DE4137547C2

DE4137547C2 - Continuous furnace for heating thin slabs

Info

Publication number: DE4137547C2
Application number: DE19914137547
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Bathelt; Marina Budach
Original assignee: EKO STAHL AG
Current assignee: ArcelorMittal Eisenhuettenstadt GmbH
Priority date: 1991-11-12
Filing date: 1991-11-12
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: DE4137547A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchlaufofen zur Erwärmung von Dünnbrammen bei der Herstellung von Warmbreitband aus dünnen Brammen.The invention relates to a continuous furnace for heating Thin slabs in the production of hot wide strip from thin Slabs.

Anwendungsgebiet der Erfindung sind metallurgische Betriebe, in denen die Herstellung von Warmbreitband, ausgehend vom erschmol zenen Stahl, in unmittelbarer Folge der Verfahrensstufen Vergie ßen des flüssigen Stahls zu dünnen Brammen, Erwärmung der Dünn brammen in einem Durchlaufofen und Walzen der Dünnbrammen auf einer Fertigstaffel mit sich anschließender Abkühlung bis zum Aufhaspeln des Warmbreitbandes, abläuft.Field of application of the invention are metallurgical plants in which the production of hot broadband, starting from the molten zenen steel, in the immediate consequence of the process stages of casting owing the liquid steel to thin slabs, heating the thin ones slab in a continuous furnace and rolling the thin slabs a finished scale with subsequent cooling until Winding up the hot wide strip runs out.

Durchlauföfen zur Erwärmung von Dünnbrammen bei der Herstellung von Warmbreitband aus dünnen Brammen sind bekannt. Der derzeitige Entwicklungsschwerpunkt basiert auf den Verfahrensschritten Gießen eines Stranges mit anschließender Abkühlung - Schneiden auf Dünnbrammenlänge - Erwärmung der Dünnbrammen in einem Durch laufofen - Entzundern der Dünnbrammenoberfläche - Walzen zu Warmbreitband auf einer Fertigstaffel - Abkühlung des Warmbandes - Aufhaspeln des Warmbandes (Stahl und Eisen 108 (1988) Nr. 3, S. 99 ff, Stahl und Eisen 110 (1990) Nr. 11, S. 81 ff, Stahl und Eisen 111 (1991) Nr. 1, S. 47 ff).Continuous furnaces for heating thin slabs during production of hot broadband from thin slabs are known. The current one Development focus is based on the process steps Pouring a strand with subsequent cooling - cutting to thin slab length - heating of the thin slabs in one go continuous furnace - descaling of the thin slab surface - rollers closed Hot wide strip on a finishing line - cooling of the hot strip - reeling the hot strip (steel and iron 108 (1988) No. 3, P. 99 ff, Stahl und Eisen 110 (1990) No. 11, p. 81 ff, Stahl und Eisen 111 (1991) No. 1, p. 47 ff).

Für diese technische Lösung zur kontinuierlichen Herstellung von Warmbreitband im direkten Anlagendurchlauf, im Massenstahlbe reich, ist die Anordnung von Gieß- und Walzanlage auf einer Bewegungsachse für die Dünnbrammen kennzeichnend, da ein Versatz der Bewegungsachse für die Produktivität und auch Erweiterungsfä higkeit von Anlagen zum Dünnbrammengießwalzen ungünstig ist. Bisherige Anlagen erfüllen diesen Gesichtspunkt (vgl. Stahl und Eisen 107 (1987) Nr. 5, S. 230, Stahl und Eisen 111 (1991) Nr. 1, S. 37 ff).For this technical solution for the continuous production of Hot wide strip in the direct line run, in the mass steel rich, is the arrangement of casting and rolling system on one Characteristic axis of movement for the thin slabs because of an offset the axis of movement for productivity and expansion ability of systems for thin slab casting is unfavorable. Previous systems fulfill this aspect (cf. steel and Eisen 107 (1987) No. 5, p. 230, Stahl and Eisen 111 (1991) No. 1, P. 37 ff).

Es ergibt sich als ein wesentliches Problem, den Produktionsab lauf zwischen Gieß- und Walzprozeß zu synchronisieren und die spezifische Leistungsfähigkeit der beiden Prozesse hinsichtlich maximaler Produktivität des Gesamtverfahrens in Übereinstimmung zu bringen.It arises as an essential problem, the production synchronize run between casting and rolling process and the specific performance of the two processes with regard to maximum productivity of the overall process in accordance bring.

Die Einlaufgeschwindigkeit der Brammen in das erste Gerüst der ver wendeten herkömmlichen Walzstaffeln ist wesentlich höher als die zu realisierende Gießgeschwindigkeit beim Stranggießen der Dünnbrammen. The infeed speed of the slabs into the first stand of the ver The conventional mill scale used is much higher than that Realizing casting speed when continuously casting the thin slabs.

