DE3100143A1 - Method for the continuous casting and rolling of metallic workpieces in line - Google Patents
Method for the continuous casting and rolling of metallic workpieces in lineInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum kontinuierlichen Gießen und Walzen vonProcess for the continuous casting and rolling of
metallischen Werkstoffen in Linie Die Herstellung von Halbzeugen wie z. B. Knüppel und Bänder aus metallischen Werkstoffen geschieht zur Zeit in mehreren, von einander getrennten Produktionslinien.metallic materials in line Production of semi-finished products such as z. B. Billets and strips made of metallic materials are currently happening in several separate production lines.
Zur Disponierung der Vorfabrikate an die Stufen Materialerschmelzen, Kokillen- oder Brammengießen und zu dem Vor-und Fertigwalzen werden lange Transportwege und Zeiten benötigt. Während dieser Transporte verlieren die Halbfabrikate ihre primäre Gießtemperatur und müssen in der Regel von Raumtemperatur wiederum auf Walzhitze aufgeheizt werden. Dieses verursacht naturgemäß hohe Kosten in Bezug auf die Transportgegebenheiten und vor allem entstehen der Volkswirtschaft große Belastungen durch die mehrfach notwendige Energieeinbringung.To dispose of the prefabricated products to the stages of material melting, Chill or slab casting and pre-rolling and finish rolling require long transport routes and times needed. During these transports, the semi-finished products lose theirs primary casting temperature and usually have to turn from room temperature to rolling heat be heated. This naturally causes high costs in terms of the transport conditions and above all, the national economy is subject to great burdens from the multiple necessary energy input.
Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu entwickeln, das die vorgenannten Nachteile verhindert.The invention has therefore set itself the task of providing a method to develop that prevents the aforementioned disadvantages.
Die Lösung hierfür ergibt sich aus der unmittelbaren Aneinanderreihung der Produktionsstufen - Materialerschmelzen - Profilgießen im horizontalen Strangguß - Vor- und Fertigwalzen in einer Fertigungsstraße.The solution for this results from the immediate stringing together of the production stages - material melting - profile casting in horizontal continuous casting - Pre and finish rolling in one production line.
Die Kapazitäten aller einzelnen Produktionsstufen sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß ein Materialstrang gebildet wird, der alle Anlagenteile kontinuierlich durchläuft.The capacities of all individual production stages are so interrelated coordinated that a strand of material is formed that all parts of the system continuously passes through.
Dadurch entfällt jeglicher Zwischentransport des Walzgutes von einer Produktionslinie zur anderen, wie das bisher üblich ist.This eliminates any intermediate transport of the rolling stock from one Production line to the other, as has been the norm up to now.
Um hierbei die zum Erschmelzen und Vergießen eingebrachte Primärenergie in den Materialstrang bis hin zum letzten Walzstich auszunutzen, wird der Materialstrang ständig in gut wärmeisolierten Transportkammern geführt, so daß die Wärmeabstrahlung in den freien Raum weitestgehend unterbunden wird.About the primary energy used for melting and casting in the material strand up to the last rolling pass, becomes the material strand constantly guided in well thermally insulated transport chambers, so that the heat radiation is largely prevented in the free space.
Diese Transportkammern sind erfindungsgemäß so ausgebildet, daß sie sich in Form und Größe optimal an den Materialstrang anpassen. D.h. wenn ein maximaler Rundknüppel von 100 mm Außendurchmesser hergestellt werden soll, so wird die Form des wärmeisolierten Transportkanals ebenfalls rund sein und einen lichten Durchmesser von ca. 150 mm haben.These transport chambers are designed according to the invention so that they optimally adapt to the material strand in terms of shape and size. I.e. if a maximum Round billets with an outer diameter of 100 mm are to be produced, so the shape of the heat-insulated transport channel must also be round and have a clear diameter of approx. 150 mm.
Liegt der Schwerpunkt des Herstellungsprogrammes dagegen bei rechteckigen Gießformaten, so wird die Form der Transportkanäle ebenfalls rechteckig sein.If, on the other hand, the focus of the production program is on rectangular ones Casting formats, the shape of the transport channels will also be rectangular.
