DE112011105376T5

DE112011105376T5 - Warmblechmaterial-Herstellungsanlage und Warmblechmaterial-Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE112011105376T5
Application number: DE112011105376.2T
Authority: DE
Inventors: Kenji Horii; Toshihiro Usugi; Ryohei Kinose
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Metals Machinery Inc
Current assignee: Primetals Technologies Japan Ltd
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2014-03-13
Also published as: JP5830037B2; CN103648682A; CN103648682B; JPWO2013011544A1; WO2013011544A1

Abstract

Für eine Warmband-Herstellungsanlage und ein Warmband-Herstellungsverfahren zum Endloswalzen mit einer Anzahl von Strängen zur Erhöhung der Produktionsmenge von Stahlblech umfaßt die Anlage einen Vorwalzwerkofen (16) in der Verlängerung einer Walzlinie an der Eingangsseite eines Vorwalzwerks (18) mit einer Länge, die gleich oder länger ist als die Länge einer Bramme, die wenigstens einer Coillänge entspricht, einen Förderofen (15) an der Eingangsseite des Vorwalzwerkofens (16), der in der Lage ist, eine Bramme (W) zum Vorwalzwerkofen (16) zu befördern, eine Anzahl von Brammenproduktionslinien an der Eingangsseite des Förderofens (15), eine Verbindungsmaschine (17) an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens (16), einen Ofen (14) an der Abgabeseite einer kontinuierlichen Gießmaschine an der Eingangsseite des Förderofens (15) in wenigstens einer der Brammenproduktionslinien mit einer Länge, die gleich oder länger ist als die Länge einer Bramme, die der Länge einer Anzahl von Coils entspricht, und eine kontinuierliche Brammengießmaschine (12) an der Eingangsseite des Ofens (14) an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Warmband-Herstellungsanlage und ein Warmband-Herstellungsverfahren zum Erhöhen der Produktionsmenge von Stahlblech ohne Verringerung der Oberflächenqualität.
Stand der Technik
Die Nicht-Patent-Druckschrift 1 beschreibt eine neue Warmwalzanlage für das sogenannte halb-endlose Walzen einer langen Bramme. Dabei wird nach dem kontinuierlichen Gießen und Walzen einer etwa 70 mm dicken, langen, dünnen Bramme die Anzahl der Walzvorgänge an den instabilen vorderen und hinteren Blechenden verringert und es so ermöglicht, ein ultradünnes Stahlblech herzustellen.
In der Nicht-Patent-Druckschrift 1 ist angegeben, daß die Gießgeschwindigkeit einer kontinuierlichen Gießmaschine 6 m/min beträgt, daß die jährliche Produktionsmenge 1,3 Millionen Tonnen beträgt, und so weiter. Anhand der 7 der Druckschrift 1 wird dann der Fall von zwei Strängen diskutiert und das erforderliche Ausmaß der mechanischen Biegung bei einer Kombination des halb-endlosen Walzens mit dem chargenweisen Walzen.
Die 25 der Patent-Druckschrift 1 zeigt ein System, bei dem kontinuierliche Gießmaschinen in zwei Reihen angeordnet sind und die gegossenen Brammen zu einem Ofen in einer Walzstraße an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschinen befördert werden, wobei die Brammen an der Abgabeseite des Ofens vor dem Walzen verbunden werden, so daß die Brammen kontinuierlich gewalzt werden. Eine Bramme wird in einer Wärmeausgleichsgrube der jeweiligen Reihe aufbewahrt und die Bramme quer zum Ofen befördert.
Die Patent-Druckschrift 2 zeigt eine Anlage mit kontinuierlichen Gießmaschinen in zwei Reihen und einer Walzanlage in einer Linie. Mit einem Schwenktisch oder einem Paralleltisch werden die Brammen von den kontinuierlichen Gießlinien zu der Walzanlagenlinie befördert.
Bei der Anlage der Patent-Druckschrift 2 ist an der Eingangsseite des Tisches ein Platz mit einer Länge vorgesehen, die einer Anzahl von Brammenlängen entspricht, so daß die erzeugten dünnen Brammen der Walzanlage zugeführt werden können, während ein kontinuierliches Gießen mit einer konstanten Geschwindigkeit erfolgt.
Die 1 der Nicht-Patent-Druckschrift 2 zeigt ein Beispiel, bei dem ein in einem Vorwalzwerk auf eine beliebige Dicke gewalzter Rohbarren vor einer Verbindungsvorrichtung von einer Coilbox aufgenommen wird. Die Coilbox dient dazu, den Zeitpunkt für das Abwickeln des Rohbarrens als nachfolgendes Material für das Verbinden mit dem vorhergehenden Material einzustellen und hält dazu den Rohbarren in einem heißen Bereitschaftszustand.
Stand der Technik
Patent-Druckschriften

Patent-Druckschrift 1: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. H07-303904
Patent-Druckschrift 2: Nationale Veröffentlichung der internationalen Patentanmeldung Nr. 2007-529319
Patent-Druckschrift 3: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2001-232403
Patent-Druckschrift 4: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. H06-315708
Patent-Druckschrift 5: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2007-181868

Nicht-Patent-Druckschriften

Nicht-Patent-Druckschrift 1: ”Development of New Hot Rolling Facilities for Thin-Slab Casting Process”, Journal of the Japan Society for Technology of Plasticity, Bd. 44 Nr. 508, Mai 2003
Nicht-Patent-Druckschrift 2: ”Development of a Barjoining Apparatus for Endless Hot Rolling”, Mitsubishi Heavy Industries Technical Review, Bd. 46 Nr. 3, 2009

Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Probleme, die mit der Erfindung gelöst werden sollen Es ist zwar erforderlich, das kontinuierliche Gießen zu beschleunigen, die Grenze für die Gießgeschwindigkeit liegt jedoch bei etwa 6 m/min. Andererseits muß das Walzen in der Walzanlage erfolgen, während die Temperatur des zu walzenden Materials innerhalb des gewünschten Temperaturbereichs liegt. Wenn die Temperatur des zu walzenden Materials abnimmt, kann die gewünschte Materialqualität nicht mehr erhalten werden und der Verformungswiderstand des zu walzenden Materials erhöht sich, so daß die auf das Walzwerk einwirkende Last ansteigt. Die Walzgeschwindigkeit liegt daher um das zwei- bis dreifache höher als die Gießgeschwindigkeit an der Eingangsseite der Walzanlage.
Bei der Heißwalzanlage der Nicht-Patent-Druckschrift 1 mit einer einsträngigen kontinuierlichen Gießmaschine gibt es Zeiten, bei denen die Walzanlage nicht in Betrieb ist, auch wenn die kontinuierliche Gießmaschine mit voller Kapazität arbeitet. Die Produktionskapazität der Walzanlage kann daher nicht ausgeschöpft werden. Bei zwei Strängen muß die Bramme zu der Walzanlage befördert werden, und wenn in der Verlängerung der Walzanlage ein Strang ausfällt, werden kurze Brammen mit einer einem Coil entsprechenden Länge erzeugt, und es erfolgt an den kurzen Brammen ein chargenweises Walzen, so daß oft die instabilen vorderen und hinteren Blechenden gewalzt werden und damit die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Problemen beim Walzen zunimmt. Insbesondere beim Walzen von Stahlblech treten solche Probleme beim Walzen leicht auf, weshalb die Herstellung von Stahlblech Einschränkungen unterliegt. Die Produktionsmenge von Stahlblech kann damit nicht erhöht werden.
Bei der Anlage der Patent-Druckschrift 1 mit kontinuierlichen Gießmaschinen in zwei Strängen ist die Wärmeausgleichsgrube nur in dem Abschnitt vorgesehen, in dem die Brammen quer zum Ofen befördert werden, wobei die Zuführung der gegossenen Brammen aus den kontinuierlichen Gießmaschinen bei der Querbewegung fortgesetzt wird, weshalb es zur Vermeidung von Störungen durch die Brammen bei der Querbewegung die Gießgeschwindigkeit extrem niedrig gehalten werden muß. Insbesondere beim kontinuierlichen Gießen von dünnen Brammen mit einer Dicke von etwa 70 mm bewirkt eine Änderung der Gießgeschwindigkeit mitten im Prozeß instabile Gießbedingungen und sollte daher so weit wie möglich vermieden werden.