Deshalb hat der zwischen Gießanlage und Walzstaffel angeordnete Durchlaufofen neben Erwärmung der Brammen eine Speicherfunktion zu erfüllen. Diese Speicherfunktion gewährleistet das kontinuierli che Gießen auch bei Stillständen, insbesondere zum zyklischen Wal zenwechsel in der Walzstaffel sowie die bessere Ausnutzung der Walzkapazität der Walzstraße durch Gießen der Brammen z. B. auf zwei Strängen. Zur Realisierung einer möglichst vollständigen Ausla stung der Walzstraße werden üblicherweise mehrsträngige Gießan lagen (vgl. DE-OS 40 01 288) eingesetzt. Dabei kann nur jeweils ein Gießstrang in der Bewegungsachse der Dünnbrammen durch die Walz straße angeordnet werden, so daß im Bereich des Durchlaufofens ein Quertransport der Brammen von den übrigen Gießsträngen in die Walzachse erforderlich ist.That is why the one arranged between the casting machine and the rolling mill Continuous furnace has a storage function in addition to heating the slabs fulfill. This storage function ensures continuous Watering even at standstill, especially for the cyclical whale change in the rolling mill as well as the better utilization of the Rolling capacity of the rolling mill by casting the slabs z. B. on two Strands. To realize a complete as possible Ausla of the rolling mill are usually multi-strand casters were used (cf. DE-OS 40 01 288). You can only use one at a time Casting strand in the axis of movement of the thin slabs through the roller Street be arranged so that in the area of the continuous furnace a transverse transport of the slabs from the other casting lines into the Roll axis is required.

Der hierfür üblicherweise verwendete Durchlaufofen besteht aus zwei oder mehreren parallelen Ofensektionen (Einlaufteile), in welche die Brammen beim Gießen auf den Gießsträngen nach ihrer Trennung vom Strang jeweils einlaufen. Daran schließt sich im technologi schen Fluß der Brammen eine quer zur Bewegung der Brammen durch die Ofensektionen verfahrbare Ofensektion (Fähre) an, um die Brammen von dem nicht in der Walzachse liegenden Einlaufteil in die Walzachse zu verfahren, wo sie von einer weiteren Ofensektion (Halteteil) zum Abwalzen aufgenommen werden. Die Länge von Fähre und Halteteil wird dabei von der im Produktionsregime der Anlage vorgesehenen längsten Bramme bestimmt, bei welcher eine stabile Funktion des Ofens, insbesondere der Fähre, gewährleistet ist. Kennzeichen dieser Auslegung ist die maximale Verfügbarkeit der Fähre zum Verfahren der Brammen.The continuous furnace usually used for this consists of two or several parallel oven sections (inlet parts) into which the slabs pouring on the casting strands after their separation run in from the strand. This is followed by the technologi flow of slabs across the movement of the slabs the movable sections (ferry) to the Slabs from the inlet part not in the rolling axis in to move the rolling axis where it is from another furnace section (Holding part) for rolling. The length of ferry and holding part is from that in the production regime of the plant longest slab provided, at which a stable Function of the furnace, especially the ferry, is guaranteed. Characteristic of this design is the maximum availability of the Ferry to process the slabs.

Das Puffervermögen derartiger Durchlauföfen wird hauptsächlich durch die Länge der Einlaufteile bestimmt, denn die Verfahrzeiten der Fähre sowie Brammen auf die bzw. von der Fähre bewirken, daß das Puffervermögen von Halteteil und Fähre nicht immer nutzbar ist. Es ergeben sich Betriebszustände, in denen die verbleibende Zeit für den ununterbrochenen Gießbetrieb entsprechend der aktuel len Pufferkapazität eines Einlaufteils klein ist, so daß die Fähre entsprechend ihrer momentanen Belegung und Stellung zum betreffen den Einlaufteil sowie Halteteil des Ofens nicht mehr in der Lage ist, rechtzeitig eine Bramme aus dem "kritischen" Einlaufteil zu übernehmen und somit die insgesamt im Ofen vorhandene Pufferkapazi tät im erforderlichen Einlaufteil verfügbar zu machen. Damit kann es, obwohl Fähre und/oder Halteteil noch eine Bramme speichern könnten, bei derartigen Durchlauföfen zum Gießabbruch wegen Über füllung eines Einlaufteils (zumindest auf diesem Strang) kommen. Das Produktionsregime wird aber auch in diesem Fall nachhaltig gestört. The buffering capacity of such continuous furnaces is mainly determined by the length of the inlet parts, because the travel times the ferry as well as slabs onto and from the ferry, that the buffer capacity of the holding part and ferry is not always usable is. There are operating states in which the remaining Time for the continuous casting operation according to the current len buffer capacity of an inlet part is small, so that the ferry according to their current occupancy and position regarding the inlet part and the holding part of the furnace are no longer able is to get a slab from the "critical" inlet part in time take over and thus the total buffer capacity in the furnace to make it available in the required inlet section. So that can it, although the ferry and / or holding part still store a slab could, in such continuous furnaces to stop the casting because of over fill an inlet part (at least on this strand) come. In this case, too, the production regime becomes sustainable disturbed.

