EP0347662B1 - Bandgiessanlage mit Drehherdofen - Google Patents

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EP0347662B1
EP0347662B1 EP89110435A EP89110435A EP0347662B1 EP 0347662 B1 EP0347662 B1 EP 0347662B1 EP 89110435 A EP89110435 A EP 89110435A EP 89110435 A EP89110435 A EP 89110435A EP 0347662 B1 EP0347662 B1 EP 0347662B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
oven
furnace
plant according
strip
hearth furnace
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP89110435A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0347662A2 (de
EP0347662A3 (en
Inventor
Dieter Nobis
Horst Düster
Friedrich Dr. Hollmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by SMS Schloemann Siemag AG filed Critical SMS Schloemann Siemag AG
Priority to AT89110435T priority Critical patent/ATE86894T1/de
Publication of EP0347662A2 publication Critical patent/EP0347662A2/de
Publication of EP0347662A3 publication Critical patent/EP0347662A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0347662B1 publication Critical patent/EP0347662B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B19/00—Combinations of furnaces of kinds not covered by a single preceding main group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/466—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0081—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for slabs; for billets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004—Heating the product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49988—Metal casting
    • Y10T29/49991—Combined with rolling

Definitions

  • the invention relates to a strip caster with a downstream first furnace to bring continuous cast material after solidification to hot rolling temperature, and with a finishing train designed as a continuous rolling mill downstream of the first furnace, with a coil winder and a second furnace arranged as a storage furnace between the first furnace and the finishing train and a bundle settler is subordinate to it.
  • a belt caster is already known from JP-A-62-187 505.
  • Warming furnaces are primarily bogie car continuous furnaces, lifting hearth or car hearth furnaces, but they have various disadvantages.
  • a bogie hearth furnace When a bogie hearth furnace is used, loading and unloading of coils at different times is not possible, since when a bogie hearth is removed without another bogie wagon moving up, a gap is created that prevents heat radiation is not protected. The loading and unloading must therefore always take place simultaneously.
  • the empty bogie wagons must also be returned from the removal side to the loading side. It is necessary to reheat the trolleys, in any case the ceramic benches, in order to avoid black spots (so-called SKID MARKS).
  • the bundles at the bundle winding station cannot be picked up by the furnace. An additional storage oven must be available to store the bundles.
  • both doors are open at the same time, which leads to higher heat losses.
  • a lifting hearth furnace requires several separately driven lifting hearth beam systems in order to enable the loading and unloading of bundles independently of one another. In the event of a malfunction in the rolling mill, no coils can be picked up from the furnace for storage. A second furnace system is also required here if bundles are to be stored.
  • a hearth hearth can accommodate one or more bundles according to the design. If the storage capacity is to be equal to the contents of the pan, several hearth hearths are required. The disadvantage of several furnaces is that the routes to the bundle unwinder are different and consequently the bundles do not have the same temperature.
  • GB-A-2 129 723 discloses a method and a plant for the production of hot-rolled steel strip from continuously cast starting material in successive working steps.
  • the primary material is brought to the hot rolling temperature and introduced into a finishing train for rolling out to finished strip, whereby after the hot rolling temperature has been reached, it is wound into bundles, temporarily stored in a storage furnace, called up if necessary, unwound and rolled out into finished strip. It is proposed to use a rotary hearth furnace as the storage furnace.
  • GB-A-2 167 170 shows a rotary hearth furnace in which the bundles are temporarily stored in a horizontal position or with a horizontal winding axis. This is advantageous because the bundles are then temporarily stored on the same level as they are to be wound up and unwound.
  • JP-A-62-187 505 discloses a belt caster with a downstream first furnace to bring the continuously cast primary material to hot rolling temperature after solidification, and a finishing train downstream of the first furnace, designed as a continuous rolling mill, with a coil winder between the first furnace and the finishing train and a second oven and a coil unwinder are arranged.
  • the second furnace is designed as an elongated intermediate store.
  • the invention has for its object to provide a strip caster of the type mentioned with downstream compensation and storage ovens, which are comparatively much shorter in design compared to conventional furnace arrangements and consequently significantly reduce the investment and operating costs of the entire system including the hall construction.
  • the task is solved with a belt caster of aforementioned type with the invention in that a transverse dividing device (2) is provided between the belt caster and the first furnace (6), that the first furnace is a shortened roller hearth furnace without a compensation zone with upstream induction heating and that the second furnace is designed as a rotary hearth furnace.
  • the design of the first furnace according to the invention it is advantageously achieved that its total length in the production line is considerably shorter than a roller hearth furnace of the conventional type. In this way, the overall length of the system can be greatly reduced since the roller hearth furnace is only about 80 m long with a heating zone and a short buffer zone.