Der Transportkanal selbst besteht erfindungsgemäß aus einem zellkeramischen Wärmedämmkörper mit einer eingelegten hochverschleißfesten Halbschale aus hochdichtem Keramikwerkstoff mit einer Warmfestigkeit von mehr als 10000C. Dieser Werkstoff ist gegenüber dem heißen Materialstrang antiadhäsiv, so daß beim Durchschieben des Stranges zwischen diesem und der Halbschale keine störenden Anbackungen auftreten können.According to the invention, the transport channel itself consists of a cellular ceramic Thermal insulation body with an inserted, highly wear-resistant half-shell made of high-density Ceramic material with a heat resistance of more than 10000C. This material is anti-adhesive to the hot strand of material, so that when the Strands between this and the half-shell no disturbing caking occur can.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Produktionsstufen Schmelzen, Gießen, Walzen in Linie ist nur noch ein Arbeitsgang einzuschalten und zwar das Trennen des Materialstranges auf die Walzeinsatzlänge. Dieser Vorgang erfolgt ca. alle 10 Minuten.The inventive arrangement of the production stages melting, Casting, rolling in line, only one operation has to be switched on and that is Separation of the material strand to the length of the roller insert. This process takes place approx. every 10 minutes.
Der Trennvorgang dauert etwa 30 sec. Hierbei wird der Trennvorgang mittels technisch bekannter Einrichtungen wie Sägen, Brennen oder Scheren durchgeführt.Um auch durch den Trennvorgang möglichst wenig Wärme zu verlieren, ist die Trennvorrichtung außerhalb der Produktionslinie angeordnet und wird nur während des kurzen Trennvorganges in die Linie gefahren. Parallel zu dem Einfahren der Trenneinrichtung öffnet sich erfindungsgemäß ein Segment des Transportkanals und fährt aus der Linie heraus. In den dadurch freiwerdeiden Raum wird die Trennvorrichtung geschoben, die sich an den laufenden Strang anklammert und diesen im Gleichlauf auf die gewünschte Länge für den Walzvorgang zerteilt.The cutting process takes about 30 seconds. This is where the cutting process begins carried out by means of technically known devices such as sawing, burning or shearing The cutting device is also capable of losing as little heat as possible through the cutting process arranged outside the production line and is only used during the short cutting process driven into the line. Parallel to the retraction of the separating device opens according to the invention a segment of the transport channel and moves out of the line. The separating device is pushed into the space thus freed up clinging to the running strand and cutting it to the desired length in synchronism cut up for the rolling process.
Nach diesem kurzen Trennvorgang wird die Vorrichtung im E gang aus der Produktionslinie herausgefahren. Parallel dazu gelangt das Segmentstück des Transportkanals wieder in seine ursprüngliche Stellung und schützt den durchlaufenden Strang bis zum nächsten Schnitt vor Wärmeverlusten.After this short separation process, the device will turn off in E moved out of the production line. In parallel, the segment piece of the Transport channel back to its original position and protects the one passing through Strand to the next cut from heat loss.
Sollte im Bereich der Schnittkanten die Eigenwärme des Stranges unter die benötigte Walzwärme fallen, so wird dieses erfindungsgemäß durch einen kurzen Wärmestoß ausgeglichen, der den Materialstrang unmittelbar vor dem Walzen trifft.Should the inherent heat of the strand undercut in the area of the cut edges the required rolling heat fall, this is according to the invention by a short Compensated for thermal shock that hits the strand of material immediately before rolling.
Dafür, daß dieser Heizstoß den Strang genau an den Stellen trifft, an denen die Temperatur zu niedrig liegt, sorgt eine genau arbeitende Temperaturmessung, deren Fühler im Inneren des Transportkanals den laufenden Materialstrang ständig aur seine Soll-Temperatur abtastet. Weicht der dabei gemessene IST-Wert von dem SOLL-Wert ab, so erhält ein erfindungsgemäß im Transportkanal angebrachter H.-F.- Induktorring, durch den der Strang ständig läuft, entsprechend der gemessenen Fehlwärme einen dosierten Impuls zum Aufheizen, so daß die Walzwärme wieder erreicht wird.To ensure that this heating surge hits the strand exactly at the points where the temperature is too low, an accurate temperature measurement ensures, whose sensors inside the transport channel constantly monitor the running material strand only scans its target temperature. Does the actual value measured differ from the TARGET value, an H.-F.- Inductor ring, through which the strand runs continuously, according to the measured false heat a metered pulse for heating, so that the rolling heat is reached again.