Bei der Anlage der Patent-Druckschrift 2 mit kontinuierlichen Gießmaschinen in zwei Strängen und einer Walzanlage in einer Linie erfolgt an jeder kurzen Bramme ein chargenweises Walzen, so daß die Anzahl der Walzvorgänge an den instabilen vorderen und hinteren Blechenden zunimmt und damit die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Schwierigkeiten beim Walzen. Insbesondere beim Walzen von Stahlblech treten solche Probleme beim Walzen leicht auf, weshalb die Herstellung von Stahlblech Einschränkungen unterliegt. Die Produktionsmenge von Stahlblech kann damit nicht erhöht werden.
Aus der Patent-Druckschrift 4 und dergleichen ist es bekannt, daß, wenn die Anlage der Nicht-Patent-Druckschrift 2, bei der ein Rohbarren vor einer Verbindungsvorrichtung in einer Coilbox aufgewickelt wird, für ein Material verwendet wird, das hinsichtlich Oberflächendefekten strengen Anforderungen unterliegt, die Oberflächenqualität des Stahlbandes davon beeinflußt wird, da die Reibung zwischen den einzelnen Lagen des in der Coilbox aufgewickelten Rohbarrens einen Abrieb bewirkt, weshalb bei einem Material, dessen Oberflächenqualität beim Aufwickeln leidet, kein Endloswalzen erfolgen kann.
Die vorliegende Erfindung erfolgte aufgrund dieser Umstände, und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Warmband-Herstellungsanlage und ein Warmband-Herstellungsverfahren zu schaffen, bei der bzw. bei dem ein endloses Walzen mit einer Anzahl von Strängen möglich ist, um die Produktionsmenge von Stahlblech zu erhöhen.
Mittel zur Lösung
Zur Lösung der obigen Probleme umfaßt die Warmband-Herstellungsanlage der vorliegenden Erfindung
einen Vorwalzwerkofen an der Eingangsseite einer Walzanlage in der Verlängerung der Linie der Walzanlage mit einer Länge, die gleich oder größer ist als die Länge einer Bramme, die wenigstens einer Coillänge entspricht;
einen Förderofen an der Eingangsseite des Vorwalzwerkofens, der eine Bramme zum Vorwalzwerkofen befördern kann;
eine Anzahl von Brammenproduktionslinien an der Eingangsseite des Förderofens;
eine Verbindungsmaschine an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens;
einen bezüglich einer kontinuierlichen Gießmaschine abgabeseitigen Ofen an der Eingangsseite des Förderofens an wenigstens einer der Brammenproduktionslinien mit einer Länge, die gleich oder größer ist als die Länge einer Bramme, die der Länge einer Anzahl von Coils entspricht; und
eine kontinuierliche Gießmaschine an der Eingangsseite des bezüglich der kontinuierlichen Gießmaschine abgabeseitigen Ofens.
Zusätzlich ist
an wenigstens einer der Brammenproduktionslinien ein Walzwerk an der Eingangsseite des Förderofen angeordnet mit einem Heizofen an der Eingangsseite des Walzwerks.
Zusätzlich sind
an der Eingangsseite des Förderofens wenigstens zwei Linien vorgesehen, an denen ein bezüglich einer kontinuierlichen Gießmaschine abgabeseitiger Ofen mit einer Länge angeordnet ist, die der Länge einer Anzahl von Coils entspricht, und an der Eingangsseite des bezüglich einer kontinuierlichen Gießmaschine abgabeseitigen Ofens ist eine kontinuierliche Gießmaschine angeordnet.
Zusätzlich sind
die eine kontinuierliche Gießmaschine und der bezüglich einer kontinuierlichen Gießmaschine abgabeseitige Ofen an der Abgabeseite davon in der Verlängerung der Linie der Walzanlage angeordnet.
Zusätzlich umfaßt
die Walzanlage eine Anzahl von Walzgerüsten, wobei die Verbindungsmaschine zwischen dem ersten Walzgerüst der Anzahl von Walzgerüsten und dem Vorwalzwerkofen angeordnet ist.
Zusätzlich ist
die Walzanlage mit einem Vorwalzwerk und einem Fertigwalzwerk versehen, wobei die Verbindungsmaschine zwischen dem Vorwalzwerk und dem Fertigwalzwerk angeordnet ist.
Zusätzlich ist
an der Abgabeseite der Verbindungsmaschine eine Schere angeordnet.
Zusätzlich ist
die Verbindungsmaschine an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens angeordnet, an der Abgabeseite der Verbindungsmaschine ein Vorwalzwerk angeordnet, an der Abgabeseite des Vorwalzwerks ein Fertigwalzwerk angeordnet, und zwischen dem Vorwalzwerk und dem Fertigwalzwerk eine Schere angeordnet.
Zusätzlich ist
der Abstand zwischen dem ersten Walzgerüst der Anzahl von Walzgerüsten und dem Vorwalzwerkofen gleich oder kleiner als 30 m.
Zur Lösung der obigen Probleme umfaßt das Warmband-Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung zum kontinuierlichen Walzen einer Anzahl von Brammen
das Befördern von Brammen durch einen Förderofen zu einem Vorwalzwerkofen, wobei die Brammen an wenigstens einer Linie einer Anzahl von Brammenproduktionslinien erzeugt werden, wobei die eine Linie mit einer kontinuierlichen Gießmaschine und einem Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine mit einer Länge, die gleich oder größer ist als die Länge einer Bramme, die mehr als einer Coillänge entspricht, versehen ist; und das Verbinden der zum Vorwalzwerkofen beförderten Brammen durch eine Verbindungsmaschine an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens.
Zusätzlich wird
an wenigstens einer Brammenproduktionslinie der Brammenproduktionslinien, an denen ein Walzwerk an der Eingangsseite des Förderofens angeordnet ist und ein Heizofen an der Eingangsseite des Walzwerks angeordnet ist, eine Bramme, die dicker ist als die Brammen, die an den übrigen Brammenproduktionslinien erzeugt werden, aus dem Heizofen genommen und wenigstens einmal vom Walzwerk gewalzt, wobei dann die gewalzte Bramme durch den Förderofen dem Vorwalzwerkofen zugeführt wird.
Zusätzlich ist
an wenigstens zwei Linien, an denen an der Eingangsseite des Förderofens ein Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine mit einer Länge, die gleich oder länger ist als die Länge einer Bramme, die der Länge einer Anzahl von Coils entspricht, vorgesehen ist, an der Eingangsseite des Ofens an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine eine kontinuierliche Gießmaschine angeordnet, wobei die Brammen von der Anzahl von kontinuierlichen Gießmaschinen durch den Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine und den Förderofen dem Vorwalzwerkofen zugeführt werden.
Zusätzlich wird
an einer Brammenproduktionslinie aus der Anzahl von Brammenproduktionslinien, an der eine kontinuierliche Gießmaschine und der Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine in der Verlängerung der Linie der Walzanlage angeordnet sind, während der Produktion einer langen Bramme mit einer Länge, die der Länge einer Anzahl von Coils entspricht, von der kontinuierlichen Gießmaschine in der einen Brammenproduktionslinie eine Bramme, die eine kontinuierliche Gießmaschine und den Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine in wenigstens einer anderen Brammenproduktionslinie durchläuft, als kurze Bramme mit einer Länge erzeugt, die wenigstens einem Coil entspricht, wobei sowohl die direkt zugeführte lange Bramme gewalzt wird als auch ein Walzen erfolgt, während die kurzen Brammen miteinander verbunden werden oder die kurze Bramme und die lange Bramme miteinander an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens verbunden werden.
Zusätzlich erfolgt
bei einem Walzen mit einem Verbinden der kurzen Bramme und der langen Bramme an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens das Walzen in einem Zustand, bei dem eine Anzahl der kurzen Brammen und die lange Bramme miteinander verbunden sind.
