EP0593002B1 - Méthode et dispositif pour laminage de bandes larges à brames minces en coulée continue - Google Patents

Méthode et dispositif pour laminage de bandes larges à brames minces en coulée continue Download PDF

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EP0593002B1
EP0593002B1 EP93116477A EP93116477A EP0593002B1 EP 0593002 B1 EP0593002 B1 EP 0593002B1 EP 93116477 A EP93116477 A EP 93116477A EP 93116477 A EP93116477 A EP 93116477A EP 0593002 B1 EP0593002 B1 EP 0593002B1
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furnace
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casting
storage
rolling
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Werner Mertens
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5184—Casting and working

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for rolling out hot wide strip from continuously cast thin slabs in successive steps of a rolling line having a continuous finishing train, casting strands being produced in one or more casting machines or casting lines, separated from these individual thin slabs and each being homogenized in a compensating furnace Bring temperature and introduced into a compensation zone with storage or buffer and occasionally to the formed movable furnace part of the compensation furnace and from this via a storage furnace arranged in the rolling line and occasionally an additional holding furnace into the rolling line.
  • thin slabs are not wound after casting, they need a relatively long furnace.
  • a standard furnace system for two or three casting strands guides the thin slabs straight ahead and transversely to the rolling mill.
  • Such a system is described for example in EP 0 438 066 A2.
  • This has for rolling out hot wide strip from continuously cast thin slabs by means of a continuous finishing train on three upstream casting machines or casting lines, the middle casting machine being in line with the finishing train.
  • the transfer of the thin slabs from the cast strands to the finishing train is carried out by two ferries working as combined longitudinal / transverse / longitudinal transport systems, in which they are alternately placed in alignment with two adjacent cast strands running side by side.
  • each casting machine is assigned an oven, a compensation area and a buffer area in front of the longitudinal / transverse / longitudinal transport systems, while an in-line receiving oven is arranged downstream of the transport systems in front of the finishing train.
  • the advantage that can be achieved by shortening the cycle times for loading the finishing train is adversely affected by the great length of the furnace system. It is approximately 210 m and requires high investment costs both for the furnace system and for a correspondingly long hall construction.
  • EP 0 413 169 A1 proposed a system concept for the production of steel strip with one or more steel strip casting systems and temperature compensation furnaces arranged downstream of these.
  • This provides that the finishing mill is arranged opposite to the outfeed direction of the steel strip caster with a lateral offset, whereby in addition to the temperature compensation furnace conveying in the discharge direction of the steel strip caster, a further temperature compensation furnace is arranged opposite in the direction of the finish rolling mill, and the temperature compensation furnaces arranged next to one another are connected by a transverse transport device at the end.
  • the furnace length is shortened to almost half, but it has the disadvantage that the furnace dwell time from the beginning and end of the slab is increased due to the difference in casting and intake speed due to the change of direction. Another difficulty arises from the fact that the furnace system is led through the casting system must become.
  • the invention is based on the object of specifying a method of the type specified in the preamble of claim 1 and a system suitable for carrying it out, by means of which the furnace system is shortened compared to a rolling method or a straight-line rolling system, without this resulting in process engineering disadvantages or arrangement-related difficulties arise.
  • the object is achieved in a method for rolling out hot wide strip from continuously cast thin slabs of the type mentioned at the outset in that, in a first step, a thin slab is pivoted out of a casting line or displaced laterally using a movable furnace part and after a first reversal of direction in the opposite direction Conveyed cast strand and introduced into a storage furnace within the rolling line and in a second step from this after a second reversal of direction in a holding furnace downstream of the storage furnace in the direction towards the rolling line and fed from the holding furnace into the finishing train and rolled into the end product.