  • the induction heater takes up little space and is a great advantage of bringing the missing amounts of heat into the belt in the shortest possible time.
  • Another advantage of induction heating is that it can be started up in accordance with the lack of heat, the switch-on time being calculated. The data for this can be calculated from the measured strip temperature, the casting speed and the furnace chamber temperature. Individual inductors are switched off in sequence as soon as the end of the strip has passed them.
  • the use of energy can be optimally controlled economically.
  • Another advantage results from the combination of the furnaces upstream of the rolling mill in that the second furnace is designed as a rotary hearth furnace. With its advantageous ratio of storage capacity to size, this contributes to significantly reducing the overall length of the system. This reduces the investment costs of the plant accordingly, so that the limit of economy can be reached at comparatively lower production rates and considerable Investment costs can be saved.
  • One embodiment provides that hoods which allow the removal of residual band pieces are provided between the cross-section device and the induction heating.
  • the strip caster can advantageously be designed as a double-strand system with two shortened roller hearth furnaces with these downstream coil winders.
  • a plurality of bundles formed from parallel primary material strands can advantageously be buffered in only one rotary hearth furnace.
  • the rotary hearth furnace is integrated into the production line and each has a loading and unloading point. This measure saves space and at the same time creates an emergency store in the event of operational disruptions.
  • the rotary hearth furnace is arranged next to the production line and provided with only one loading and unloading point, which greatly reduces heat losses.
  • the charging device is optionally arranged in the inner circle of the furnace, with the advantage of a further reduced space requirement.
  • the rotary hearth furnace has an outer diameter of approximately 13.5 m and is designed to accommodate 10 bundles.
  • Other design data result in Depends on the ladle content of the belt caster.
  • the belt caster is generally designed as a double-strand system / two-strand belt caster and equipped with two coil winders downstream of the furnaces.
  • FIGS. 1 and 3 to 5 are not exemplary embodiments of the invention, but rather they merely provide a better understanding of the invention, in particular possible developments of the rotary hearth furnace.
  • Figure 1 denotes a strip caster with two strands (1 ', 1''), each of which is followed by a cross-cutting device (2), for example a flame cutting machine or scissors for separating the cast and the caster (1) with one Speed of about 6-7, maximum 8 m / min leaving belts (1 ′, 1 ′ ′) in sections of the same length, for example 65 m.
  • the individual partial lengths of the strips are then temporarily stored in two roller hearth furnaces (6) of approximately 150 m in length and brought to a homogeneous hot rolling temperature of approximately 1050 to 1100 degrees Celsius.
  • the roller hearth furnaces (6) have, for example, a 3 m long, unheated, hinged hood on the entrance side, followed by a 70 m long heating zone, a 65 m long compensation zone and a buffer zone of 12 m.
  • the partial lengths leaving the furnaces (6) are wound into bundles or coils (11) in a bundle winder or two coilers (10).
  • the coil winding speed is about 2 - 3 m / s.
  • the bundles (11) then have, depending on the bandwidth, between 1100 and 1350 mm with a thickness of 40 mm and one Belt length of 65 m, a coil weight between 22 and 27 t.
  • the bundles (11) are fed from the bundle transfer stations (12) via a transport system (14) to a charging or charging device (18) which brings the bundles (11) into a rotary hearth furnace (20).
  • the rotary hearth furnace (20) is advantageously arranged in the line between a two-strand strip casting machine (or several single-strand strip casting plants) and the hot wide strip rolling mill (40). It is essentially designed as a storage furnace or compensating furnace and has, for example, approximately 10 to 25 storage spaces distributed in a ring (21).
  • the annular furnace (20) has fire-proof insulation on all sides, charging openings (24, 25) which can be closed preferably being provided in the outer and / or inner wall (22, 23), in the present case a loading opening (24) and a removal opening (25 ).
  • the storage spaces (21) inside the furnace (20) can be moved in a circular path between the fixed outer and inner walls (22, 23) at any speed and direction.
  • a bundle (11) is removed and fed to a bundle unwinder or decoiler (30) by means of a suitable bundle transfer device (29).
  • the transfer can take place in any manner, for example also by means of a removal device (28) which is pivotable between the removal position and the decoiler (30).
  • the unwound tape is then in a known manner conveyed via scissors (32) and a descaling system (34) to the finishing mill (40), the unwound strip being rolled out from the final rolling thickness to the finished strip (41) in the finishing mill (40).