Zusätzlich befindet sich
zwischen der Verbindungsmaschine und dem Walzgerüst an der Abgabeseite der Verbindungsmaschine eine Schere, so daß bei einem Fehlschlagen der Verbindung das zu walzende Material zwischen der Stelle des Verbindungsfehlers und dem Walzgerüst aufgeteilt wird.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Bei der erfindungsgemäßen Warmband-Herstellungsanlage und dem erfindungsgemäßen Warmband-Herstellungsverfahren werden die Brammen, die an einer Anzahl von Brammenproduktionslinien produziert werden, durch den Förderofen dem Vorwalzwerkofen zugeführt und von der Verbindungsmaschine an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens verbunden, so daß ein Endloswalzen der Anzahl von Brammen möglich ist, ohne daß die Oberflächenqualität der Brammen darunter leidet. Die Produktionsmenge von Stahlblech kann durch das volle Ausnutzen der Produktionskapazität der Walzanlage erhöht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht des Aufbaus einer Warmband-Herstellungsanlage bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Aufsicht auf einen wichtigen Teil in der 1;
3 ist eine Detailansicht des Teils A in der 1;
4 ist eine Ansicht eines Teils, der dem Teil A in der 1 entspricht und der eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 ist eine Seitenansicht eines wichtigen Teils einer Warmband-Herstellungsanlage bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Seitenansicht eines wichtigen Teils einer Warmband-Herstellungsanlage bei einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine Aufsicht auf einen wichtigen Teil einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Aufsicht auf einen wichtigen Teil einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 ist eine Aufsicht auf einen wichtigen Teil einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 ist eine erste Ansicht des Betriebszustands bei der Zuführung von Brammen zu dem erfindungsgemäßen Walzwerk;
11 ist eine zweite Ansicht des Betriebszustands bei der Zuführung von Brammen zu dem erfindungsgemäßen Walzwerk;
12 ist eine dritte Ansicht des Betriebszustands bei der Zuführung von Brammen zu dem erfindungsgemäßen Walzwerk;
13 ist eine vierte Ansicht des Betriebszustands bei der Zuführung von Brammen zu dem erfindungsgemäßen Walzwerk; und
14 ist eine Ansicht des Betriebszustands bei der Zuführung von Brammen zu einem herkömmlichen Walzwerk.
Ausführungsformen der Erfindung
Im folgenden werden Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Warmband-Herstellungsanlage und eines erfindungsgemäßen Warmband-Herstellungsverfahrens anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Erste Ausführungsform
Die 1 ist eine schematische Seitenansicht des Aufbaus einer Warmband-Herstellungsanlage bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die 2 eine Aufsicht auf einen wichtigen Teil in der 1 und die 3 eine Detailansicht des Teils A in der 1.
Wie in der 1 gezeigt, wird geschmolzener Stahl aus einer Schmelze 10 in eine Gießwanne 11 und von dort in einen kontinuierlichen Brammengießer (eine kontinuierliche Gießmaschine) 12 gegeben. Der geschmolzene Stahl verfestigt sich im kontinuierlichen Brammengießer 12 zu einer Bramme W von hoher Temperatur. Die Bramme W gelangt zu einem Ofen 14 an der Abgabeseite des kontinuierlichen Brammengießers 12 (Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine). Im Ofen 14 an der Abgabeseite des kontinuierlichen Brammengießers 12 wird verhindert, daß die Temperatur der Bramme W absinkt, und es wird auch die Temperaturverteilung in der Bramme W vergleichmäßigt. Eine Schere 13A an der Abgabeseite des kontinuierlichen Brammengießers 12 schneidet die Bramme W ab, wenn die Bramme W eine gewünschte Länge erreicht hat.
Wie in der 2 gezeigt, umfaßt der kontinuierliche Brammengießer 12 einen ersten kontinuierlichen Brammengießer 12a und einen zweiten kontinuierlichen Brammengießer 12b, an deren Abgabeseiten ein erster Ofen 14a an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers und ein zweiter Ofen 14b an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers mit jeweils einer Länge angeordnet sind, die gleich oder länger als die einer Anzahl von Coils entsprechenden Brammenlänge ist. Im ersten Ofen 14a an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers wird eine lange Bramme Wa mit einer Länge produziert, die einer Anzahl von Coils entspricht, und im zweiten Ofen 14b an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers wird eine kurze Bramme Wb mit einer Länge produziert, die einem Coil entspricht.
An der Abgabeseite des Ofens 14 an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers ist ein Förderofen 15 angeordnet. Der Förderofen 15 umfaßt entsprechend dem ersten Ofen 14a an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers und dem zweiten Ofen 14b an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers einen ersten Förderofen 15a und einen zweiten Förderofen 15b, und die kurze Bramme Wb wird vom zweiten Förderofen 15b zur Walzwerklinie befördert (siehe die Pfeile in der 2) und danach einem Vorwalzwerkofen 16 zugeführt. Im Vorwalzwerkofen 16 folgt die kurze Bramme Wb dem hinteren Ende des vorherigen Materials, das gewalzt wird, schließt zum hinteren Ende auf und wird dann an einer Verbindungsmaschine 17 damit verbunden. Nach dem Verbinden wird die Bramme Wb an einem Vorwalzwerk 18 und an einem Fertigwalzwerk 19 zu einem Band S mit einer gewünschten Dicke ausgewalzt und dann von einem Karussellcoiler 23 durch eine Kühlvorrichtung 20 → eine Vorscheren-Treibrolle 21 → eine Schere 13B → eine Vorcoiler-Treibrolle 22 aufgewickelt. Das heißt, daß die Bramme Wb, während sie vom Karussellcoiler 23 aufgewickelt wird, von der Schere 13B in der Mitte abgeschnitten wird und daß die abgeschnittenen Stücke nacheinander aufgewickelt werden.
Es ist anzumerken, daß der Coiler nicht auf den Karussellcoiler 23 beschränkt ist, es kann eine Anzahl der Aufwickler benutzt werden, die allgemein beim Warmwalzen im Gebrauch sind. Wie in der 2 der Nicht-Patent-Druckschrift 1 gezeigt, kann zwischen dem Vorwalzwerk 18 und dem Fertigwalzwerk 19 eine Zwischenkühlvorrichtung vorgesehen werden, so daß Stähle sowohl im austenitischen Bereich als auch im ferritischen Bereich gewalzt werden können. Die kurze Bramme Wb hat wenigstens eine Länge, die einer Coillänge entspricht, wenn der Platz dafür da ist, kann die Bramme Wb aber auch jede beliebige Länge haben, zum Beispiel die Länge von zwei oder drei Coils, solange die Bramme Wb durch den Förderofen 15 paßt.
Wie in der 3 gezeigt, sind verschiedene der Vorrichtungen, die in der Patent-Druckschrift 3, der Nicht-Patent-Druckschrift 2 und der Patent-Druckschrift 5 genannt werden, vor und nach der Verbindungsmaschine 17 angeordnet. Das heißt, daß wie in der Patent-Druckschrift 3 und der Nicht-Patent-Druckschrift 2 beschrieben die Verbindungsmaschine 17 von einem System ist, bei dem die Verbindung ausgeführt wird, während das hintere Ende des vorhergehenden Materials und das vordere Ende des nachfolgenden Materials einander überlappend abgeschnitten werden. Die Verbindungszeit in der Verbindungsmaschine 17 ist sehr kurz, und die Verbindungsmaschine 17 selbst ist vom Pendeltyp und an einem Sockel befestigt.
Vor der Eingangsseite der Verbindungsmaschine 17 ist ein Vorverbindungs-Zunderbrecher 33 angeordnet. Der Vorverbindungs-Zunderbrecher 33 dient dazu, oxidierten Zunder von der Oberfläche der den Vorwalzwerkofen 16 verlassenden Bramme W zu entfernen, um vor dem Verbinden so viel wie möglich von dem oxidierten Zunder von den sich überlappenden Flächen der Brammen W zu beseitigen. Wie in der Patent-Druckschrift 3 beschrieben, senkt eine Überlappungsvorrichtung 34 das hintere Ende des vorhergehenden Materials so weit ab, daß das vordere Ende des nachfolgenden Materials das hintere Ende des vorhergehenden Materials überlappen kann.
An der Abgabeseite der Verbindungsmaschine 17 ist eine Schopfentfernungsvorrichtung 35 angeordnet, die den beim Verbinden auftretenden Schopf entfernt. Der Betrieb dieser Schopfentfernungsvorrichtung 35 ist in der Patent-Druckschrift 5 beschrieben. Das Bezugszeichen 30 in der 3 bezeichnet eine Brammenschneidmaschine, 31 eine Seitenführung, 32 eine Treibrolle und 36 einen Vor-Vorwalz-Zunderbrecher. Für das Verbindungssystem gibt es bei der vorliegenden Erfindung keine besonderen Einschränkungen, es kann jedes Verbindungssystem verwendet werden, mit dem eine schnelle Verbindung erhalten wird.