  • a thin slab is introduced within its casting line into a swiveling furnace part designed as a roller hearth swiveling furnace and swiveled with it into an oblique switch division in the direction towards the rolling line and the storage furnace of the rolling line, likewise designed as a swiveling furnace, in the direction against the Casting line is pivoted by the same angular amount in an opposite inclined switch position, such that both pivot furnaces connect in a straight line with their free ends to each other, the thin slab is introduced after a first reversal of direction in the opposite direction to the casting in the storage furnace of the rolling line designed as a pivot furnace and both swiveling furnaces are swiveled back into their starting positions, and finally the thin slab is transferred after a second change of direction from the storage furnace and via the downstream holding furnace into the finishing train w earth
  • Another embodiment provides that one Thin slab is introduced within its casting line into a movable part of the roller hearth furnace designed as a ferry and initially moved laterally out of the casting line towards the rolling line by a partial amount of the center distance of the two lines and then also the storage furnace designed as a ferry against the laterally displaced roller hearth furnace is also offset by a partial amount of the center distance of the two lines, in such a way that the two furnaces are connected in a straight line with their ends facing one another and the thin slab is introduced into the storage furnace after a first reversal of direction in the opposite direction to the cast strand, whereupon both furnaces are returned to their starting position be driven back and the thin slab, after reversing the direction again, is transferred from the storage furnace to the subsequent holding furnace and from there to the finishing train.
  • a further embodiment of the method provides that a thin slab is introduced within its casting line into a movable part of the roller hearth furnace designed as a swing arm swivel and swiveled with it into the space between the casting line and the rolling line and the storage furnace also designed as a swing arm swivel the rolling line is pivoted into the space between the rolling line and the casting line against the movable part of the roller hearth furnace, in such a way that the two furnaces are connected in a straight line with their ends facing each other and the thin slab after a first reversal of direction The opposite direction to the cast strand is introduced into the storage furnace, whereupon both furnaces are pivoted back into their starting position and the thin slab is transferred from the storage furnace into the subsequent holding furnace and from there into the finishing train after the direction has been reversed again.
  • a system for rolling out hot wide strip from continuously cast thin slabs by means of a rolling line which has a continuous finishing train, this at least two casting machines or casting lines with means for separating individual thin slabs from the cast strands produced, and in each case with a compensating furnace with an arranged there as a store, buffer or Moving furnace parts designed to compensate for carrying out the method according to the invention are characterized in that a storage furnace is arranged in the rolling line and that the furnaces have means for mutual connection when transferring thin slabs from a casting line into the rolling line and with direction reversal means for the transport of the thin slabs are formed, and that a holding furnace is arranged downstream of the storage furnace.
  • the plant shown in FIGS. 1 to 3 for rolling out hot wide strip from continuously cast thin slabs has a rolling line (x-x) with a continuous finishing train (7).
  • two casting machines or casting lines (1, 2) are assigned to this.
  • Each casting machine (1, 2) is followed by a pair of scissors (4, 5) for separating individual thin slabs from the continuously cast cast strand.
  • a compensating furnace (10) with a movable furnace part (13) of the compensating furnace (10) arranged there as a storage, buffer or compensator, and in the casting line (2) a compensating furnace (11) a downstream movable furnace part (14) designed as a store, buffer or compensation.
  • the rolling line (xx) is a storage furnace (16) at a distance parallel to the compensating furnace (10) of the casting line (1) with its roll-side end (25) flush or approximately flush with the roll-side ends (26, 27) of the Compensation furnaces (10, 11) arranged.
  • the furnace parts (13, 14) and the storage furnaces (16) interacting with them have means for mutual connection for the transfer of thin slabs from a casting line (1, 2) to the rolling line (xx) and are equipped with direction reversal means for the transport of the thin slabs educated.
  • An expedient embodiment results from the fact that a holding furnace (20) is arranged downstream of each storage furnace (16) in the rolling line (x-x).