Die Zielstellung, eine Unterbrechung des Gießprozesses infolge Nichtverfügbarkeit der Walzstraße möglichst zu vermeiden, orien tiert deshalb auf eine ausreichend große Speicherfähigkeit und damit große Gesamtbaulänge des Durchlaufofens. Denn bei fixierter maximaler Länge der Brammen ergeben sich dadurch möglichst lange Einlaufteile. Dies steigert sowohl die Investitions- als auch die späteren Betriebskosten des Ofens. Für die Investitionskosten ist neben dem Ofen selbst auch immer noch die erforderliche Ofenhalle wesentlich. Eine Verkürzung des Durchlaufofens führt andererseits dazu, daß bereits kürzere Stillstände der Walzstraße den Abbruch des Gießbetriebes bewirken. Damit sinkt aber die Produktivität der Gesamtanlage zum Dünnbrammengießwalzen. Außerdem steigen zusätz lich die Betriebskosten im Bereich der Gießanlage infolge des in diesem Falle zusätzlich erforderlichen Neurüstens der Gießanlage zum Angießen der Stränge.The goal, an interruption of the casting process as a result Avoid unavailability of the rolling mill if possible, orien is therefore based on a sufficiently large storage capacity and thus large overall length of the continuous furnace. Because with fixed The maximum length of the slabs is as long as possible Inlet parts. This increases both the investment and the later operating costs of the furnace. For the investment cost is in addition to the furnace itself, the required furnace hall essential. On the other hand, shortening the continuous furnace leads to the fact that even shorter downtimes of the rolling mill caused the demolition of the foundry. But this reduces the productivity of the Complete system for thin slab casting. In addition, additional Lich the operating costs in the area of the casting plant as a result of the in this case, additional re-equipping of the casting plant for casting on the strands.

DE-OS 40 41 206 und DE-OS 35 25 457 beschreiben Durchlauföfen ohne Halteteile wobei keine gemeinsame Bewegungsachse der Dünnbrammen in Walzachse und einem der Einlaufteile der Durchlauföfen besteht. Eine analoge Übertragung des Lösungsprinzips auf eine gemeinsame Bewegungsachse der Dünnbrammen in Walzstraße und einem der Einlaufteile würde bei gleicher maximaler Brammenlänge eine Verkürzung der Gesamtbaulänge des Ofens um etwa die Länge des Halteteils ermöglichen, ohne daß die Pufferkapazität wesentlich verringert würde, da Fähre und Halteteil nicht vollständig als Puffer nutzbar sind. Von besonderem Vorteil ist bei dieser Ofen variante die Ausbildung der Pufferkapazität vorrangig durch die Einlaufteile, so daß ihre Verfügbarkeit nicht durch den Fährenbe trieb beeinträchtigt wird. Grundsätzlicher Nachteil ist, daß durch das erforderliche Verfahren in die Walzachse mittels Fähre mindestens vor jeder zweiten Bramme in den Walzfolgen zwangsweise eine Walzpause entsteht, welche zweimal die Verfahrzeit der Fähre zwischen zwei benachbarten Einlaufteilen sowie die Zeit zum Verfahren einer Bramme aus dem Einlaufteil in die Fähre umfaßt. Je nach Ausführung des Durchlaufofens kann dies also 1,5 . . . 2 min betragen. Dies senkt die erreichbare Produktivität der Walzstaf fel gegenüber der installierten Produktivität um bis zu einem Drittel. Außerdem wird nach einer Störung des Walzbetriebes der Ofen wesentlich langsamer leer gefahren, als bei Durchlauföfen mit Halteteil, so daß die Verfügbarkeit der nutzbaren Pufferkapa zität erst nach längerem Normalbetrieb erreicht wird. Andernfalls müßte die Walzstaffel wesentlich überdimensioniert werden, um die Walzzeiten der einzelnen Brammen zu verringern. Dies wäre eine sehr unwirtschaftliche Lösung, da die installierte Kapazität nur selten voll genutzt würde. DE-OS 40 41 206 and DE-OS 35 25 457 describe continuous furnaces without Holding parts with no common axis of movement of the thin slabs in the rolling axis and one of the inlet parts of the continuous furnaces consists. An analog transfer of the solution principle to a common axis of movement of the thin slabs in rolling mill and one the inlet parts would have the same maximum slab length Shortening the overall length of the furnace by approximately the length of the Allow holding part without the buffer capacity essential would be reduced since the ferry and holding part are not completely as Buffers can be used. This oven is particularly advantageous variant the formation of the buffer capacity primarily through the Inlet parts so that their availability is not due to the ferry terminal drive is impaired. The fundamental disadvantage is that through the required process in the rolling axis by ferry at least before every second slab in the rolling sequences a rolling break occurs, which is twice the travel time of the ferry between two neighboring inlet parts as well as the time to Involves moving a slab from the inlet part into the ferry. Depending on the design of the continuous furnace, this can be 1.5. . . 2 min be. This lowers the productivity of the rolled sheet compared to the installed productivity by up to one One-third. In addition, after a malfunction of the rolling operation Oven run empty much more slowly than with continuous ovens with holding part, so that the availability of the usable buffer capa is only achieved after a long period of normal operation. Otherwise would have to be significantly oversized to the Reduce the rolling times of the individual slabs. This would be one very uneconomical solution since the installed capacity only would rarely be fully used.