Zweite Ausführungsform
Die 4 ist eine Ansicht des Teils bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der dem Teil A in der 1 entspricht.
Wie in der 4 gezeigt, ist zwischen der Verbindungsmaschine 17 und dem Vorwalzwerk 18 eine Schere 13C angeordnet. Der restliche Aufbau ist bei der zweiten Ausführungsform der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform und wird daher nicht erneut beschrieben.
Während eine Anzahl von kurzen Brammen Wb kontinuierlich gewalzt wird oder die lange Bramme Wa gewalzt wird, wird die Bramme W von der Schere 13C durchgeschnitten, wenn eine Aufteilung erwünscht ist. Bei diesem Aufbau wird die Bramme W durchgeschnitten, wenn während des Walzens ein Defekt an einer Reduktionswalze auftritt und die Walze ersetzt werden muß, so daß das Walzen und Aufwickeln eines Teils der Bramme W beendet werden kann und es dabei möglich ist, die Reduktionswalze und dergleichen zu ersetzen.
Die Schere 13C ist auch dann von Nutzen, wenn die Bramme W wegen eines Fehlers beim Verbindungsvorgang unmittelbar nach dem Verbinden aufgeteilt werden soll. Wenn die Bramme W nicht von der Schere 13C durchschnitten wird, kann die ganze Linie im Walzzustand stoppen. Wenn die Linie im Walzzustand stoppt, sind eine Menge von Walzen zu ersetzen, so daß viel Zeit vergeht, bis das Walzen wieder aufgenommen werden kann. Nach dem Abtrennen durch die Schere 13C kann die oberhalb verbleibende Bramme W in den Vorwalzwerkofen 16 zurückgezogen und für den nächsten Walzvorgang bereitgehalten werden. Die Brammenschneidmaschine 30 an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens 16 wird zum Bearbeiten und Schneiden von Material verwendet, dessen Temperatur wegen Problemen beim Walzen abgefallen ist.
Die Bramme W gelangt nach dem Verlassen des Vorwalzwerkofens 16 in eine Luftkühlzone. Der Temperaturabfall der Bramme W ist dabei um so größer, je größer der Abstand zum ersten Walzgerüst ist. Wenn die Bramme W eine Dicke von etwa 70 mm hat, ist die Vorschubgeschwindigkeit der Bramme vor dem Vorwalzen mit 10 bis 30 m/min relativ klein. Wenn der Abstand L vom Vorwalzwerkofen 16 bis zum ersten Walzgerüst 30 m beträgt, braucht die Bramme dafür eine bis drei Minuten. Die Temperatur der Bramme W mit einer Dicke von etwa 70 mm fällt um etwa 0,5°C/Sekunde ab, so daß der Temperaturabfall etwa 30 bis 90°C beträgt. Bei einem Temperaturabfall dieser Größe ist die richtige Walztemperatur sichergestellt.
Wenn der Temperaturabfall größer wird, muß die Temperatur der oberhalb gelegenen Öfen erhöht werden, etwa die Temperatur des Vorwalzwerkofens 16, woraus sich das Problem ergibt, daß mehr Energie verbraucht wird. Man könnte daran denken, die Bramme W nach dem Verlassen des Vorwalzwerkofens 16 schnell weiter zu befördern und vor dem Walzwerk auf die Walzgeschwindigkeit abzubremsen, aber dadurch ändert sich die Walztemperatur der Bramme W in der Bewegungsrichtung der Bramme W, wodurch sich auch die Walzbedingungen ändern, was zu Schwierigkeiten beim Walzen führt. Die Bramme W verläßt daher den Vorwalzwerkofen 16 mit etwa der gleichen Geschwindigkeit, die sie auch beim Walzen hat.
Der Temperaturabfall ist am vorderen Ende der Bramme W besonders groß. Wenn die Temperatur am vorderen Ende der Bramme W nach dem Verlassen des Vorwalzwerkofens 16 zu niedrig ist, kann das vordere Ende der Bramme durch die Schere 13C an der Eingangsseite des Vorwalzwerks 18 vor dem Walzen abgeschnitten werden.
Wenn die Verbindungsmaschine 17 und die Schere 13C der 4 nahe beieinander angeordnet sind, können die Verbindungsmaschine 17 und die Schere 13C von einem gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben werden. Die Schere 13C tritt nur dann zum Trennen der Bramme W in Funktion, wenn ein Verbindungsvorgang fehlschlägt, weshalb die Anlagekosten für die Schere 13C so klein wie möglich gehalten werden sollten. Ein gemeinsamer Antriebsmotor verringert die Anlagekosten.
Dritte Ausführungsform
Die 5 ist eine Seitenansicht eines wichtigen Teils der Warmband-Herstellungsanlage bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in der 5 gezeigt, ist die Verbindungsmaschine 17 zwischen dem Vorwalzwerk 18 und dem Fertigwalzwerk 19 angeordnet. Auch in diesem Fall ist zwischen der Verbindungsmaschine 17 und dem ersten Walzgerüst des Fertigwalzwerks 19 eine Schere 13D angeordnet. Der restliche Aufbau ist bei der dritten Ausführungsform der gleiche wie bei der zweiten Ausführungsform und wird daher nicht erneut beschrieben.
Wenn die Bramme W eine große Dicke hat, muß die Verbindungsmaschine 17 an der Eingangsseite des Vorwalzwerks 18 auch entsprechend groß sein. Die dritte Ausführungsform umfaßt daher ein Beispiel, bei dem die Brammen W erst dann verbunden werden, nachdem ihre Dicken durch das Vorwalzen reduziert worden sind.
Die Dicke der Bramme W ist bei der vorliegenden Erfindung derart, daß die Bramme W durch Walzen in einer einzigen Richtung im Vorwalzwerk auf die gewünschte Dicke gebracht werden kann. Wenn die Dicke der Bramme W 100 mm überschreitet, sind ein bis drei Vorwalzwerke 18 erforderlich. Bei Brammen W mit einer solch großen Dicke werden die Brammen W vorzugsweise dann verbunden, wenn sie nach dem Vorwalzwerk 18 eine Dicke von jeweils etwa 50 mm haben. Wenn die Bramme W eine Dicke von etwa 70 mm hat, ist es auch möglich, das Verbinden vor dem Vorwalzwerk 18 auszuführen, wie es bei der zweiten Ausführungsform der Fall ist. Alternativ erfolgt das Verbinden nach dem Walzen im Vorwalzwerk 18, wie es bei der dritten Ausführungsform der Fall ist.
Wenn wie in der Nicht-Patent-Druckschrift 2 beschrieben im Vorwalzwerk ein Reversierwalzen erfolgt, wird der Rohbarren nach dem Vorwalzen in der Coilbox aufgewickelt. Durch das Aufwickeln des Rohbarrens wird verhindert, daß die Temperatur des Rohbarrens abnimmt, und es wird der Zeitpunkt für das Verbinden eingestellt. Bei der vorliegenden Erfindung dagegen bleibt die nachfolgende Bramme bis zum Zeitpunkt für das Verbinden im Vorwalzwerkofen 16, so daß dessen Temperatur erhalten bleibt. Es ist deshalb keine Coilbox erforderlich, und es kann eine Anzahl von Brammen W kontinuierlich gewalzt und miteinander verbunden werden.
Die Länge des Vorwalzwerkofens 16 ist so festgelegt, daß der Ofen wenigstens eine kurze Bramme Wb aufnehmen kann. Wenn die kurze Bramme Wb vom Förderofen 15b zum Vorwalzwerkofen 16 befördert wird und das hintere Ende der kurzen Bramme Wb in den Vorwalzwerkofen 16 eingetreten ist, kann der Förderofen 15b bewegt werden. Das heißt, daß, wenn das hintere Ende der kurzen Bramme Wb in den Vorwalzwerkofen 16 eingetreten ist, der Förderofen 15b seitlich bewegt wird, um die nächste kurze Bramme Wb zu befördern (siehe die Pfeile in der 2). Die Zeitspanne von dem Zeitpunkt, wenn das hintere Ende der kurzen Bramme Wb in den Vorwalzwerkofen 16 eintritt, bis zu dem Zeitpunkt, wenn das hintere Ende der nächsten kurzen Bramme Wb in den Vorwalzwerkofen 16 eintritt, entspricht der Walzzeit für eine Bramme beim kontinuierlichen Walzen. Da die nächste kurze Bramme Wb innerhalb dieser Walzzeit für eine Bramme zugeführt wird, ist es möglich, eine Anzahl von kurzen Brammen Wb kontinuierlich zu walzen, während die kurzen Brammen Wb miteinander verbunden werden.