  • the finished belt (41) After leaving the last rolling stand of the finishing train (40) with an outlet temperature of approximately 860 degrees Celsius, the finished belt (41) passes through a cooling section in a known manner in order to be subsequently wound up by an underfloor reel at a temperature of approximately 560 degrees Celsius (not shown) .
  • the loading and unloading of bundles (11) can take place independently of one another.
  • the coils (11) pass through only a partial area of the furnace (20), corresponding to the required dwell time between the loading and unloading station (18, 28). If faults occur in the rolling mill (40), additional bundles (11) can be buffered.
  • the rolling mill (40) After the rolling mill (40) has been put back into operation, it can be removed from the furnace (20) in any order.
  • the bundles (11) are transported through the oven (20) on a stove prepared for this purpose. This has the furnace chamber temperature and prevents black spots, i.e. the so-called SKID MARKS. A temperature equalization takes place in the bund during the dwell time.
  • the furnace (20) can advantageously be designed for low-scale heating.
  • the furnace combination according to FIG. 2 has the advantage that the total length of the furnaces (6, 20) in the production line is shorter than a roller hearth furnace (6) 1, since the compensation zone can be omitted.
  • the length of the roller hearth furnaces (6) here is about 80 m with a belt length of 65 m, consisting of a heating zone of 68 m and a buffer zone of 12 m, which is required for the subsequent process steps.
  • the belts (1, 1 ') run through the furnaces (6) during the reheating at the casting speed.
  • the induction heater (4) has the task of introducing the missing amount of heat into the belt.
  • the heating power of the induction heaters (4) is increased according to the missing amount of heat, the switch-on time being calculated.
  • the data for this are the measured strip temperature, the casting speed and the furnace chamber temperature.
  • the individual inductors (4) are switched off when the end of the strip has passed them.
  • a temperature compensation in the collar (11) to the required Temperature profile can take place in the downstream rotary hearth furnace (20).
  • the arrangement and mode of operation of the rotary hearth furnace (20) and the upstream and downstream units correspond to the description of FIG. 1.
  • the rotary hearth furnace (20) can also be arranged next to the production line of the belt casting system (1) and serves here as a purely bund storage furnace.
  • the bundles (11) are loaded or removed at the same point via the charging opening (24). This makes it possible to keep the paths of the transport system (14) short.
  • closable openings, each with a door (24, 26) are provided in the outer and inner walls (22, 23) of the rotary hearth furnace (20) for the charging device (18) arranged in the inner circle of the furnace.
  • the furnace (20) there are also two slides (27) which close the rest of the furnace space during charging.
  • the bundles (11) are transported to and from the rotary hearth furnace (20) by means of a bundle transport system (14).
  • the bundles (11) can be called up from the oven (20) in any order.
  • the rotary hearth furnace (20) can be designed for a charging device (18) arranged on the outside.
  • the transport system (14) according to FIG. 4 is particularly useful for systems in which a greater distance has to be bridged between the strip casting machines (1) and the rolling mill (40).
  • the main area of application is therefore the retrofitting of conventional rolling mills to strip casting systems with a subsequent continuous mill.
  • Behind the coilers (10) and the coil transfer devices (12) are lifting stations (13) for lifting the bundles (11) to the level of the transport system (14), i.e. provided at the level of the trolley (15).
  • the carriages (15) are equipped with removable thermal insulation hoods which prevent high heat losses during the movement of the bundles (11) to the rotary hearth furnace (20).
  • Each car (15) has its own drive and can be moved independently.
  • the rail guide (16) depends on the local conditions and project specifications.
  • the thermal insulation hoods of the wagons (15) are equipped with burners, pilot burners etc. and a temperature measurement and can be heated or reheated at the places provided.
  • the rotary hearth furnace (20), the charging openings (24, 25) of which lie opposite one another, is arranged in the transport direction following the rail path (16). The method of operation of the device and the following units essentially corresponds to the description of FIG. 1.
  • the rotary hearth furnace (20) can also be arranged next to the production line of the strip casting system (1), similar to the system shown in FIG. 3 and in turn serves as a purely bund storage oven.
  • the bundles (11) are loaded or removed at the same point via the charging opening (24). This in turn gives the possibility of keeping the paths of the transport system (14) short.
  • the bundles (11) can be called up from the oven (20) in any order.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bandgießanlage mit nachgeordnetem ersten Ofen, um stranggegossenes Vormaterial nach Erstarrung auf Warmwalztemperatur zu bringen, sowie mit einer dem ersten Ofen nachgeschalteten, als Kontiwalzwerk ausgebildeten Fertigstraße, wobei zwischen dem ersten Ofen und der Fertigstraße ein Bundwickler und ein zweiter Ofen als Speicherofen angeordnet und diesem ein Bundabwickler nachgeordnet ist. Eine derartige Bandgießanlage ist bereits aus der JP-A-62-187 505 bekannt geworden.