Entsprechend der physikalisch bedingten Arbeitsweise der hochfrequenten Widerstandserwärmung geschieht dieser Vorgang ultraschnell.Corresponding to the physically determined mode of operation of the high-frequency With resistance heating, this process happens extremely quickly.
Die Entfernung zwischen der Produktionsstufe "Strangtrennen" und "Walzanfang" wird erfindungsgemäß so festgelegt, daß der Gießvorgang zeitlich nicht gestört werden kann. Der Maßstab für diese Entfernung wird durch den Zeitraum bestimmt, den der Walzvorgang benötigt, der gemäß dem Produktionsprogramm am umfangreichsten ist, sowie durch die niedrigste Vorschubdifferenz zwischen Gieß- und Walzgeschwindigkeit.The distance between the production stage "strand cutting" and "rolling start" is defined according to the invention in such a way that the casting process is not disturbed in terms of time can. The scale for this distance is determined by the amount of time the Rolling operation required, which is the most extensive according to the production program, as well as the lowest feed difference between casting and rolling speed.
Durch die richtige Abstimmung dieser Faktoren untere in ander ist der kontinuierliche Arbeitsablauf Schmelzen, Gießen, Walzen in ein- und derselben Linie gewährleistet.Correct coordination of these factors is lower than one another the continuous workflow of melting, casting and rolling in one and the same Line guaranteed.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung befaßt sich mit dem Gießen und Walzen relativ dünner Bänder. Nachdem Gießen eines Bandes mit einer Bandstärke von 15 mm bei NE-Metallen zum Stand der Technik gehört, ist dieses beim horizontalen Bandgießen aus Stahl nicht möglich.A further development of the invention deals with the casting and Rolling relatively thin strips. After casting a tape with a tape thickness of 15 mm belongs to the state of the art for non-ferrous metals, this is the case with horizontal Strip casting from steel not possible.
Hier beginnt eine Realisation ab einer Bandstärke von 30 mm an. Dieses Ausgangsband eignet sich jedoch nicht zum Einsatz in modernen Hochleistungswalzwerken, in denen die Ausgangsbandstärken in nur einem Stich um 95 t reduziert werden. Bei diesem System darf die Ausgangsbandstärke nicht dicker als 15 mm sein. Um nun auch das sehr kostengünstige Hochleistungswalzen auf den Werkstoff Stahl (Edelstahl, legierte Stähle) zu übertragen, wird beim Bandgießen eines Mutterbandes mit 30 mm Wandstärke erfindungsgemäß zwischen Gießkokille und Ausziehtreiber eine Bandheißsäge gesetzt, die das gegossene 30 mm dicke Band sandwichartig in 2 Scheiben a 15 mm trennt. Die Vorschubkraft für den Sägevorgang wird durch die Walzen des Ausziehtreibers aufgebracht, die das Band durch die Säge ziehen.This is where implementation begins with a strip thickness of 30 mm. This However, the starting strip is not suitable for use in modern high-performance rolling mills, in which the initial sliver thickness is reduced by 95 t in just one pass. at With this system, the initial tape thickness must not be thicker than 15 mm. To now too the very cost-effective high-performance rolling on the material steel (stainless steel, alloyed steels) is transferred when casting a mother tape with 30 mm Wall thickness according to the invention between the casting mold and the extraction driver a hot band saw set, which sandwiched the cast 30 mm thick tape in 2 15 mm separates. The feed force for the sawing process is generated by the rollers of the pull-out driver applied, which pull the tape through the saw.
Beim Anfahren eines neuen Formates wird ein Stück Band l)enutzt, das bereits einen Mittelschlitz besitzt, in den das Sägeblatt eingeführt wird, bevor das Bandstück mit der einen Stirnseite an den neuen Strang verschweißt ist.When starting a new format, a piece of tape l) is used, the already has a central slot into which the saw blade is inserted before one end of the piece of tape is welded to the new strand.
Die in Produktionsrichtung gesehen vordere Stirnseite des Bandstückes wird bei Produktionsanlauf von den Walzen des Ausziehtreibers erfaßt und weiterbefördert.The front face of the piece of tape, seen in the direction of production is picked up by the rollers of the pull-out driver at the start of production and conveyed onwards.