Vierte Ausführungsform
Die 6 ist eine Seitenansicht eines wichtigen Teils der Warmband-Herstellungsanlage bei einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in der 6 gezeigt, ist die Verbindungsmaschine 17 zwischen dem Vorwalzwerkofen 16 und dem Vorwalzwerk 18 angeordnet, und die Schere 13D ist an der Eingangsseite des Fertigwalzwerks 19 angeordnet. Der restliche Aufbau ist bei der vierten Ausführungsform der gleiche wie bei der dritten Ausführungsform und wird daher nicht erneut beschrieben.
Beim Auftreten eines Fehlers während des Verbindungsvorgangs wird das zu walzende Material vor dem Fertigwalzwerk 19 von der Schere 13D abgeschnitten, und das Walzen des Bandes S an der Abgabeseite der Schere 13D wird fortgesetzt, während das zu walzende Material an der Eingangsseite der Schere 13D nach dem Abschneiden durch die Schere 13D angehalten wird. Nach dem Abschneiden und Anhalten des zu walzenden Materials zwischen dem Vorwalzwerkofen 16 und der Schere 13D wird es von der Brammenschneidmaschine 30 an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens 16 abgetrennt und von der Walzlinie entfernt, wobei die Bramme W an der Eingangsseite der Brammenschneidmaschine 30 in den Vorwalzwerkofen 16 zurückgezogen und für den nächsten Walzvorgang bereitgehalten wird.
Wenn das zu walzende Material beim Auftreten eines Verbindungsfehlers nicht von der Schere 13D abgeschnitten wird, tritt im Fertigwalzwerk 19 ein Halt im Walzzustand auf. Das Anhalten im Walzzustand des zu walzenden Materials wird ”Stoppzustand im Eingriff” genannt, und im Stoppzustand im Eingriff werden die Arbeitswalzen des Fertigwalzwerks 19 an der Kontaktstelle mit dem zu walzenden Material lokal erhitzt und beschädigt. Viele Arbeitwalzen müssen dann ersetzt werden. Bei dem System der vierten Ausführungsform wird zumindest das Fertigwalzwerk 19 vor dem Stoppzustand im Eingriff bewahrt. Das Vorwalzwerk 18 kann in den Stoppzustand im Eingriff gelangen, so daß dort Arbeitswalzen zu ersetzen sind.
Wie bei der zweiten Ausführungsform ist die Verbindungsmaschine 17 vor dem Vorwalzwerk 18 angeordnet und die Schere 13C nur beim Auftreten eines Verbindungsfehlers in Betrieb. Im Normalbetrieb treten Verbindungsfehler nicht sehr häufig auf, und das Vorsehen der Schere 13C nur für den Fall eines Verbindungsfehlers erhöht die Anlagenkosten und die Wartungskosten. Bei der vierten Ausführungsform kann die Schere 13D an der Eingangsseite des Fertigwalzwerks 19 auch dazu verwendet werden, am vorderen Ende oder hinteren Ende des zu walzenden Materials nach dem Vorwalzen einen schwalbenschwanzartigen oder zungenartigen Abschnitt herauszuschneiden. Die Schere 13D hat damit zwei Funktion: Trennen beim Auftreten eines Verbindungsfehlers und Zuschneiden des vorderen Endes oder hinteren Endes des zu walzenden Materials nach dem Vorwalzen im Normalbetrieb. Die Schere 13D wird damit wirkungsvoll ausgenutzt. Mit einem Verbindungsfehler wird hier ein Zustand bezeichnet, bei dem die verbundenen Materialien nicht gewalzt werden können, da die Verbindungsbedingungen beim Verbinden in der Verbindungsmaschine 17 nicht eingehalten wurden, bei dem am Verbindungsabschnitt beim Verbinden ein Schopf erscheint und dergleichen.
Fünfte Ausführungsform
Die 7 ist eine Aufsicht auf einen wichtigen Teil einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die fünfte Ausführungsform umfaßt eine Modifikation des Förderofens 15 der ersten Ausführungsform, wobei die Modifikation von der Art ist, daß wie in der 7 gezeigt, wenn die vom zweiten kontinuierlichen Brammengießer 12b zugeführte kurze Bramme Wb den zweiten Förderofen 15b erreicht, sich der zweite Förderofen 15b dreht, wobei sich auch der erste Förderofen 15a in der Verlängerung der Walzlinie dreht und die kurze Bramme Wb vom zweiten Förderofen 15b auf den ersten Förderofen 15a übertragen wird. Danach schwingt der erste Förderofen 15a in die Verlängerung der Walzlinie zurück, und die kurze Bramme Wb wird zum Vorwalzwerkofen 16 befördert.
Außerdem ist die Verbindungsmaschine 17 an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens 16 angeordnet, so daß die miteinander verbundenen kurzen Brammen Wb vom Fertigwalzwerk 19 kontinuierlich gewalzt werden. Bei der fünften Ausführungsform gibt es das Vorwalzwerk 18 der ersten Ausführungsform nicht, es gibt nur das Fertigwalzwerk 19. Das Fertigwalzwerk 19 umfaßt eine Anzahl (sechs bei dem in der 7 gezeigten Beispiel) von Walzgerüsten, die in Abständen von etwa sechs Metern angeordnet sind. Wenn die Brammendicke klein ist, kann auf diese Weise das Vorwalzwerk 18 weggelassen werden. Es ist auch möglich, die lange Bramme Wa nach dem Walzen einer Anzahl von kurzen Brammen Wb unabhängig davon zu walzen, und es ist möglich, die lange Bramme Wa mit den kurzen Brammen Wb zu verbinden und eine Anzahl von kurzen Brammen Wb und die lange Bramme Wa kontinuierlich zu walzen.
Sechste Ausführungsform
Die 8 ist eine Aufsicht auf einen wichtigen Teil einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dem Aufbau der sechsten Ausführungsform ist die fünfte Ausführungsform mit einer zusätzlichen Linie für einen dritten kontinuierlichen Brammengießer 12c versehen.
Im allgemeinen hat die Walzanlage wegen der Sicherung der Walztemperatur eine zwei- bis dreimal so hohe Produktionskapazität wie der kontinuierliche Brammengießer 12. Wenn der kontinuierliche Brammengießer 12 aus den drei ersten bis dritten kontinuierlichen Brammengießern 12a bis 12c aufgebaut ist, kann die Anlage als kontinuierliches Gieß- und Walzsystem die höchste Produktivität erreichen. Bei der sechsten Ausführungsform produzieren die ersten bis dritten kontinuierlichen Brammengießer 12a bis 12c alle die kurzen Brammen Wb, so daß die kurzen Brammen Wb kontinuierlich gewalzt werden können, die an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens 16 miteinander verbunden werden.
Herkömmlich kann die vom kontinuierlichen Brammengießer 12 produzierte Bramme W nicht ohne geschnitten zu werden durch das Fertigwalzwerk 19 laufen, da die Produktionskapazität pro Zeiteinheit unterschiedlich ist, mit dem System der sechsten Ausführungsform kann jedoch die Bramme W gewalzt werden, ohne abgeschnitten zu werden. Damit ist eine wirkungsvolle Produktion ohne Leerlauf des Fertigwalzwerks 19 möglich. Bei der sechsten Ausführungsform ist es auch möglich, daß der erste kontinuierliche Brammengießer 12a die lange Bramme Wa produziert.
