T '9. The (cutting) distance 6 moves in the approx. 240 m long furnace 7 .
Gemäß Fig. 3 hat die erste Teillänge 13 den Ausgang 10 des Ofens 7 erreicht. Im Beispiel legte die erste Teillänge 13 den Fahrweg von 40 m zurück. Inzwischen hat die zukünftige zweite Teillänge 14 den Fahrweg von 20 m zurückgelegt. Die Lücke 19 zwischen der ersten Teillänge 13 und der zweiten Teillänge 14 beträgt 20 m. Referring to FIG. 3, the first part of the length 13 has reached the exit 10 of the furnace. 7 In the example, the first part length 13 covered the 40 m travel distance. In the meantime, the future second partial length 14 has covered the travel distance of 20 m. The gap 19 between the first part length 13 and the second part length 14 is 20 m.
In Fig. 4 hat die erste Teillänge 13 das erste Walzgerüst 16 erreicht. Die zukünftige zweite Teillänge 14 fährt im Abstand der Lücke 19 mit 20 m weiter. Die erste Teillänge 13 wird daher schon im vorderen Bereich gewalzt. In FIG. 4, the first part of the length 13 has reached the first rolling stand 16. The future second partial length 14 continues at a distance of 20 m from the gap 19 . The first part length 13 is therefore rolled in the front area.
Gemäß Fig. 5 befindet sich die erste Teillänge 13 in der Walzstraße 17. Die zweite Teillänge 14 folgt im Abstand der Lücke 19. Referring to FIG. 5, the first portion length 13 located in the roll Straße 17. The second part length 14 follows the gap 19 .
In Fig. 6 schließt zu der in der Walzstraße 17 befindlichen ersten Teillänge 13 die zweite Teillänge 14 auf. Bevor eine Berührung erreicht wird, besteht im Ofen 7 weiterhin die Lücke 19, um der zweiten Teillänge 14 die notwendige Verweilzeit und damit die notwendige Erwärmung auf Walztemperatur im Ofen 7 zu übertragen. In FIG. 6, the second partial length 14 closes to the first partial length 13 located in the rolling mill 17 . Before a contact is achieved is in the oven 7 also the gap 19 to the second part-length 14, the necessary residence time and thus the necessary heating to the rolling temperature in the oven 7 to be transmitted.
In Fig. 7 ist im 7. Schritt die Teillänge 14 beschleunigt an die Teillänge 13 am Ausgang 10 des Ofens 7 herangefahren und die Stoßstelle 21 bewegt sich innerhalb der Schweißstrecke 11 mit der Transport-Geschwindigkeit der ersten Teillänge 13 und der zweiten Teillänge 14. In Fig. 7 in the 7th step, the partial length 14 is accelerated to the part-length 13 at the output 10 of the furnace moved up 7 and the joint 21 moves within the weld path 11 to the transport speed of the first part of the length 13 and the second part of length 14.
Der 8. Schritt gemäß Fig. 8 zeigt die Situation nach dem Verschweißen der ersten Teillänge 13 und der zweiten Teillänge 14. Damit befindet sich eine Länge der Bramme 9, bestehend aus der ersten Teillänge 13 und der zweiten Teillänge 14 teils im Ofen 7 und teils in der Walzstraße 17 und wird gewalzt. The 8th step according to FIG. 8 shows the situation after the welding of the first part length 13 and the second part length 14 . Thus there is a length of the slab 9 , consisting of the first part length 13 and the second part length 14 partly in the furnace 7 and partly in the rolling train 17 and is rolled.
In Fig. 9, die dem 6. Schritt entspricht, wird im 9. Schritt die erste Teillänge 13 und die zweite Teillänge 14 vollends in die Walzstraße 17 eingefahren und gewalzt, wobei die verschweißten Teillängen 13 und 14 aus dem Ofen 7 mehr und mehr auswandern und in die Walzstraße einlaufen. Die Teillängen 13 und 14 erreichen dabei eine Gesamtlänge von z. B. 400 m. Die darauf folgende Bramme 9 fährt wiederum im Abstand der Lücke 19 weiter, nachdem die Teilung des 8. Schrittes stattgefunden hat. In Fig. 9, corresponding to the step 6, in the 9th step, the first part of the length 13 and the second portion length 14 is completely retracted into the rolling mill 17 and rolled, wherein the welded part lengths 13 and 14 from the furnace 7 to migrate more and more and enter the rolling mill. The partial lengths 13 and 14 reach a total length of z. B. 400 m. The subsequent slab 9 again moves at a distance from the gap 19 after the 8th step has been divided.
Gemäß Fig. 10 verlässt gerade die Einheit der Teillängen 13 und 14 den Ofen 7 und die nächste Bramme 9 wurde am Ausgang 10 des Ofens 7 auf eine Stoßstelle herangefahren, so dass im weiteren Verlauf wie vorher beschrieben auf der Schweißstrecke 11 geschweißt werden kann. Dadurch besteht jetzt eine Länge der in der Walzstraße 17 und im Ofen 7 befindlichen Gesamtlänge von 600 m. Am linken Ende dieser Gesamtlänge ist bereits die Lücke 19 gezogen worden. According to FIG. 10, the unit of the partial lengths 13 and 14 is just leaving the furnace 7 and the next slab 9 has been brought up to a joint at the outlet 10 of the furnace 7 , so that welding can continue on the welding path 11 as described above. As a result, there is now a total length of 600 m in the rolling mill 17 and in the furnace 7 . Gap 19 has already been drawn at the left end of this total length.
In der Fig. 11 bilden die bisher betrachteten drei Brammen 9 die Gesamtlänge von
600 m, wie in Fig. 10 erreicht wurde, und zur nächsten Bramme 9 wird wiederum die
Lücke 19 gezogen. Das Verfahren kann endlos fortgesetzt werden, so dass stets
eine Gesamtlänge sich mit einem hinteren Teil im Ofen 7 befindet und mit ihren
vorderen Teillängen in der Walzstraße 17.
Bezugszeichenliste
1 Stranggießmaschine
2 Pfannendrehturm
3 Hubtisch mit Stranggießkokille
4 Stützrollengerüst
5 Querteileinrichtung
6 (Schneid-)Abstand
7 Ofen
8 Eingang
9 Bramme
10 Ausgang des Ofens 7
11 Schweißstrecke
12 Schweißmaschine
13 erste Teillänge
14 zweite Teillänge
15 Eintritt in das Walzgerüst
16 erstes Walzgerüst
17 Walzstraße
18 Ausgang der Stranggießmaschine 1
19 Lücke
20 Anfang
21 Stoßstelle
In FIG. 11, the three slabs 9 considered so far form the total length of 600 m, as was achieved in FIG. 10, and the gap 19 is again drawn to the next slab 9 . The method can be continued indefinitely, so that there is always a total length with a rear part in the furnace 7 and with its front part lengths in the rolling train 17 . LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 continuous casting machine
2 pan turret
3 lifting table with continuous casting mold
4 support roller frame
5 cross-section device
6 (cutting) distance
7 oven
8 entrance
9 slabs
10 Oven exit 7
11 welding section
12 welding machine
13 first partial length
14 second part length
15 Entry into the mill stand
16 first roll stand
17 rolling mill
18 Output of the continuous casting machine 1
19 gap
20 beginning
21 joint
Claims (12)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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