Die bisherige technische Entwicklung umfaßt also nur sehr einseiti ge Lösungen bezüglich der in ihrer Gesamtheit zu betrachtenden Kri terien Investitions- und Betriebskosten sowie Gewährleistung eines möglichst störungsfreien Gießbetriebes. Auch die Ausführung eines Durchlaufofens mit üblichem Halteteil, bei dem parallel zum Halte teil auf den anderen Gieß- bzw. Einlaufachsen zusätzliche Puffer sektionen (für je eine Bramme) angeordnet sind, stellt keinen brauchbaren Kompromiß hinsichtich der komplexen Problemstellung dar. Der grundsätzliche Mangel dieser Variante eines mehrsträngigen Durchlaufofens ist die sich bei konsequenter Nutzung der Puffersek tionen ergebende komplizierte Brammenfolge für das Walzwerk. Damit ergeben sich zusätzliche Probleme für die Materialverfolgung bis hin zur Gewährleistung der gewünschten Produktqualität, da die ope rative Belegung der Puffersektionen während der Produktion bei ihrer Planung nur schwer vorhersehbar ist. Außerdem ist die Verfügbarkeit eines bedeutenden Teils der Pufferkapazität durch den erforderli chen Fährenbetrieb beeinträchtigt.The previous technical development is therefore only very one-sided solutions regarding the crises to be considered in their entirety investment and operating costs as well as ensuring a Casting operations as trouble-free as possible. Even the execution of a Continuous furnace with the usual holding part, parallel to the holding some additional buffers on the other casting or infeed axes sections (for one slab each) are not used usable compromise regarding the complex problem The fundamental lack of this variant of a multi-strand Continuous furnace is the one with consistent use of the buffer sec complex slab sequence for the rolling mill. In order to additional problems arise for material tracking up to towards ensuring the desired product quality, since the ope rative allocation of the buffer sections during production at their Planning is difficult to predict. In addition, the availability a significant part of the buffer capacity through the required Chen ferry operations impaired.

Aus dieser Analyse des Standes der Technik wird deutlich, daß der Durchlaufofen in seiner Funktion und seinem Lay-out komplex in den gesamten Anlagenbetieb eingebunden ist. Die Schwierigkeit eine gün stige Ofengestaltung zu finden, wird wesentlich von der Verknüpfung des Gießbetriebes mit dem Walzbetrieb durch den Ofen bestimmt. Des halb wirkt auch eine Vielzahl von Parametern des Gieß- bzw. Walzbe triebes auf die Ofengestaltung ein und muß bei der Auslegung des je weiligen Durchlaufofens berücksichtigt werden. Dies gilt auch für die Kompromißfindung bezüglich der Hauptkriterien Investitions- und Betriebskosten des Ofens, Gewährleistung eines möglichst störungs freien Gießbetriebes und Aufwand zur Beherrschung der Materialfluß verfolgung sowie Zielqualität, womit auch direkt oder indirekt im mer Kosten verbunden sind. In diese Betrachtung wären gegebenen falls auch die Kosten für eine erforderliche Überdimensionierung der Walzstraße (Ofen ohne Halteteil) mit einzubeziehen.From this analysis of the prior art it is clear that the Continuous furnace in its function and its layout complex in the entire plant operation is involved. The difficulty is a good one Finding constant furnace design becomes essential from the link of the casting operation with the rolling operation determined by the furnace. Des a number of parameters of the casting or rolling process also have an effect drove on the furnace design and must be in the design of each due to the continuous furnace. This also applies to compromise on the main criteria of investment and Operating costs of the furnace, ensuring the most trouble possible free casting operation and effort to control the material flow pursuit and target quality, which also directly or indirectly in the more costs are connected. This consideration would be given if also the cost of a necessary oversizing the rolling mill (furnace without holding part).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlaufofen zum Erwärmen von dünnen Brammen für eine mehrsträngige Dünnbrammengieß walzanlage zu entwickeln, welcher durch spezifische Strukturierung der Ofensektionen zur Senkung der Produktionskosten führt. The invention has for its object to provide a continuous furnace Heating thin slabs for a multi-strand thin slab casting Rolling system to develop, which through specific structuring which leads to a reduction in production costs.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Durch laufofen zum Erwärmen von Dünnbrammen angewendet wird, der aus mindestens zwei parallelen Ofensektionen (Einlaufteile) besteht, in welche die Brammen beim Gießen auf mindestens zwei Gießsträn gen nach ihrer Trennung vom Strang jeweils einlaufen und die Bewegungsachse eines Einlaufteils mit der Bewegungsachse der dem Durchlaufofen im technologischen Fluß nachfolgend angeordneten Walzstraße übereinstimmt, an diese Einlaufteile im technologi schen Fluß der Brammen im Ofen angeordnet, mindestens eine quer zum technologischen Fluß der Brammen verfahrbare Ofensektion (Fähre), um die Brammen erforderlichenfalls in die Bewegungsachse der Walzstraße zu verfahren und daran im technologischen Fluß der Brammen angeordnet, eine auf einer gemeinsamen Bewegungsachse mit der nachgeordneten Walzstraße befindliche Ofensektion (Halteteil) zur Aufnahme der Brammen beim Abwalzen in der Walzstraße, wobei die die Länge des Halteteils kleiner als die maximale Länge der mit der Fähre quer zu ihrer Bewegungsrichtung durch die Ofensekt ionen verfahrbaren Bramme ist. Die erfindungsgemäße Mindestlänge des verkürzten Halteteils wird durch das Zusammenwirken verschie dener Einflußgrößen vom Lay-out des Ofens und der Walzstraße sowie Prozeßparametern des Walzprozesses bestimmt.According to the invention the object is achieved in that a through is used for the heating of thin slabs there are at least two parallel oven sections (inlet parts), into which the slabs pour when pouring onto at least two pouring strands after their separation from the strand and the Movement axis of an inlet part with the movement axis of the Continuous furnace arranged downstream in the technological flow Rolling mill matches, on these inlet parts in the technologi flow of slabs in the furnace, at least one across furnace section movable to the technological flow of the slabs (Ferry) to move the slabs into the axis of movement if necessary to move on the rolling mill and then in the technological flow of Arranged slabs, one on a common axis of movement the furnace section located downstream of the rolling mill (holding part) for receiving the slabs during rolling in the rolling mill, whereby which the length of the holding part is less than the maximum length of the with the ferry across their direction of movement through the oven sparkling wine ion slab. The minimum length according to the invention the shortened holding part is shifted through the interaction their influencing variables from the layout of the furnace and the rolling mill as well as process parameters of the rolling process.