Auch wenn die Dicke des gewalzten Bandes groß ist, treten beim Walzen des vorderen und hinteren Endes keine Schwierigkeiten auf, so daß ein chargenweises Walzen ohne Verbinden produktiver sein kann. Anstelle des Endloswalzens kann daher auch ein chargenweises Walzen gewählt werden. Es gibt auch Materialien, die schwer zu verbinden sind. Bei der Herstellung eines Stahlblechs oder eines ultradünnen Stahlblechs aus solchen Materialien produziert der erste kontinuierliche Brammengießer 12a vorzugsweise die lange Bramme Wa, und das Stahlblech wird mit einer fliegenden Banddickenänderung an der langen Bramme Wa ausgeführt.
Auf diese Weise kann durch die drei Stränge die Produktionsmenge der kontinuierlichen Brammengießer 12 erhöht und die Kapazität des Fertigwalzwerks 19 maximal ausgenutzt werden. Da die Brammen W gewalzt werden, während sie miteinander verbunden werden, wird die Produktion von Stahlblech erleichtert, da die vorderen und hinteren Enden der Brammen W weniger oft gewalzt werden. Schwierigkeiten beim Walzen des Stahlblechs beim Einfädeln der vorderen und hinteren Enden des Blechs werden so vermieden, so daß das Walzen des Stahlblechs stabiler erfolgen kann. Auch wenn ein Material verwendet wird, das schwer zu verbinden ist, ist die Produktion eines Stahlblechs möglich, wobei dazu die lange Bramme Wa eingesetzt und eine fliegende Banddickenänderung angewendet wird. Es ist somit ein kontinuierliches Walzen von verschiedenen Stahlarten möglich, so daß das Walzverhältnis von schwer zu produzierenden Stahlblechen ansteigt und die Produktionsmenge an Stahlblech gesichert ist.
Siebte Ausführungsform
Die 9 ist eine Aufsicht auf einen wichtigen Teil einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei der siebten Ausführungsform ist parallel zum ersten Ofen 14a auf der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießer eine Walzlinie angeordnet. An der Eingangsseite dieser Walzlinie wird eine dicke Bramme Wc, die dicker ist als die vom ersten kontinuierlichen Brammengießer 12a oder vom zweiten kontinuierlichen Brammengießer 12b produzierte Bramme W, durch einen Tisch 40 an der Eingangsseite eines Vorheizofens → einen Heizofen 41 → einen Tisch 42 an der Abgabeseite des Heizofens einem Walzwerk 43 zugeführt. Im Walzwerk 43 wird die dicke Bramme Wc wenigstens einmal zu einer Dicke heruntergewalzt, damit die Bramme Wc dann von dem Vorwalzwerk 18 oder dem Fertigwalzwerk 19 zu einem Band mit der gewünschten Dicke gewalzt werden kann. Danach wird die gewalzte Bramme über einen Tisch 44 an der Abgabeseite des Walzwerks und einen dritten Förderofen 15 zum Vorwalzwerkofen 16 befördert. An der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens 16 kann die gewalzte Bramme mit dem vorhergehenden zu walzenden Material verbunden und ein kontinuierliches Walzen ausgeführt werden.
Mittels der dicken Bramme Wc kann auf diese Weise ein Plattenmaterial mit einer guten Oberflächenqualität gewalzt werden, das mit dem ersten und dem zweiten kontinuierlichen Brammengießer 12a und 12b schwierig herzustellen ist, so daß es möglich ist, die Stahlarten zu erweitern, die mit der Walzanlage produziert werden können. Die vorliegende Erfindung umfaßt dabei auch ein System, bei dem in der 9 der zweite kontinuierliche Brammengießer 12b weggelassen wird, das heißt, daß die dünne Bramme Wa vom ersten kontinuierlichen Brammengießer 12a vom Vorwalzwerkofen 16 durch den ersten Förderöfen 15a der Walzanlage zugeführt wird und die Bramme, die nach dem Walzen der dicken Bramme Wc in der Walzlinie erhalten wird, vom Vorwalzwerkofen 16 durch den dritten Förderofen 15c der Walzanlage zugeführt wird.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist keine Coilbox erforderlich, da das Zurückhalten und der Zeitpunkt für das Verbinden durch den Verbleib der nachfolgenden Bramme im Vorwalzwerkofen 16 geregelt wird, und es ist möglich, eine Anzahl von Brammen W kontinuierlich zu walzen, während die Brammen W miteinander verbunden werden.
Gemäß 1 der Nicht-Patent-Druckschrift 2 wird ein Rohbarren, der in einem Vorwalzwerk auf eine beliebige Dicke gewalzt wird, vor einer Verbindungsmaschine in einer Coilbox aufgewickelt. Die Coilbox dient dazu, den Zeitpunkt des Abwickeln mit dem Zeitpunkt des Verbindens mit dem vorhergehenden Material zu synchronisieren, und sie dient auch dazu, die Temperatur des Rohbarrens im Bereitschaftszustand hoch zu halten.
Die Patent-Druckschrift 4 enthält eine Beschreibung, daß die Coilbox den Effekt hat, daß der Rohbarren über seine ganze Länge seine Temperatur beibehält, die Reibung zwischen den Lagen des aufgewickelten Rohbarrens bewirkt jedoch an der Oberfläche des Rohbarrens einen Abrieb und dergleichen, weshalb die Oberflächenqualität des Stahlbandes durch die Verwendung der Coilbox beeinträchtigt wird und strenge Anforderungen an die Oberfläche nicht mehr erfüllt sind. Es gibt Materialien, deren Oberflächenqualität durch das Aufwickeln leidet, so daß ein Endloswalzen, bei dem das Verbinden nach einem Aufwickeln in der Coilbox erfolgt, bei diesem Material nicht ausgeführt werden kann.
Der Vorwalzwerkofen 16 der vorliegenden Erfindung hat daher eine Länge, die gleich oder größer ist als die Länge einer Bramme, die wenigstens einer Coillänge entspricht, und hat damit die gleichen beiden Funktionen wie die Coilbox: Einstellen des zeitlichen Ablaufs beim Aufschließen der kurzen Bramme Wb auf das hintere Ende des vorhergehenden Materials beim Walzen im Vorwalzwerkofen 16 und Beibehalten der Wärme. Da kein Aufwickeln in einer Coilbox erfolgt, können auch Stahlarten einem Endloswalzen unterzogen werden, bei denen das Aufwickeln die Oberflächenqualität beeinträchtigen würde.
Auf der Basis der jeweiligen Ausführungsformen wird nun der Zustand der dem Walzwerk zugeführten Brammen anhand der Zeichnungen beschrieben.
In den beiden Strängen der 1 usw. wird die Dicke der Bramme auf 70 mm festgelegt, die Breite der Bramme auf 1200 mm und die Gießgeschwindigkeit auf 6 m/min. Die lange Bramme Wa wird vom ersten kontinuierlichen Brammengießer 12a erzeugt und die kurze Bramme Wb vom zweiten kontinuierlichen Brammengießer 12b. Die Länge der langen Bramme Wa beträgt 165 m, was der Länge von fünf Coils entspricht. Die Länge der kurzen Bramme Wb beträgt 33 m, was der Länge eines Coils entspricht. Das Gewicht eines Coils beträgt 21,8 Tonnen.
Da die Gußgeschwindigkeit 6 m/min beträgt, dauert es 165 m/6 m/min = 27,50 Minuten, bis die lange Bramme Wa gegossen ist. Die zum Gießen der kurzen Bramme Wb erforderliche Zeit ist 33 m/6 m/min = 5,50 Minuten. Wenn die Dicke der gewalzten Bramme W 1,4 mm beträgt, die Länge des Bandes S für einen Coil 1650 m ist und die Geschwindigkeit an der Abgabeseite des Walzwerks 800 m/min, beträgt die Walzzeit für einen Coil 2,06 Minuten. Die Walzzeit für fünf Coils beträgt dann 10,30 Minuten.
Die 10 zeigt einen ersten Betriebszustand für die dem Walzwerk beim Walzen der langen Bramme Wa zugeführten Brammen, wobei daraufhin fünf kurze Brammen Wb miteinander verbunden und gewalzt werden. Die Seite A1 der langen Bramme Wa und die Seite A2 der nächsten langen Bramme Wa sind die Seiten, die ursprünglich kontinuierlich aneinander anschließen, wenn die Bramme W vom kontinuierlichen Brammengießer 12 produziert wird. Die Seiten A1 und A2 werden beim Trennen der Bramme W mit der Schere 13A an der Abgabeseite des kontinuierlichen Brammengießers 12 der 1 erzeugt. Da die Walzzeit für die lange Bramme Wa und fünf kurze Brammen Wb kürzer ist als 27,50 Minuten, ist ein kontinuierliches Walzen möglich, ohne daß der kontinuierliche Brammengießer 12 daran gehindert wird, die lange Bramme Wa und die kurze Bramme Wb zu erzeugen.