  • Bekannte Bandgießanlagen verwenden zumeist Tunnelöfen, um das Vormaterial auf die gewünschte Warmwalztemperatur zu bringen, wobei die Materialstränge aber nicht aufgewickelt werden. Im Vergleich zur Bandwicklung ist ein wesentlich geringerer Energieaufwand erforderlich. Bei Mehrstranganlagen müssen aufgrund der sich ergebenden langen Transportwege in jedem Fall Warmhalteöfen verwendet werden.
  • Als Warmhalteöfen kommen in erster Linie Herdwagen-Durchlauföfen, Hubherd- oder Wagenherdöfen in Betracht, die jedoch verschiedene Nachteile haben. Bei Verwendung eines Herdwagen-Durchlaufofens ist eine zeitlich unterschiedliche Beschickung und Entnahme von Bunden nicht möglich, da bei Entnahme eines Herdwagens, ohne daß ein anderer Herdwagen nachrückt, eine Lücke entsteht, die gegen Wärmestrahlung nicht geschützt ist. Die Beschickung und Entnahme muß daher immer gleichzeitig erfolgen. Die leeren Herdwagen müssen ferner von der Entnahmeseite zur Beschickungsseite zurückgebracht werden. Ein Nachheizen der Wagen, in jedem Fall der keramischen Bänke, ist erforderlich, um schwarze Stellen (sogenannte SKID MARKS) zu vermeiden. Bei Störungen in der Walzstraße können die an der Bundwickelstation anfallenden Bunde vom Ofen nicht aufgenommen werden. Für die Speicherung der Bunde muß ein zusätzlicher Speicherofen vorhanden sein. Während des Beschickens und der Entnahme eines Herdwagens sind beide Türen gleichzeitig geöffnet, das führt zu höheren Wärmeverlusten.
  • Ein Hubherdofen benötigt mehrere separat angetriebene Hubherdbalkensysteme, um unabhängig voneinander die Beschickung und Entnahme von Bunden zu ermöglichen. Im Fall einer Walzwerks-Störung können von dem Ofen keine Bunde zur Speicherung aufgenommen werden. Auch hier ist, wenn Bunde gespeichert werden sollen, eine zweite Ofenanlage erforderlich.
  • Ein Wagenherdofen kann einen bzw. mehrere Bunde entsprechend der Auslegung aufnehmen. Wenn die Speicherkapazität gleich dem Pfanneninhalt sein soll, sind mehrere Wagenherdöfen erforderlich. Der Nachteil bei mehreren Öfen ist der, daß die Fahrwege zum Bundabwickler unterschiedlich sind und infolgedessen eine Temperaturgleichheit der Bunde nicht gegeben ist.
  • Aus der GB-A-2 129 723 ist ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband aus stranggegossenem Vormaterial in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten bekannt.
  • Das Vormaterial wird nach Erstarrung auf Warmwalztemperatur gebracht und zum Auswalzen zu Fertigband in eine Fertigstraße eingeführt, wobei es nach Erreichen der Warmwalztemperatur zu Bunden gewickelt, in einem Speicherofen zwischengespeichert, bei Bedarf abgerufen, abgewickelt und zu Fertigband ausgewalzt wird. Darin wird vorgeschlagen, als Speicherofen einen Drehherdofen zu verwenden.
  • Die GB-A-2 167 170 zeigt einen Drehherdofen, bei dem die Bunde in waagerechter Lage bzw. mit waagerechter Wickelachse zwischengespeichert werden. Dies ist vorteilhaft, weil die Bunde dann in derselben Ebene zwischengespeichert werden, wie sie auf- und abzuwickeln sind.
  • Die JP-A-62-187 505 offenbart eine Bandgießanlage mit nachgeordnetem erstem Ofen, um das stranggegossene Vormaterial nach Erstarrung auf Warmwalztemperatur zu bringen, sowie eine dem ersten Ofen nachgeordnete, als Kontiwalzwerk ausgebildete Fertigstraße, wobei zwischen dem ersten Ofen und der Fertigstraße ein Bundwickler und ein zweiter Ofen sowie ein Bundabwickler angeordnet sind. Der zweite Ofen ist als länglicher Zwischenspeicher ausgebildet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bandgießanlage der eingangs genannten Art mit nachgeschalteten Ausgleich- und Speicheröfen anzugeben, welche gegenüber üblichen Ofenanordnungen in der Bauart vergleichsweise wesentlich kürzer sind und infolgedessen die Investitions- und Betriebskosten der Gesamtanlage einschließlich der Hallenkonstruktion wesentlich reduzieren.
  • Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einer Bandgießanlage der vorgennanten Art mit der Erfindung dadurch, daß eine Querteileinrichtung (2) zwischen der Bandgießanlage und dem ersten Ofen (6) vorgesehen ist, daß der erste Ofen als verkürzter Rollenherdofen ohne Ausgleichszone mit vorgeschalteter Induktionsheizung und daß der zweite Ofen als Drehherdofen ausgebildet ist.
  • Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des ersten Ofens wird vorteilhaft erreicht, daß dessen Gesamtlänge in der Produktionslinie wesentlich kürzer ist, als ein Rollenherdofen üblicher Bauart. Auf diese Weise kann die gesamte Baulänge der Anlage stark verkürzt werden, da der Rollenherdofen nur noch eine Länge von ca. 80 m mit einer Heizzone und einer kurzen Pufferzone hat. Die Induktionsheizung benötigt wenig Platz und bringt mit großem Vorteil die fehlenden Wärmemengen in kürzester Zeit in das Band. Ein weiterer Vorteil ergibt sich mit der Induktionsheizung dadurch, daß diese nach Maßgabe der fehlenden Wärmemenge hochgefahren werden kann, wobei der Einschaltzeitpunkt errechnet wird. Die Daten hierfür sind aus der gemessenen Bandtemperatur, der Gießgeschwindigkeit und der Ofenraumtemperatur errechenbar. Abgeschaltet werden einzelne Induktoren der Reihe nach, sobald das Bandende sie durchlaufen hat. Auf diese Weise kann der Energieeinsatz optimal wirtschaftlich gesteuert werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Kombination der dem Walzwerk vorgeschalteten Öfen dadurch, daß der zweite Ofen als Drehherdofen ausgebildet ist. Dieser trägt durch sein vorteilhaftes Verhältnis von Speicherkapazität zur Baugröße dazu bei, die Gesamtlänge der Anlage signifikant zu verringern. Dadurch verringern sich entsprechend die Investitionskosten der Anlage, sodaß die Grenze der Wirtschaftlichkeit bei vergleichsweise niedrigeren Produktionsraten erreicht werden kann und erhebliche Investitionskosten eingespart werden.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, daß zwischen der Querteileinrichtung und der Induktionsheizung aufklappbare, die Entnahme von Restbandstücken ermöglichende Hauben vorgesehen sind.
  • Weiterhin kann die Bandgießanlage mit Vorteil als Doppelstranganlage mit zwei verkürzten Rollenherdöfen mit diesen nachgeschalteten Bundwicklern ausgelegt sein.
  • Dabei können vorteilhaft mehrere aus parallelen Vormaterialsträngen gebildete Bunde in nur einem Drehherdofen zwischenspeicherbar sein.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Drehherdofen in die Produktionslinie integriert und weist je eine Be- und Entladestelle auf. Mit dieser Maßnahme wird Platz gespart und gleichzeitig ein Notspeicher bei Betriebstörungen geschaffen.
  • Daneben kann es aber auch sinnvoll sein, wenn der Drehherdofen neben der Produktionslinie angeordnet und mit nur einer Be- und Entladestelle versehen ist, wodurch mit großem Vorteil die Wärmeverluste vermindert werden. Wahlweise ist die Chargiereinrichtung im Ofeninnenkreis angeordnet, mit dem Vorteil eines weiter verminderten Platzbedarfs.
  • In einer für viele Einsatzmöglichkeiten sehr geeigneten, speziellen Ausführungsform hat der Drehherdofen einen Außendurchmesser von etwa 13,5 m und ist für die Aufnahme von 10 Bunden ausgelegt. Andere Auslegungsdaten ergeben sich in Abhängigkeit vom Pfanneninhalt der Bandgießanlage. Die Bandgießanlage ist im allgemeinen als Doppelstranganlage / Zwei-Einstrang-Bandgießanlagen ausgelegt und mit zwei den Öfen nachgeschalteten Bundwicklern ausgerüstet.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Zwei-Strang-Bandgießanlage in Draufsicht, mit Rollenherdofen und Anordnung eines langen Drehherdofens in etwa in Gieß- und Walzlinie,
    • Fig. 2 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anlage mit verkürztem Rollenherdofen und Anordnung eines Drehherdofens in etwa in Gieß- und Walzlinie,
    • Fig. 3 eine Bandgießanlage in Draufsicht, mit Drehherdofen in senkrechter Anordnung zur Gieß- und Walzlinie,
    • Fig. 3 a eine mittig im Drehherdofen angeordnete Chargiereinrichtung als Einzelheit aus Fig. 3, in schematisch geschnittener Seitenansicht,
    • Fig. 4 eine Bandgießanlage in Draufsicht, mit Drehherdofen in der Querverbindung zwischen versetzter Walz- und Gießlinie,
    • Fig. 5 eine Bandgießanlage in Draufsicht, mit Drehherdofen bei nur einer Chargier- und Dechargieröffnung.
