DE2838095A1

DE2838095A1 - Walzwerk und verfahren fuer das warmwalzen von stahlbrammen zu bandstahl

Info

Publication number: DE2838095A1
Application number: DE19782838095
Authority: DE
Inventors: John Menzies Kay
Original assignee: Vickers Ltd
Current assignee: Vickers Ltd
Priority date: 1978-08-31
Filing date: 1978-08-31
Publication date: 1980-05-22

Description

Walzwerk und Verfahren für das Warmwalzen von Stahl-
brammen zu Bandstahl Die Erfindung bezieht sich auf das Walzen von Bandstahl, insbesondere auf das Warmwalzen von Stahlbrammen zu Warmband.
Es ist technologisch problematisch,ein Warmbandwalzwerk für breites Band zu konstruieren, das in wirtschaftlichem Betrieb bei mittelmässigen Tonnenzahlen weniger als etwa eine Million Jahrestonnen leisten kann. In seiner heutigen Form benötigt ein konventionelles kontinuierliches Warmbandwalzwerk den Einbau von 5 oder 6 Vorwalzgerüsten, an welche sich eine aus 6 oder 7 Walzgerüsten bestehende Fertigstrasse anschließt, um die Gesamtabnahme derDicke einer Bramme,gewöhnlich in dem Bereich zwischen 200 bis 250 mm Dicke, auf die Dicke eines warmgewalzten Bands von 2 mm bis 3 mm zu gewährleiten. Eine Walzstrasse dieser Art ist durch hohe Kapitalkosten und eine hohe Walzkapazität gekennzeichnet.
Ein modernes vollkontinuierliches Walzwerk mit einer Breite /beispielsweise von etwa 1,5 Meter erlaubt eine Produktion von etwa 3 Millionen Jahrestonnen warmgewalzten Bandes.
Eine alternative Walzwerkbauart steht in der Form des halbkontinuierlichen Walzwerkes zur Verfügung, und zwar bestehend aus einer Umkehrvorwalzstrasse bzw. eism Umkehrvorwalzgerüst (gewöhnlich mit 5 Durchgängen), -auf die eine kontinuierliche Fertigstrasse mit mehreren Gerüsten folgt. Ein halbkontinuierliches Walzwerk hat eine kürzere Gesamtlänge und erfordert niedrigere Kapitalkosten alleine vollkontinuierliche Strasse, und gewährleistet noch immer eine hohe Walzkapazität. Die Anforderung eines hohen Bundgewichtes für das Endprodukt führt zu Vergrösserung des Gesamtlänge der Strasse und macht notwendigerweise von höheren Walzgeschwindigkeiten Gebrauch, um übermässige Temperaturverluste des Stahls bei seinem Durchgang durch die Strasse zu vermeiden. Die Temperatur des Stahls beim bzw. nach dem letzten Fertiggerüst und das Problem der Temperaturabfalls am Ende des Bandes sind die am meisten kritischen Faktoren und bestimmen die Betriebsgeschwindigkeit der Walzstrasse.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bandwalzwerk von kompakterer Länge zu schaffen, als dies bisher möglich war; und das auch im Stande ist, bei niedrigeren Geschwindigkeiten zu walzen als bisher üblich, und welches;ein-wirtschaftlicheres Herstellungsverfahren für breites (breiter als etwa 2/3 m) warmgewalztes Band in einer Menge von etwa einer halben bis ein Million Jahrestonnen ermöglicht.
Der der Erfindung zu Grunde liegende Gedanke liegt in der Einführung eines zwischengeschalteten "in-line" Wärmeschildes oder Ofens zwischen der Vorstrasse und der Fertigstrasse eines Warmbandwerkes. Dieser Wärmeschlid dient dazlo,weitere Wärmeverluste der Bramme nach Beendigung des Walzens in der Vorstrasse und während der Übergangs zeit und der Einrührung der vorgewalzten Bramme in die Fertigstrasse zu verringern. Damit werden niedrigere Walzgeschwindigkeiten und eine geringere Antriebsenergie in der Fertigstrasse ermöglicht. Auch erfolgt damit eine genauere Regelung der Temperatur des Stahls beim Eintreten in die Fertigstrasse und die Aufrechterhaltung einer nahezu uniformen Temperatur über die Länge des Bandes bei jedem Fertiggerüst. Ein weiterer Vorteil dieses Temperaturregelungsverfahrens ist, daß es die Aufrechterhaltung einer konstanten Einführungsgeschwindigkeit bei der Fertigstrasse möglich macht.
Demgemäß betrifft die Erfindung ein Walzwerk zum Warmwalzen von Stahlbrammen zu Bandstahl, welches gekennzeichnet ist durch einen zwischen Vorstrasse und Fertigstrasse angeordneten Wärmeschild oder Ofen zur Wärmeisolation oder zum Aufwärmen der teilreduzierten Bramme.
Die ErFindung umfasst auch die mit der Zwischenschaltung einer vorrichtung/ solchen, den Wärmeverlust der vorgewalzten Bramme (Tafelferringernden mit der Vor- und Fertigstrasse erzieltenGesamtkombination.