Die 11 zeigt einen ersten Betriebszustand für die dem Walzwerk zugeführten Brammen, wobei die lange Bramme Wa und die vorderste der kurzen Brammen Wb miteinander verbunden sind, so daß die lange Bramme Wa und die kurzen Brammen Wb mit insgesamt zehn Coillängen kontinuierlich gewalzt werden können. Dadurch kann die Zeit ohne Walzen (die Leerlaufzeit) bis zum nächsten Walzen von 3,45 Minuten auf 6,90 Minuten ausgedehnt werden, wodurch die Leerlaufzeit zum Ersetzen von Arbeitswalzen des Walzwerks oder zu einfachen Wartungsarbeiten genutzt werden kann, wie sie im Betrieb erforderlich sind. Diese lange Leerlaufzeit ergibt sich aus der Vergrößerung der Anzahl der kontinuierlich gewalzten Coils.
Bei schwierig zu verbindenden Materialien wird es dadurch, daß die lange Bramme Wa aus dem schwierig zu verbindenden Material ist, bei dem im ersten Betriebszustand gezeigten System möglich, die Anzahl der Walzvorgänge an den instabilen vorderen und hinteren Enden der Platten zu reduzieren, so daß die Produktion des Stahlblechs erleichtert wird. Wenn auch die kurzen Brammen Wb schwierig zu verbinden sind, werden die im ersten Betriebszustand gezeigten kurzen Brammen Wb einzeln gewalzt. Dabei sollte auf das Reduktionsschema geachtet werden, damit die kurze Bramme Wb dicker ausgewalzt wird als die lange Bramme Wa, damit nicht so leicht Schwierigkeiten beim Walzen der vorderen und hinteren Enden der Platte auftreten.
Bei den drei Strängen der 8 und bei der Anlage der 9, bei denen die Walzlinie parallel zum Ofen 14a an der Abgabeseite des ersten kontinuierlichen Gießers angeordnet ist, wird die Dicke der Bramme auf 70 mm festgelegt, die Breite der Bramme auf 1200 mm und die Gießgeschwindigkeit auf 6 m/min. Die lange Bramme Wa wird vom ersten kontinuierlichen Brammengießer 12a erzeugt, eine kurze Bramme Wb₁ vom zweiten kontinuierlichen Brammengießer 12b und eine weitere kurze Bramme Wb₂ vom dritten kontinuierlichen Brammengießer 12c oder der obigen Walzlinie. Die Länge der langen Bramme Wa beträgt 165 m, was der Länge von fünf Coils entspricht. Die Längen der kurzen Brammen Wb₁ und Wb₂ betragen jeweils 33 m, was der Länge eines Coils entspricht. Das Gewicht eines Coils beträgt 21,8 Tonnen.
Da die Gußgeschwindigkeit 6 m/min beträgt, dauert es 165 m/6 m/min = 27,50 Minuten, bis die lange Bramme Wa gegossen ist. Die zum Gießen der kurzen Brammen Wb₁ und Wb₂ erforderliche Zeit ist 33 m/6 m/min = 5,50 Minuten. Wenn die Dicke der gewalzten Bramme W 1,8 mm beträgt, ist die Länge des Bandes S für einen Coil 1283 m, und wenn die Geschwindigkeit an der Abgabeseite des Walzwerks 800 m/min ist, beträgt die Walzzeit für einen Coil 1,60 Minuten. Die Walzzeit für fünf Coils beträgt dann 8,00 Minuten.
Die 12 zeigt einen dritten Betriebszustand für die dem Walzwerk beim Walzen der langen Bramme Wa zugeführten Brammen, wobei daraufhin fünf kurze Brammen Wb₁ miteinander verbunden und gewalzt werden. Anschließend werden fünf kurze Brammen Wb₂ gewalzt. Dadurch können die lange Bramme Wa und die kurzen Brammen Wb₁ und Wb₂ kontinuierlich gewalzt werden, ohne daß der kontinuierliche Brammengießer 12 an der Produktion gehindert wird. Die Seite A1 der langen Bramme Wa und die Seite A2 der nächsten langen Bramme Wa sind Seiten, die ursprünglich kontinuierlich aneinander anschließen, wenn die Bramme W vom kontinuierlichen Brammengießer 12 produziert wird. Die Seiten A1 und A2 werden beim Trennen der Bramme W mit der Schere 13A an der Abgabeseite des kontinuierlichen Brammengießers 12 der 1 erzeugt.
Die 13 zeigt einen vierten Betriebszustand für die dem Walzwerk zugeführten Brammen, wobei die lange Bramme Wa und die vorderste der kurzen Brammen Wb₁ miteinander verbunden sind, so daß die lange Bramme Wa und die kurzen Brammen Wb₁ mit insgesamt zehn Coillängen kontinuierlich gewalzt werden können. Dadurch kann die Zeit bis zum nächsten Walzen von 1,17 Minuten auf 1,75 bis 3,50 Minuten ausgedehnt werden. Hinsichtlich dieser Leerlaufzeit von 6 Minuten, 0,5 Minuten und 0,5 Minuten mit der 3,50-Minuten-, 1,75-Minuten- und 1,75-Minuten-Leerlaufzeit kann die 6-Minuten-Leerlaufzeit zum Ersetzen von Arbeitswalzen des Walzwerks oder zu einfachen Wartungsarbeiten genutzt werden. Diese lange Leerlaufzeit ergibt sich aus der Vergrößerung der Anzahl der kontinuierlich gewalzten Coils.
Dabei werden jeweils die fünf aufeinanderfolgenden Brammen Wb₁ und die fünf aufeinanderfolgenden Brammen Wb₂ miteinander verbunden, es ist aber auch möglich, jeweils abwechselnd fünf kurze Brammen Wb₁ und Wb₂ miteinander zu verbinden und kontinuierlich zu walzen.
Durch das Walzen auf diese Weise wird die Leerlaufzeit erzeugt, mit der die Produktivität erhöht werden kann.
Die 14 zeigt den Betriebszustand von Brammen, die einem herkömmlichen Walzwerk zugeführt werden, wobei die kurzen Brammen Wb₁ und die kurzen Brammen Wb₂ der 12 einzeln gewalzt werden. In der 14 liegt die Leerlaufzeit bei 0,5 Minuten. In der 14 steigt der Abstand von den 27,50 Minuten der 12 um 2,00 Minuten auf 29,50 Minuten an. Bei einer Gießgeschwindigkeit von 6 m/min muß das Walzen mit Abständen von wenigstens 27,50 Minuten erfolgen, weshalb bei einem Abstand von 29,50 Minuten die Gießgeschwindigkeit auf 5,6 m/min verringert werden muß. Die Produktivität nimmt dadurch auf 93% ab.
Wie in der 11 der Nicht-Patent-Druckschrift 2 gezeigt, ist die Einziehgeschwindigkeit des vorderen Endes niedriger als die Geschwindigkeit der anderen Teile des zu walzenden Materials, weshalb anzunehmen ist, daß der 29,50-Minuten-Abstand noch zunimmt. Das Walzen der Brammen einzeln nacheinander ist hinsichtlich der Produktivität dem kontinuierlichen Walzen einer Anzahl von Brammen unterlegen. Wenn Zeit zum Ersetzen von Arbeitswalzen des Walzwerks oder für einfache Wartungsarbeiten erzeugt werden soll, ist es erforderlich, die Gießgeschwindigkeit weiter herabzusetzen, so daß die Produktivität weiter abnimmt.
Industrielle Anwendbarkeit
Da mit der erfindungsgemäßen Warmband-Herstellungsanlage und dem erfindungsgemäßen Warmband-Herstellungsverfahren die Produktionsmenge von warmgewalzten Material unter voller Ausnutzung der Produktionskapazität der Walzanlage ohne Verschlechterung der Oberflächenqualität erhöht werden kann, sind die Herstellungsanlage und das Herstellungsverfahren für die Verwendung in Produktionsanlagen für Stahlbleche geeignet.