Das nach dem Sägen austretende geteilte Band mit je einer Wandstärke von 15 mm kann mit technisch bekannten Mitteln vereinzelt und dann in herkömmlicher Weise im llochleistungswalzwerk verarbeitet werden.The split band exiting after sawing, each with a wall thickness of 15 mm can be separated with technically known means and then in conventional Way can be processed in the perforated rolling mill.
In den beigefügten Zeichnungen ist die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt.In the accompanying drawings, the operation of the invention Procedure shown schematically.
Figur 1: Eine Draufsicht auf die gesamte Produktionslinie Figur 2: Einen Querschnitt im Bereich der Strangtrennung Figur 3: Einen Querschnitt im Bereich des Aufheizens.Figure 1: A top view of the entire production line Figure 2: A cross section in the area of the strand separation. Figure 3: A cross section in the area of heating up.
Figur 4: Einen Querschnitt durch den Transportkanal Figur 5: Die Anordnung der Bandsägen In Figur 1 beginnt die Produktion mit dem Einschmelzen des Ausgangsmaterials im Schmelzofen (1). Das geschmolzene Material gelangt vom Schmelzofen (1) in den Warmhalteofen (2) an dessen unterem Teil die Gießkokille (3) befestigt ist. Durch die in diesem Bereich wirkende Wasserkühlung beginnt das flüssige Material zu erstarren und verläßt die Kokille in Strangform mit einer Hitze, die etwas über der späteren Walztemperatur liegt.Figure 4: A cross section through the transport channel Figure 5: The arrangement of the band saws In Figure 1, production begins with the melting of the starting material in the melting furnace (1). The melted material comes from the melting furnace (1) into the Holding furnace (2) on the lower part of which the casting mold (3) is attached. By the water cooling acting in this area begins to solidify the liquid material and leaves the mold in strand form with a heat slightly higher than that later Rolling temperature is.
Der Strang (4) wird von den Ausziehrollen (5) und (6) des angetriebenen Ausziehtreibers (7) erfaßt und von diesen vorwärts befördert. Als Führung dient der gut wärmeisolierte Transportkanal (8).The strand (4) is driven by the extraction rollers (5) and (6) of the Pull-out driver (7) detected and conveyed forward by these. Serves as a guide the well thermally insulated transport channel (8).
Hinter dem Ausziehtreiber (7) ist außerhalb der Linie die Trennvorrichtung #) angeordnet, die entsprechend der gewünschten Walzlänge den Strang in Einzellängen unterteilt, die mittels der Transportkanäle zum Walzwerk (10) gelangen.Behind the pull-out driver (7) is the separating device outside the line #) arranged, the strand in individual lengths according to the desired rolling length divided, which reach the rolling mill (10) by means of the transport channels.
Das gegenüber dem Ausziehtreiber (7) mit höherer Geschwindigkeit arbeitende Walzwerk (10) kann als Band- oder Knüppelwalzwerk ausgebildet sein. Arbeitet es als Hochleistungsbandwalzwerk, so wird das fertige Band aufgehaspelt. Arbeitet es (wie dargestellt) als Knüppelwalzwerk, so kann der Strang (4) nach mehrmaligem Umwalzen die Straße als Rund- oder Profilstab bzw. als aufgewickeltes Drahtbund (11) verlassen.The one that works at a higher speed than the pull-out driver (7) The rolling mill (10) can be designed as a strip mill or a billet mill. Does it work As a high-performance strip rolling mill, the finished strip is reeled up. Does it work (as shown) as a billet mill, the strand (4) can be rolled over several times leave the street as a round or profile bar or as a wound wire bundle (11).
Figur 2 zeigt die Arbeitsweise der Strangtrennung bei laufender Produktion. Während die Transportkanalsegmente (12) und (13) mittels der Zylinder (14) und (15) geöffnet wurden und durch den Zylinder (16) mit dem Tragwagen (17) aus der Linie herausgefahren wurden, ist die fahrbare Säge (18) von dem Zylinder (19) in die Linie gefahren worden. Der Zylinder (#) preßt die Spannbacken (21) und (22) an den laufenden Materialstrang (4).FIG. 2 shows how the strand separation works while production is running. While the transport channel segments (12) and (13) by means of the cylinders (14) and (15) were opened and by the cylinder (16) with the carriage (17) out of line were moved out, the mobile saw (18) from the cylinder (19) is in the line been driven. The cylinder (#) presses the clamping jaws (21) and (22) against the running one Material strand (4).