Zur Gewährleistung der maximalen Produktivität der Walzstraße muß der Durchlaufofen so ausgelegt sein, daß selbst unter den ungün stigsten Prozeßbedingungen in der Walzstraße hinsichtlich der Pro zeßlogistik bei Ende jedes Walztaktes die nächste Bramme zum Abwal zen am Ofenausgang bereitsteht. Dadurch wird eine kontinuierliche Brammenzufuhr zur Walzstraße gesichert, welche die Voraussetzung für die schnellstmögliche Wiederherstellung der Speicherkapazität des Ofens nach ihrer teilweisen bzw. vollständigen Inanspruchnah me infolge Walzstraßenstillstandes ist. Daraus erwächst die Notwen digkeit, beim Leerfahren des Durchlaufofens die Brammenzufuhr von den nicht in Walzachse befindlichen Einlaufteilen in das Halteteil mit dem Walztakt auch im ungünstigsten Fall so zu synchronisieren, daß durch das Verfahrregime der Fähre in Verbindung mit einer Min destlänge des Halteteils keine "Zwangspause" zwischen dem Abwalzen zweier aufeinanderfolgender Brammen auftritt.To ensure maximum productivity of the rolling mill must the continuous furnace should be designed so that even under the Most process conditions in the rolling mill with regard to the Pro zeßlogistik at the end of each rolling cycle the next slab for rolling zen is ready at the furnace exit. This will be a continuous Slab supply to the rolling mill secured, which is the requirement for the fastest possible restoration of storage capacity of the furnace after its partial or complete use me as a result of the rolling mill stoppage. From this grows the need the slab feed from when the continuous furnace is emptied the inlet parts not in the rolling axis into the holding part synchronize with the rolling cycle even in the worst case that the ferry's travel regime combined with a min minimum length of the holding part no "forced break" between the rolling two successive slabs occurs.

Aus dieser Funktionsanforderung ergibt sich die Mindestlänge des erfindungsgemäß verkürzten Halteteils wie folgt:The minimum length of the Holding part shortened according to the invention as follows:

1. Bestimmung des minimalen Wertes der Verfahrzeit (t_x) zweier unmittelbar aufeinanderfolgender Brammen entsprechend dem vorgesehenen Lay-out des Durchlaufofens mit verkürztem Halte teil nach folgender Beziehung für alle in der Walzstraße zu realisierenden Stichpläne, welche bei Auslegung der Gesamtan lage und damit der Walzstraße zugrunde liegen.1.Determination of the minimum value of the travel time (t _x ) of two immediately following slabs according to the intended layout of the continuous furnace with a shortened holding part according to the following relationship for all pass schedules to be implemented in the rolling mill, which are based on the design of the overall system and thus the rolling mill underlie.

t_x=min (t_walz-t_VB)
(für alle Stichpläne der Walzstraße)t _x = min (t _roll -t _VB )
(for all pass schedules of the rolling mill)

t_walz - Walztaktzeit [s] des jeweiligen Stichplans und Anlagen-lay-out
(Walztakt-Zeit von Beginn des Verfahrens der abzuwalzenden Bramme vom Haltepunkt vor Ofenen de (Abstand HOS) bis zum Beginn des Verfahrens der nächsten Bramme)
t_VB - Verfahrzeit Bramme im verkürzten Halteteilt _walz - rolling cycle time [s] of the respective pass schedule and system lay-out
(Rolling cycle time from the start of the process of the slab to be rolled from the stopping point in front of the furnace (distance HOS) to the start of the process of the next slab)
t _VB - slab travel time in the shortened holding part

t_VB=(L_{B, max}+HOS-HAT)/VELt _VB = (L _{B, max} + HOS-HAT) / VEL

mit
L_{B, max} - maximale Brammenlänge [m], die mit der Fähre gerade noch verfahrbar ist
HOS - Abstand Brammenkopf [m] bei Brammen halt vor den Enden der Ofensektionen
HAT - Länge des verkürzten Halteteils [m]
VEL - Einlaufgeschwindigkeit [m/s] der Bram me in die Walzstraße gemäß jeweiligem StichplanWith
L _{B, max} - maximum slab length [m] that can just be moved by ferry
HOS - distance slab head [m] for slabs stops before the ends of the furnace sections
HAT - length of the shortened holding part [m]
VEL - infeed speed [m / s] of the slab into the rolling mill according to the respective pass schedule