  • Die Anlagen nach den Figuren 1 und 3 bis 5 sind keine Ausführungsbeispiele der Erfindung, sondern dieser lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung, insbesondere Möglicher Weiterbildungen des Drehherdofens.
  • In Figur 1 ist mit (1) eine Bandgießanlage mit zwei Strängen (1′ , 1′′) bezeichnet, der jeweils eine Querteileinrichtung (2) nachgeschaltet ist, beispielsweise eine Brennschneidmaschine oder Schere zum Trennen der gegossenen und die Gießanlage (1) mit einer Geschwindigkeit von etwa 6-7, maximal 8 m/min verlassenden Bänder (1′, 1′′ ) in Teilstücke gleicher Länge von beispielsweise 65 m. Die einzelnen Teilängen der Bänder werden sodann nacheinander in zwei Rollenherdöfen (6) von etwa 150 m Länge zwischengespeichert und auf eine homogene Warmwalztemperatur von etwa 1050 bis 1100 Grad Celsius gebracht. Die Rollenherdöfen (6) besitzen z.B. eingangsseitig eine 3 m lange unbeheizte, aufklappbare Haube, an die sich eine 70 m lange Heizzone, eine 65 m lange Ausgleichszone und eine Pufferzone von 12 m anschließen. Die die Öfen (6) verlassenden Teillängen werden jeweils in einem Bundwickler bzw. zwei Coilern (10) zu Bunden bzw. Coils (11) aufgewickelt. Die Bundwickelgeschwindigkeit beträgt etwa 2 - 3 m/s. Die Bunde (11) haben dann je nach Bandbreite zwischen 1100 und 1350 mm bei einer Dicke von 40 mm und einer Bandlänge von 65 m ein Bundgewicht zwischen 22 bis 27 t. Die Bunde (11) werden von den Bund-Übergabestationen (12) über ein Transportsystem (14), einer Beschickungs- bzw. Chargiereinrichtung (18) zugeführt, die die Bunde (11) in einen Drehherdofen (20) einbringt.
  • Der Drehherdofen (20) ist vorteilhaft in der Linie zwischen einer Zwei-Strang-Bandgießmaschine (oder mehreren Einstrang-Bandgießanlagen) und dem Warmbreitband-Walzwerk (40) angeordnet. Er ist im wesentlichen als Speicherofen bzw. Ausgleichsofen ausgelegt und verfügt beispielsweise über etwa 10 bis 25 ringförmig verteilte Speicherplätze (21). Der ringförmige Ofen (20) besitzt allseitig eine feuerfeste Isolierung, wobei vorzugsweise in der Außen- und/oder Innenwand (22, 23) verschließbare Chargieröffnungen (24, 25) vorgesehen sind, vorliegend jeweils eine Beschickungs- (24) und eine Entnahmeöffnung (25). Die Speicherplätze (21) innerhalb des Ofens (20) sind auf einer Kreisbahn zwischen der feststehenden Außen- und Innenwand (22, 23) in beliebiger Geschwindigkeit und Richtung bewegbar. Über die Entnahme- bzw.
    Dechargiereinrichtung (28) wird jeweils ein Bund (11) entnommen und mittels einer geeigneten Bundübergabeeinrichtung (29) einem Bundabwickler oder Entcoiler (30) zugeführt. Die Übergabe kann in beliebiger Weise erfolgen, beispielsweise auch durch eine schwenkbar zwischen der Entnahmeposition und dem Entcoiler (30) ausgebildete Entnahmevorrichtung (28). Das abgewickelte Band wird dann in bekannter Weise über eine Schere (32) und eine Entzunderanlage (34) zur Fertigwalzstraße (40) gefördert, wobei in der Fertigwalzstraße (40) das abgewickelte Band vom auf Endwalzdicke zu Fertigband (41) ausgewalzt wird. Nach Verlassen des letzten Walzgerüstes der Fertigstraße (40) mit einer Auslauftemperatur von etwa 860 Grad Celsius durchläuft das Fertigband (41) in bekannter Weise eine Kühlstrecke, um anschließend von einem Unterflurhaspel bei einer Temperatur von etwa 560 Grad Celsius aufgewickelt zu werden (nicht dargestellt).