Vorzugsweise besteht der zwischengeschaltete Wärmeschild aus einem Rollenherd- oder Tunnelofen mit feuerfest verkleideten Wänden.
Der Wärmeschild kann entweder durch ein Gas- oder Ölfeuerungs-Brennersystem mit mehreren Zonen oder mittels elektrischer Wderstands-ePzelemente beheizt werden.
Wahlweise kann Induktionsheizung der teilreduzierten Bramme, wenigstens am Ausgangsende des Zwischenofens vorgesehen sein.
Vorzugsweise wird eine nicht-oxidierende Atmosphäre innerhalb des Zwischenofens aufrechterhalten, um die Bildung von Walzzunder zu verhindern.
Zweckmässigerweise wird die Temperatur der teilreduzierten Bramme beim Verlassen des Zwischenofens auf einen genauen Wert zwischen 10000 und 11000C eingestellt, um eine Bandtemperatur beim Verlassen des letzten Fertiggerüstes von zwischen 8500 und 9000C zu gewährleisten.
Die Fertigstrasse des Bandwalzwerkes umfasst vorzugsweise eine Anzahl von dicht aufelnanderstehenden Walzgerüsten, normalerweise 4 bis 6 Gerüste.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäß die Fertig strasse mit konstanter Einführungsgeschwindigkei t der vorgewalzten Bramme betrieben-, und zwar auf Grund der Tatsache, daß die Brammentemperatur durch den Wärmeschild unabhängig geregelt wird.
Vorzugsweise kann dafür ein Walzgerüst der Fertigstrasse als Referenzgerüst angegeben werden, welches mit konstanter Geschwindigkeit mittels eines Wechselstromsynchronmotors betrieben wird.
Erfindungsgemäß können ein oder mehrere Gerüste der Fertigstrasse mit einer vorbestimmten festen Reduzierung gefahren werden, und zwar ungeachtet der Enddicke des Walzbandes.
Die Erfindung umfasst ebenso ein Verfahren zum Warmwalzen von Stahlbrammen zu Band, wobei die Bramme in einer Vorstrasse teilweise reduziert wird, und die vorgewalzte Bramme vor dem Auswalzen zu Warmband im Fertiggerüst in einem Zwischenofen auf eine Temperatur zwischen 100000 und 11000C eingestellt wird.
Aus führungs fo rm/ Die Erfindung wird nachstehend in einer näher beschrieben, wobei Abmessungen, Temperaturen und Geschwindigkeiten nur beispielsweise angegeben sind.
Stahlbrammen, zur Beispiel von 200 mm Dicke, 1 bis 1,5 Breite und etwa 10 Meter Länge, werden zuerst bis auf etwa 1.2000C in einem Stoßofen bzw. Brammenaufwärmofen bekannter Bauart aufgeheizt. Sie werden danach durch eine Vorstrasse geführt, welche ein Zunderbrechgerüst und ein Reversierwalzwerk konventioneller Bauart umfasst. Dabei wird die Brammendicke auf etwa 56 mm reduziert, und zwar mittels 5 Durchgängen im Umkehrvorwalzgerüst. Die Bramme gelangt dann mit einer Temperatur von etwa 1,075°C am Anfang der Bramme abfallend bis etwa 1.040°C am hinteren Ende in einen gas beheizten Tunnelofen der einen Wärmeschild bildet. Ohne einen solchen Wärmeschild , würde die Brammentemperatur durch Wärmeausstrahlung um etwa 20C pro Sekunde sinken.
Die Innenoberfläche des Wärmeschilds wird auf etwa 1.1000C gehalten. Die Austritttemperatur der Bramme beim Verlassen des Tunnelofens und vor Eintritt in die Fertigstrasse ist innerhalb des Bereiches von etwa 1.0750C bis 1.0800C über ihre ganze Länge vergleichmäßigt. Die Bramme tritt dann in eine bes-tehende aus sechs au-feinanderfolgenden Walzgerüsten bestehende, Fertigstrasse, wovon das erste mit konstanter Geschwindigkeit und mit festem Abnahmeverhältnis betrieben wird. In diesem ersten Walzgerüst wird die Dicke der Bramme von 36 mm auf etwa 1S mm reduziert, während die weitere Dickenreduzierung beim Durchgang durch die anderen fünf Gerste bis auf einen Mindestwert von etwa 2 mm erfolgt. Die lineare Geschwindigkeit der Bramme beim Eintritt in die Fertigstrasse liegt bei etwa o,.4 Meter pro Sekunde und beim Verlassen der Fertigstrasse-bei etwa 8 Meter pro Sekunde. Das Band wird nach dem-Verlassen der Pertigstrasse durch Wasserspritzen auf dem Auslaufrollgang gekühlt, um den Haspel mit der korrekten Temperatur zum Aufwickeln zu erreichen. Wegen der relativ langsamen Geschwindigkeit der Fertigsrasse kann aber die Länge des Auslaufrollgangs beträchtlich kürzer als im Falle eines konventionellen Walzwerkes gestaltet werden.