2. Bestimmung des Wertes der Verfahrzeit (t_VFB) von Liegeposi tion am Ende des Einlaufteils zum Ende des Halteteils für die Folgebramme gemäß folgender Beziehung: (der letzte Term berücksichtigt das Beschleunigen bzw. Bremsen der Brammen beim Verfahren (aufgerundet!))2.Determine the value of the travel time (t _VFB ) from the lying position at the end of the inlet section to the end of the holding section for the subsequent slabs according to the following relationship: (the last term takes into account the acceleration or braking of the slabs during the movement (rounded up!))

t_VFB=2 · t_VFQ+(L_{B, max}+HAT)/VRG_max+4 · (VRG_max/ARG)t _VFB = _{2t VFQ} + (L _{B, max} + HAT) / VRG _max +4 · (VRG _max / ARG)

t_VFQ - Zeit [s] für Querverfahren der Fähre von der Walzachse zum Einlaufteil, aus dem die näch ste Bramme (nicht in Walzachse) zum Abwalzen zu holen ist
VRG_max - maximale Rollgangsgeschwindigkeit [m/s] zum Brammentransport im Durchlaufofen
ARG - effektive Beschleunigung/Verzögerung der Bram me auf Ofenrollgang [m/s²]
(übrige Variable s. Erläuterungen zu Punkt 1)t _VFQ - Time [s] for the ferry to cross from the rolling axis to the run-in part, from which the next slab (not in the rolling axis) can be fetched
VRG _max - maximum roller table speed [m / s] for slab transport in the continuous furnace
ARG - effective acceleration / deceleration of the slab on the roller table [m / s²]
(for other variables see explanations for point 1)

3. Prüfung, ob für den zugrunde gelegten Wert der Länge des ver kürzten Halteteils (HAT) die Relation3. Check whether the length of the ver shortened holding part (HAT) the relation

t_xt_VFB t _x t _VFB

erfüllt ist. is satisfied.

Dann ist die angenommene Länge HAT für das ver kürzte Halteteil hinsichtlich der erfindungsgemäß zugrunde gelegten technologischen Forderung zulässig, andernfalls wurde HAT zu klein angenommen. Die minimal zulässige und damit wirt schaftlichste Länge des verkürzten Halteteils ergibt sich im Falle der Gleichheit von t_x und t_VFB. Diese Gleichheit kann iterativ ermittelt werden.Then the assumed length HAT for the shortened holding part is permissible with regard to the technological requirement on which the invention is based, otherwise HAT was assumed too small. The minimum permissible and therefore the most economical length of the shortened holding part results if t _x and t _{VFB are the same} . This equality can be determined iteratively.

Zu der so ermittelten Länge des Halteteils kommt noch die Länge des Ofenaustritts hinzu. Das so bestimmte verkürzte Halteteil des Ofens führt zu folgenden Varianten einer Verbes serung der Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens zur Her stellung von Warmbreitband aus Dünnbrammen:In addition to the length of the holding part determined in this way, the Length of the furnace outlet. The certain shortened Holding part of the furnace leads to the following variants of a verb improvement of the economy of the overall process for the manufacture provision of hot wide strip from thin slabs:

a) Verkürzung der Gesamtbaulänge eines Durchlaufofens um die Verkürzung der Halteteillänge und entsprechende Reduzierung der Baulänge der die Ofenanlage umgebenden Bauhülle (Ofenhalle) mit dem Ziel minimaler Investitionskosten für die Ofenanlage.a) Shortening the overall length of a continuous furnace by Shortening the length of the holding part and reducing it accordingly the overall length of the shell surrounding the furnace system (Furnace hall) with the aim of minimum investment costs for the Furnace system.

b) Bei Beibehaltung der ursprünglichen Gesamtbaulänge des Durch laufofens ergibt sich eine Verlängerung der Einlaufteile je weils um den Betrag der Verkürzung des Halteteils, welches bei bisher üblichen Ofenauslegungen gleichlang der Fähre ist. Da durch erhöht sich das nur in den Einlaufteilen kontinuierlich verfügbare Speichervermögen des Durchlaufofens, so daß noch län gere Stillstandszeiten als bei einem Durchlaufofen gleicher Ge samtbaulänge mit bisher üblicher Struktur ohne Gießabbruch mög lich werden. Dadurch steigen die Gesamtverfügbarkeit und somit Produktivität der Anlage, und die technologischen Folgekosten von Gießabbrüchen werden verringert. Das Produktionsregime wird durch die Steigerung der Speicherfähigkeit des Ofens insgesamt stabilisiert, was sich wirtschaftlich ebenfalls positiv auswirkt. Allerdings ist bei dieser Nutzungsvariante der Erfindung der Mehraufwand an Investitionen und späteren Betriebskosten infolge der absoluten Verlängerung der Ofensektionen insgesamt zu berück sichtigen.b) While maintaining the original overall length of the through running oven there is an extension of the inlet parts each because of the amount of shortening of the holding part, which at Previously customary furnace designs are the same length as the ferry. There this only increases continuously in the inlet parts available storage capacity of the continuous furnace, so that still shorter downtimes than with a continuous furnace of the same Ge velvet overall length with the usual structure possible without stopping the casting become. This increases the overall availability and thus Plant productivity, and the technological follow-up costs of cast stops is reduced. The production regime will by increasing the overall storage capacity of the furnace stabilized, which also has a positive economic impact. However, in this variant of the use of the invention As a result, additional investment and later operating costs the absolute extension of the furnace sections as a whole sight.