  • Die Beschickung und Entnahme von Bunden (11) kann zeitlich unabhängig voneinander erfolgen. Bei störungsfreiem Betrieb der Walzanlage (40) durchlaufen die Bunde (11) nur einen Teilbereich des Ofens (20), entsprechend der erforderlichen Verweilzeit zwischen Be- und Entladestation (18, 28). Treten Störungen in der Walzstraße (40) auf, können zusätzliche Bunde (11) zwischengespeichert werden. Nach Wiederinbetriebnahme der Walzstraße (40) können diese in beliebiger Reihenfolge dem Ofen (20) entnommen werden. Der Transport der Bunde (11) durch den Ofen (20) erfolgt auf einem hierfür vorbereiteten Herd. Dieser hat Ofenraumtemperatur und verhindert schwarze Stellen, d.h die sogenannten SKID MARKS. Während der Verweilzeit findet im Bund ein Temperaturausgleich statt. Der Ofen (20) kann vorteilhaft für eine zunderarme Erwärmung ausgelegt werden.
  • Die Ofenkombination gemäß Figur 2 hat den Vorteil, daß die Gesamtlänge der Öfen (6, 20) in der Produktionslinie kürzer ist als ein Rollenherdofen (6) gemäß Fig. 1, da die Ausgleichszone entfallen kann. Die Länge der Rollenherdöfen (6) ist hier bei einer Bandlänge von 65 m etwa 80 m, bestehend aus einer Heizzone von 68 m und einer Pufferzone von 12 m, die für die nachfolgenden Verfahrensschritte erforderlich ist. Die Bänder (1 , 1′ ) laufen während des Nachheizens mit Gießgeschwindigkeit durch die Öfen (6). Erreicht das Bandende den Rollenherdofen (6), wird es mit Wickelgeschwindigkeit, d.h. mit etwa 2 - 3 m/s, aus dem jeweiligen Ofen (6) gefördert und in den Bundwicklern (10) zu Bunden (11) gewickelt. Die Verweilzeit eines Bandes im Rollenherdofen (6) nimmt von der Bandspitze bis zum Bandende kontinuierlich ab. Der vordere Teil des Bandes verbleibt während der gesamten Gießzeit im Ofen (6) und hat daher eine höhere Temperatur. Mit abnehmender Verweilzeit wird eventuell eine Teillänge des Bandes nicht auf das für den nachfolgenden Walzprozeß geforderte Temperaturniveau gebracht. Zur Entnahme von Restbandstücken und um dabei den Wärmeverlust zu verringern, sind aufklappbare Hauben (3) vorgesehen.
  • Die Induktionsheizung (4) hat die Aufgabe, die fehlende Wärmemenge in das Band einzubringen. Die Heizleistung der Induktionsheizungen (4) wird entsprechend der fehlenden Wärmemenge hochgefahren, wobei der Einschaltzeitpunkt errechnet wird. Die Daten hierfür sind die gemessene Bandtemperatur, die Gießgeschwindigkeit und die Ofenraumtemperatur. Abgeschaltet werden die einzelnen Induktoren (4), wenn das Bandende sie durchlaufen hat. Ein Temperaturausgleich im Bund (11) auf das geforderte Temperaturprofil kann im nachgeordneten Drehherdofen (20) erfolgen Anordnung und Arbeitsweise des Drehherdofens (20) und der vor- und nachgeschalteten Aggregate entsprechen der Beschreibung zu Fig 1.
  • Der Drehherdofen (20) kann gemäß Figur 3 auch neben der Produktionslinie der Bandgießanlage (1) angeordnet sein und dient hierbei als reiner Bund- Speicherofen. Die Beschickung oder Entnahme der Bunde (11) erfolgt an der gleichen Stelle über die Chargieröffnung (24). Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, die Wege des Transportsystems (14) kurz zu halten. Wie insbesondere auch aus Figur 3 a zu ersehen ist, sind für die im Ofeninnenkreis angeordnete Chargiereinrichtung (18) in der Außen- und Innenwand (22, 23) des Drehherdofens (20) verschließbare Öffnungen mit je einer Tür (24, 26) vorgesehen. Im Ofen (20) sind ferner zwei Schieber (27) angeordnet, die den übrigen Ofenraum beim Chargieren verschließen. Durch diese Vorkehrung ist bei geöffneten Türen (24, 26) der Wärmeverlust und Atmosphärenaustausch gering. Der Transport der Bunde (11) zum und vom Drehherdofen (20) erfolgt mittels eines Bundtransportsystems (14). Die Bunde (11) können in beliebiger Reihenfolge aus dem Ofen (20) abgerufen werden. Alternativ kann der Drehherdofen (20) für eine außen angeordnete Chargiereinrichtung (18) ausgelegt werden.