Bezugszeichenliste

10: Schmelze
11: Gießwanne
12: kontinuierlicher Brammengießer (kontinuierliche Gießmaschine)
12a: erster kontinuierlicher Brammengießer
12b: zweiter kontinuierlicher Brammengießer
12c: dritter kontinuierlicher Brammengießer
13A, 13B, 13C, 13D: Schere
14: Ofen an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers
14a: erster Ofen an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers
14b: zweiter Ofen an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers
14c: dritter Ofen an der Abgabeseite des kontinuierlichen Gießers
15: Förderofen
15a: erster Förderofen
15b: zweiter Förderofen
15c: dritter Förderofen
16: Vorwalzwerkofen
17: Verbindungsmaschine
18: Vorwalzwerk
19: Fertigwalzwerk
20: Kühlvorrichtung
21: Treibrolle vor der Schere
22: Treibrolle vor dem Coiler
23: Karussellcoiler
30: Brammenschneidmaschine
31: Seitenführung
32: Treibrolle
33: Vorverbindungs-Zunderbrecher
34: Überlappungsvorrichtung
35: Schopfentfernungsvorrichtung
36: Vor-Vorwalz-Zunderbrecher
40: Tisch an der Eingangsseite des Heizofens
41: Heizofen
42: Tisch an der Abgabeseite des Heizofens
43: Walzwerk
44: Tisch an der Abgabeseite des Walzwerks
W: Bramme
Wa: lange Bramme
Wb: kurze Bramme
Wc: dicke Bramme
S: Band
L: Abstand zwischen Vorwalzwerkofen und erstem Walzgerüst

Claims

Warmband-Herstellungsanlage mit einem Vorwalzwerkofen an der Eingangsseite einer Walzanlage in der Verlängerung einer Linie der Walzanlage mit einer Länge, die gleich oder länger ist als die Länge einer Bramme, die wenigstens einer Coillänge entspricht; einem Förderofen an der Eingangsseite des Vorwalzwerkofens, der in der Lage ist, eine Bramme zum Vorwalzwerkofen zu befördern; einer Anzahl von Brammenproduktionslinien an der Eingangsseite des Förderofens; einer Verbindungsmaschine an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens; einem Ofen an der Abgabeseite einer kontinuierlichen Gießmaschine an der Eingangsseite des Förderofens in wenigstens einer der Brammenproduktionslinien mit einer Länge, die gleich oder länger ist als die Länge einer Bramme, die der Länge einer Anzahl von Coils entspricht; und mit einer kontinuierlichen Gießmaschine an der Eingangsseite des Ofens an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine.
Warmband-Herstellungsanlage nach Anspruch 1, wobei an der wenigstens einen Brammenproduktionslinie an der Eingangsseite des Förderofens ein Walzwerk angeordnet ist und an der Eingangsseite des Walzwerks ein Heizofen vorgesehen ist.
Warmband-Herstellungsanlage nach Anspruch 1, wobei an wenigstens zwei Linien, an denen an der Eingangsseite des Förderofens ein Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine mit einer Länge, die gleich oder länger ist als die Länge einer Bramme, die der Länge einer Anzahl von Coils entspricht, an der Eingangsseite des Ofens an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine eine kontinuierliche Gießmaschine angeordnet ist.
Warmband-Herstellungsanlage nach Anspruch 3, wobei die eine kontinuierliche Gießmaschine und der Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine in der Verlängerung der Linie der Walzanlage angeordnet sind.
Warmband-Herstellungsanlage nach Anspruch 1, wobei die Walzanlage eine Anzahl von Walzgerüsten umfaßt und die Verbindungsmaschine zwischen dem ersten Walzgerüst der Anzahl von Walzgerüsten und dem Vorwalzwerkofen angeordnet ist.
Warmband-Herstellungsanlage nach Anspruch 1, wobei die Walzanlage ein Vorwalzwerk und ein Fertigwalzwerk umfaßt und die Verbindungsmaschine zwischen dem Vorwalzwerk und dem Fertigwalzwerk angeordnet ist.
Warmband-Herstellungsanlage nach Anspruch 1, wobei an der Abgabeseite der Verbindungsmaschine eine Schere angeordnet ist.
Warmband-Herstellungsanlage nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsmaschine an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens angeordnet ist, an der Abgabeseite der Verbindungsmaschine ein Vorwalzwerk angeordnet ist, an der Abgabeseite des Vorwalzwerks ein Fertigwalzwerk angeordnet ist und zwischen dem Vorwalzwerk und dem Fertigwalzwerk eine Schere angeordnet ist.
Warmband-Herstellungsanlage nach Anspruch 5, wobei der Abstand zwischen dem ersten Walzgerüst aus der Anzahl der Walzgerüste und dem Vorwalzwerkofen gleich oder kleiner ist als 30 m.
Warmband-Herstellungsverfahren zum kontinuierlichen Walzen einer Anzahl von Brammen, mit einem Befördern von Brammen durch einen Förderofen zu einem Vorwalzwerkofen, wobei die Brammen an wenigstens einer Brammenproduktionslinie einer Anzahl von Brammenproduktionslinien produziert werden, wobei die eine Brammenproduktionslinie mit einer kontinuierlichen Gießmaschine und einem Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine mit einer Länge versehen ist, die gleich oder länger ist als die Länge einer Bramme, die der Länge einer Anzahl von Coils entspricht; und mit einem Verbinden der dem Vorwalzwerkofen zugeführten Brammen durch eine Verbindungsmaschine an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens.
Warmband-Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, wobei an wenigstens einer Brammenproduktionslinie der Brammenproduktionslinien an der Eingangsseite des Förderofens ein Walzwerk angeordnet ist und an der Eingangsseite des Walzwerks ein Heizofen vorgesehen ist, wobei eine Bramme, die dicker ist als die an den übrigen Brammenproduktionslinien erzeugten Brammen, aus dem Heizofen genommen und wenigstens einmal vom Walzwerk gewalzt wird und die gewalzte Bramme dann durch den Förderofen dem Vorwalzwerkofen zugeführt wird.
Warmband-Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, wobei an wenigstens zwei Linien, an denen an der Eingangsseite des Förderofens ein Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine mit einer Länge, die gleich oder länger ist als die Länge einer Bramme, die der Länge einer Anzahl von Coils entspricht, vorgesehen ist, an der Eingangsseite des Ofens an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine eine kontinuierliche Gießmaschine angeordnet ist, und wobei die Brammen von der Anzahl von kontinuierlichen Gießmaschinen durch den Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine und den Förderofen dem Vorwalzwerkofen zugeführt werden.
Warmband-Herstellungsverfahren nach Anspruch 12, wobei an einer Brammenproduktionslinie aus der Anzahl von Brammenproduktionslinien, an der eine kontinuierliche Gießmaschine und der Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine in der Verlängerung der Linie der Walzanlage angeordnet sind, während der Produktion einer langen Bramme mit einer Länge, die der Länge einer Anzahl von Coils entspricht, von der kontinuierlichen Gießmaschine in der einen Brammenproduktionslinie eine Bramme, die eine kontinuierliche Gießmaschine und den Ofen an der Abgabeseite der kontinuierlichen Gießmaschine in wenigstens einer anderen Brammenproduktionslinie durchläuft, als kurze Bramme mit einer Länge erzeugt wird, die wenigstens einem Coil entspricht, wobei sowohl die direkt zugeführte lange Bramme gewalzt wird als auch ein Walzen erfolgt, während die kurzen Brammen miteinander verbunden werden oder die kurze Bramme und die lange Bramme miteinander an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens verbunden werden.
Warmband-Herstellungsverfahren nach Anspruch 13, wobei beim Walzen, während die kurze Bramme und die lange Bramme miteinander an der Abgabeseite des Vorwalzwerkofens verbunden werden, das Walzen in einem Zustand erfolgt, in dem eine Anzahl der kurzen Brammen verbunden sind und die lange Bramme damit verbunden ist.
Warmband-Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, wobei zwischen der Verbindungsmaschine und dem Walzgerüst an der Abgabeseite der Verbindungsmaschine eine Schere angeordnet ist, so daß beim Auftreten eines Verbindungsfehlers das gewalzte Material zwischen der Stelle mit dem Verbindungsfehler und dem Walzgerüst abgeschnitten werden kann.