c) Grundlage unveränderter Betriebskosten und Investitionskosten für den Durchlaufofen selbst ist die Beibehaltung der ursprüng lichen Summe der Längen der einzelnen Ofensektionen. Daraus er gibt sich aber eine veränderte Ofenstruktur. Der so gestaltete Ofen hat infolge der sich ergebenden Verlängerung der Einlauf teile annähernd dasselbe Speicherverhalten wie der ursprüngli che Ofen mit gleicher Gesamtlänge aller Ofensektionen, ist aber in der Gesamtbaulänge um die Hälfte der Verkürzung des Halte teils gegenüber der Fähre kürzer. Daraus ergibt sich eine kür zere Ofenhalle, so daß sich der Bauaufwand für den Durchlauf ofen insgesamt verringert. c) Basis of unchanged operating costs and investment costs for the continuous furnace itself, the original sum of the lengths of the individual oven sections. From that he but there is a changed furnace structure. The so designed Due to the resulting extension, the stove has an inlet share approximately the same storage behavior as the original one che oven with the same total length of all oven sections, however in the overall length by half the shortening of the stop sometimes shorter compared to the ferry. This results in a short term zere furnace hall, so that the construction costs for the run oven reduced overall.

Kriterium, welche erfindungsgemäße Gestaltungsvariante im Ent scheidungsfeld zwischen den einzelnen Varianten ausgeführt wird, sind jeweils die konkreten Betriebs- und Investitionskosten gemäß Anlagenauslegung einschließlich Betriebsregime.Criterion as to which design variant according to the invention in Ent the division between the individual variants is executed, are the specific operating and investment costs according to Plant design including operating regime.

Nachfolgend wird die Anwendung der Erfindung für die Umgestaltung eines herkömmlichen Durchlaufofens zur Erwärmung der Dünnbrammen bei der Herstellung von Warmbreitband mit einer zweisträngigen Dünnbrammengießanlage zu einem Durchlaufofen mit verkürztem Halte teil näher beschrieben. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:The following is the application of the invention for the remodeling of a conventional continuous furnace for heating the thin slabs in the production of hot wide strip with a two-strand Thin slab caster for a continuous furnace with a shorter hold partly described in more detail. In the accompanying drawing:

Fig. 1: die herkömmliche Ausführung des Durchlaufofens Fig. 1: the conventional design of the continuous furnace

Fig. 2: einen Durchlaufofen mit verkürztem Halteteil. Fig. 2: a continuous furnace with a shortened holding part.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten zweisträngigen Durchlauf öfen bestehen jeweils aus zwei parallel angeordneten Ofensektio nen 1, in welche die Dünnbrammen 5 nach ihrer Trennung von den Strängen einlaufen. Diesen Ofensektionen 1, welche auch als Ein laufteile bezeichnet werden, schließt sich eine im technologischen Fluß befindliche und quer zur Bewegungsrichtung der Brammen 5 ver fahrbare als Fähre bezeichnete Ofensektion 2 an. Entsprechend den Darstellungen in Fig. 1 und Fig. 2 liegt eine dem Durchlauf ofen nachgeordnete Walzstraße auf der durch den Strang I der Dünn brammengießanlage vorgegebenen Bewegungsachse. Ebenfalls auf dieser Bewegungsachse befindet sich eine weitere Ofensektion 3 als Halte teil bezeichnet, bzw. Ofensektion 4 als verkürztes Halteteil be zeichnet, welche in Fig. 1 in herkömmlicher Ausführung und in Fig. 2 entsprechend der Erfindung in verkürzter Ausführung darge stellt sind. Diese Ofensektionen schließen jeweils unmittelbar an die Ofensektion 2 (Fähre) an. Die Ermittlung der Mindestlänge des verkürzten Halteteils 4 erfolgt unter Berücksichtigung der techno logischen Forderungen und unter Anwendung der vorstehend dargestell ten und beschriebenen Beziehungen sowie unter Verwendung der nach folgen Angaben zum herkömmlichen Durchlaufofen.The two-strand continuous furnaces shown in FIGS . 1 and 2 each consist of two furnace sections 1 arranged in parallel, into which the thin slabs 5 enter after their separation from the strands. This furnace sections 1 , which are also referred to as a running parts, is followed by a furnace section 2 located in the technological flow and transversely to the direction of movement of the slabs 5 ver movable as a ferry. According to the representations in FIG. 1 and FIG. 2, a rolling mill downstream of the continuous furnace lies on the movement axis predetermined by the strand I of the thin slab casting plant. Also on this axis of movement there is another furnace section 3 referred to as a holding part, or furnace section 4 as a shortened holding part, which is shown in FIG. 1 in a conventional embodiment and in FIG. 2 in accordance with the invention in a shortened version. These furnace sections each directly connect to furnace section 2 (ferry). The determination of the minimum length of the shortened holding part 4 is carried out taking into account the technological requirements and using the relationships shown and described above and using the following information on the conventional continuous furnace.