  • Das Transportsystem (14) gemäß Figur 4 ist besonders zweckmäßig für Anlagen, bei denen zwischen den Bandgießmaschinen (1) und dem Walzwerk (40) eine größere Distanz überbrückt werden muß. Haupteinsatzbereich ist daher die Umrüstung konventioneller Walzwerke auf Bandgießanlagen mit anschließender Kontistraße. Hinter den Coilern (10) und den Coilübergabe- Einrichtungen (12) sind Hebestationen (13) zur Anhebung der Bunde (11) auf das Niveau des Transportsystems (14), d.h. auf Höhe der Transportwagen (15) vorgesehen. Die Wagen (15) sind mit abnehmbaren Wärmedämmhauben ausgestattet, die hohe Wärmeverluste während des Verfahrens der Bunde (11) zum Drehherdofen (20) verhindern. Jeder Wagen (15) besitzt einen eigenen Antrieb und kann unabhängig verfahren werden. Die Schienenführung (16) ist jeweils abhängig von den örtlichen Gegebenheiten und Projektvorgaben. Die Wärmedämmhauben der Wagen (15) sind mit Brenner, Zündbrenner usw. und einer Temperaturmessung ausgerüstet und können an vorgesehenen Plätzen aufgeheizt bzw. nachgeheizt werden. Im Anschluß an den Schienenweg (16) ist in Transportrichtung der Drehherdofen (20) angeordnet, dessen Chargieröffnungen (24, 25) sich hierbei gegenüberliegen. Die Arbeitsweise der Vorrichtung und der Folgeaggregate entspricht im wesentlichen der Beschreibung zu Fig. 1.
  • Der Drehherdofen (20) kann gemäß Figur 5 auch ähnlich der in Fig. 3 gezeigten Anlage neben der Produktionslinie der Bandgießanlage (1) angeordnet sein und dient hierbei wiederum als reiner Bund-Speicherofen. Die Beschickung oder Entnahme der Bunde (11) erfolgt an der gleichen Stelle über die Chargieröffnung (24). Hierdurch ist wiederum die Möglichkeit gegeben, die Wege des Transportsystems (14) kurz zu halten. Die Bunde (11) können in beliebiger Reihenfolge aus dem Ofen (20) abgerufen werden.

Claims (8)

  1. Bandgießanlage mit nachgeordnetem ersten Ofen (6), um stranggegossenes Vormaterial nach Erstarrung auf Warmwalztemperatur zu bringen, sowie mit einer dem ersten Ofen (6) nachgeordneten, als Kontiwalzwerk ausgebildeten Fertigstraße (40), wobei zwischen dem ersten Ofen (6) und der Fertigstraße (40) ein Bundwickler (10) und ein zweiter Ofen (20) als Speicherofen angeordnet und diesem ein Bundabwickler (30) nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Querteileinrichtung (2) zwischen der Bandgießanlage und dem ersten Ofen (6) vorgesehen ist, daß der erste Ofen (6) als verkürzter Rollenherdofen ohne Ausgleichszone mit vorgeschlateter Induktionsheizung (4) und daß der zweite Ofen (20) als Drehherdofen ausgebildet ist.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Querteileinrichtung (2) und der Induktionsheizung (4) aufklappbare, die Entnahme von Restbandstücken ermöglichende Hauben (3) vorgesehen sind.
  3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Bandgießanlage (1) als Doppelstranganlage mit zwei verkürzten Rollenherdöfen (6) und diesen nachgeschalteten Bundwicklern (10) ausgelegt ist.
  4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aus parallelen Vormaterialsträngen gebildete Bunde in nur einem Drehherdofen (20) zwischenspeicherbar sind.
  5. Anlage nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Drehherdofen (20) in die Produktionslinie integriert ist und je eine Be- und Entladestelle (18, 28) aufweist.
  6. Anlage nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Drehherdofen (20) neben der Produktionslinie angeordnet und mit nur einer Be- und Entladestelle (18) versehen ist.
  7. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Chargiereinrichtung (18, 28) im Ofeninnenkreis angeordnet ist.
  8. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehherdofen (20) einen Außendurchmesser von etwa 13,5 m aufweist und für die Aufnahme von 10 Bunden (11) ausgelegt ist.
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