Dadurch läuft die Säge im Gleichlauf mit dem Strang (4).As a result, the saw runs in synchronism with the strand (4).
Über eine Wippkonstruktion (23) drückt der Zylinder (24) das angetriebene Sägeblatt (25) an den Materialstrang (4, bis dieser getrennt ist. Danach erhält das Sägeblatt (25) Impuls zum Rücklaufen und die Spannbacken (21) und (22) Befehl zum Offenen.The cylinder (24) presses the driven one via a rocker structure (23) Saw blade (25) on the strand of material (4 until it is separated. Thereafter it is obtained the saw blade (25) impulse to return and the clamping jaws (21) and (22) command to the open.
Jetzt läuft die Säge wieder in Ausgangsstellung und die Transportkanalsegmente (12) und (13) werden wieder in ihre Normalstellung gefahren.Now the saw runs back to the starting position and the transport channel segments (12) and (13) are returned to their normal position.
In Figur 3 ist der Materialstrang (4) zusammen mit dem Induktorring (26) dargestellt. Der wassergekühlte Induktorring (26) erwärmt den Strang (4) induktiv im Durchlauf gemäß den Impulsen, die er von der Temperaturmeßeinrichtung (27) erhält.In Figure 3 is the strand of material (4) together with the inductor ring (26). The water-cooled inductor ring (26) heats the strand (4) inductively in the run according to the pulses he receives from the temperature measuring device (27).
Figur 4 zeigt im Querschnitt den Materialstrang (4) und den aus dem äußeren Segmenten (28) und (29) sowie aus der eingelegten Verschleißhalbschale (30) bestehenden Transportkanal (8).Figure 4 shows in cross section the strand of material (4) and from the outer segments (28) and (29) as well as from the inserted wear half-shell (30) existing transport channel (8).
Figur 5 läßt schematisch die Trennung eines rechteckigen Bandformates in zwei Schichten erkennen. Der Bandstrang wird kontinuierlich mittels des angetriebenen Sägebandes (31) sandwichartig getrennt.FIG. 5 shows the separation of a rectangular tape format schematically recognize in two layers. The tape strand is continuously driven by means of the Saw band (31) separated like a sandwich.
Alle Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung erwähnt und/oder in der Zeichnung dargestellt sind, sollen, sofern der bekannte Stand der Technik dies zuläßt, für sich allein oder in beliebiger Kombination oder Teilkombination als erfindungswesentlich angesehen werden, auch wenn sie in den Patentansprüchen nicht enthalten sind.All features mentioned in the preceding description and / or are shown in the drawing, provided that the known state of the art this allows, on its own or in any combination or partial combination are regarded as essential to the invention, even if they are in the claims are not included.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813100143 DE3100143A1 (en) | 1981-01-07 | 1981-01-07 | Method for the continuous casting and rolling of metallic workpieces in line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813100143 DE3100143A1 (en) | 1981-01-07 | 1981-01-07 | Method for the continuous casting and rolling of metallic workpieces in line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3100143A1 true DE3100143A1 (en) | 1982-08-12 |
Family
ID=6122228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813100143 Withdrawn DE3100143A1 (en) | 1981-01-07 | 1981-01-07 | Method for the continuous casting and rolling of metallic workpieces in line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3100143A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0371281A1 (en) * | 1988-11-26 | 1990-06-06 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Apparatus for producing hot-rolled steel strip |
AT403020B (en) * | 1995-02-01 | 1997-10-27 | Hulek Anton | Method and continuous casting plant for the production of continuous stock from steel |
-
1981
- 1981-01-07 DE DE19813100143 patent/DE3100143A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0371281A1 (en) * | 1988-11-26 | 1990-06-06 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Apparatus for producing hot-rolled steel strip |
AT403020B (en) * | 1995-02-01 | 1997-10-27 | Hulek Anton | Method and continuous casting plant for the production of continuous stock from steel |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8141 | Disposal/no request for examination |