Claims

Patentans prüc he 1. Walzwerk zum Warmwalzen von Stahibrammen zu Bandstahl mit einer Vorstrasse für die Anfangsreduzierung der Stahlbramme, und einer Fertigstrasse zum Auswalzen der Bramme auf die Enddicke des Bandstahl gekennzeichnet durch einen zwischen Vorstrasse und-Fertigstrasse angeordneten Wärmeschild oder Ofen zur Wärmeisolation oder zum Aufwärmen der teilreduzierben Bramme.
2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der WErmeschild ein Tunnelofen mit feuerfest verkleideten Wänden ist.
. Walzwerk nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschild oder Zwischenofen eine eielctrische Widerstandsheizung aufweist.
4. Walzwerk nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschild oder Zwischenofen eine Gas- oder Ölfeuerung aufweist.
5. Walzwerk nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens am Ausgangsende des Zwischenofens, eine Induktionsheizung der teilreduzierten Bramme vorgesehen ist.
6. Walzwerk nach einem der vorigen-AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Zwischenofens eine inerte oder nicht-oxidierende Atmosphäre besteht.
7. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigstrasse eine Mehrzahl von Walzgeresten umfasst.
8. Walzwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Walzgerüst der Fertigstrasse auf konstante Geschwindigkeit eingestellt ist.
9. Walzwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wechselstromsynchronmotor zur Einhaltung Konstanten einer Geschwindigkeit vorgesehen ist.
10. Walzwerk nach Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Gerüst der Fertigstrasse auf eine vorbestimmte feste Dickenabnahme eingestellt ist.
11. Verfahren zum Warmwalzen von Stahlbrammen zu Warmband, bei dem eine Teilreduzierung der Bramme in einer Vorstrasse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewalzte Bramme vor dem Auswalzen zu Warmband im Fertiggerüst in einem Zwischenofen auf eine Temperatur zwischen 10000C und 11000C eingestellt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzichnet, daß die Fertigstrasse mit einer konstanten Eintrittsgeschwindigkeit betrieben wird.
13. Verfahren nach Ansprüchen 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der Walzgerüste der Fertigstrasse mit einer vorbestimmten festen Dickenabnahme betrieben werden.

14, Verfahren nach Ansprüchen 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Bandes beim Verlassen der Fertigstrasse zwischen 850°C und 9000C eingestellt wird.