Angaben zum herkömmlichen Ofen:
Gesamtbaulänge: 220 m
Länge Halteteil 1: 63 m
Haltepunkt Brammenkopf vor Ofenende (HOS): 2 m
längste, noch verfahrbare Bramme 5: 59 m
Länge Fähre 2 und Halteteil 3: 63 m
Verfahrzeit der Fähre zwischen den Strängen: 30 s
maximale Rollgangsgeschwindigkeit: 0,75 m/s
effektive Beschleunigung/Verzögerung der Brammen 5 auf Ofenrollgang: 1,0 m/s²Information about the conventional oven:
Overall length: 220 m
Length of holding part 1 : 63 m
Slab head stop before furnace end (HOS): 2 m
longest, still movable slab 5 : 59 m
Length of ferry 2 and holding section 3 : 63 m
Travel time of the ferry between the strands: 30 s
maximum roller table speed: 0.75 m / s
effective acceleration / deceleration of the slabs 5 on the roller table: 1.0 m / s²

Umgestaltung des herkömmlichen Ofens:
Das Minimum für den Wert t_x wurde bei einem Walztakt von 324 s Dauer bei 153 s gefunden. Die Einlaufgeschwindigkeit der Brammen in das erste Gerüst der Walzstraße betrug bei diesem Stichplan 0,31 m/s. Für diese Situation wurde die Länge des verkürzten Halteteils 4 mit 8 m zugrunde gelegt. Dieser Wert für die Hal teteillänge ist erfindungsgemäß zulässig, da der zugehörige Wert t_VFB sich zu 152 s ergibt.Redesign of the conventional oven:
The minimum for the value t _x was found at 153 s for a rolling cycle of 324 s. The entry speed of the slabs into the first stand of the rolling mill was 0.31 m / s with this pass schedule. The length of the shortened holding part 4 of 8 m was used as the basis for this situation. This value for the holding part length is permissible according to the invention, since the associated value t _VFB is 152 s.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used

1 Einlaufteil
2 Fähre
3 Halteteil
4 Halteteil (verkürzt)
5 Bramme (Dünnbramme) 1 inlet part
2 ferry
3 holding part
4 holding part (shortened)
5 slabs (thin slab)

Claims

Continuous furnace for heating thin slabs, which consists of at least two parallel furnace sections (inlet parts), into which the slabs enter during casting on at least two casting strands after their separation from the strand, and the axis of movement of an inlet part with the movement axis of the continuous furnace in technological flow following arranged rolling mill coincides, at these inlet parts in the technological flow of the slabs there is at least one furnace section (ferry) which can be moved transversely to the technological flow of the slabs, in order to move the slabs into the axis of movement of the rolling mill if necessary, and in Technological flow of the slabs arranged, a furnace section (holding part) located on the common axis of motion with the subsequent rolling mill for receiving the slabs during rolling in the rolling mill, characterized in that the length of the holding part ( 4 ) is less than the maximum length of the de r ferry ( 2 ) is slab ( 5 ) movable across its direction of movement through the furnace sections and the length of the shortened holding part is so large that the condition t _x t _{VFB is} fulfilled, the two quantities of the test condition being determined as follows: t _x = min (t _roll -t _VB )
(for all pass schedules of the rolling mill) with
t _x - minimum value of the travel time of two immediately following slabs in accordance with the intended layout of the continuous furnace with a shortened holding part
t _walz - rolling cycle time [s] of the respective pass schedule and system lay-out
(Rolling cycle - time from the start of the process of the slab to be rolled from the stopping point before the end of the furnace (distance HOS) to the start of the process of the next slab)
t _VB - slab travel time in the shortened holding part _VB = (L _{B, max} + HOS-HAT) / VELmit
L _{B, max} - maximum slab length [m] that can just be moved by ferry
HOS - distance slab head [m] for slabs stops before the ends of the furnace sections
HAT - length of the shortened holding part [m]
VEL - infeed speed [m / s] of the slab into the rolling mill according to the respective _{pass schedule} _VFB = 2 · t _VFQ + (L _{B, max} + HAT) / VRG _max +4 · (VRG _max / ARG) with
t _VFB - Travel time from lying position at the end of the inlet section to the end of the holding section for the following frames:
t _VFQ - time [s] for the ferry to cross from the rolling axis to the infeed section, from which the next slab (not in the rolling axis) can be fetched
VRG _max - maximum roller table speed [m / s] for slab transport in the continuous furnace
ARG - effective slab acceleration / deceleration on oven roller table [m / s²]