  • the movable parts (13, 14) of the equalizing furnaces (10, 11) and the storage furnace (16) are each as Roller hearth swivel furnaces are formed and arranged longitudinally offset from one another by approximately one swivel furnace length.
  • the pivot points (30, 31) of the pivoting furnaces (13, 14) are arranged at their rear ends and the pivot point (32) of the pivoting furnace (16) at its front end such that one of these pairs of furnaces (13, 16) or . (14, 16) in a pivoting position of the same kind, in the opposite manner, interacting to form a straight transition for the material transport of a thin slab from a casting line (1, 2) to the rolling line (xx).
  • FIG. 2 Another embodiment of the system according to FIG. 2 provides that the movable part (13a, 14a) of a compensating roller hearth furnace (10a, 11a) and the storage furnace (16a) as ferries with means for longitudinal and / or transverse movement of a thin slab are designed such that each pair of furnaces (13a, 16a) or (14a, 16a) in a mutually transverse position in the space between a casting line (1, 2) and the rolling line (xx) with their mutually facing ends adjoining one another in a straight line Form the transition for the transport of a thin slab from the ferry (13a) or (13b) into the storage furnace (16a) and thus from a casting line to the rolling line.
  • the thin slab is transported from the ferry (13a) into the storage furnace (16a) in the opposite direction to the casting direction. As soon as the thin slab has completely moved into the storage furnace (16a) designed as a ferry, it is traversed in the rolling line (xx) and the thin slab is transferred from the storage furnace (16a) to the downstream holding furnace (20a) and out of it if necessary into the rolling train (7a) while accelerating to the insertion speed.
  • the movable part (13b, 14b) of a compensating roller hearth furnace (10b, 11b) and the storage furnace (16b) are each designed as parallel swivels or generally as four-bar swivels with crank-arm swiveling devices , in such a way that a pair of furnaces (13b, 16b) or (14b, 16b) in a position swiveled out by 90 o or 180 o depending on the swivel system with their mutually facing ends in the space between a casting line (1, 2) and the rolling line Connect (xx) to each other.
  • a further embodiment of the installation according to FIG. 4 provides that the rolling line (xx) is assigned a further casting installation (3) and that a shortened roller hearth compensation furnace (12) with a subsequent swiveling or parallel displaceable furnace part (16c) is arranged downstream, on which one Holding furnace (20c) or an extended holding furnace (20c, 21) connects.
  • the invention relates not only to CSP systems which are to be operated as double-line systems in the first construction stage, ie in which, as in the above exemplary embodiments, the Rolling mill is arranged centrally to two parallel casting machine strands / furnace strands.
  • a second casting line / furnace line is only provided in the second construction stage.
  • the rolling mill is therefore planned in line with the casting machine / furnace system.
  • a second casting strand / furnace strand is only added in the second construction stage.
  • a system concept created in this way in the second stage of expansion is shown in FIGS. 5a to 5c; the present invention is also applicable to this.
  • 5a to 5c show similar basic plant concepts, in which, in the last stage of expansion, two parallel casting machine lines (I) and (II) each in the usual arrangement, each with a pair of scissors (4a to 4c), (5a to 5c) each one downstream Equalization furnace (100a to 100c) or (110a to 110b), a further downstream storage furnace (101a to 101c) or (111a to 111c) and an extended furnace part (102a to 102c) or (112a to 112c) are available as holding furnace , followed by the roller mills (70a to 70c).

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Claims (11)

  1. Procédé pour le laminage de bandes larges a partir de brames minces obtenues en coulée continue en étapes successives d'une ligne de laminage continue présentant un train finisseur (7, 70), les coulées continues étant obtenues dans plusieurs machines ou lignes de coulée (1, 2; I, II) et étant séparées en brames minces, homogénéisées et mises à température dans un four d'homogénéisation (10, 11; 100, 110) et introduites dans une partie mobile (13, 14, 112) du four d'homogénéisation (10, 11) ou de la partie du four d'attente (111) exécutée comme réservoir, tampon ou homogénéisateur et transférées de celle-ci dans la ligne de laminage (x-x) via un four d'attente (16, 101) disposé dans la ligne de laminage (x-x) et, le cas échéant, un four de maintien prolongé (20, 21), caractérisé en ce qu'au cours de la première étape, une brame mince est pivotée ou déplacée latéralement hors d'une ligne de coulée à l'aide d'une partie de four (13, 14, 112) mobile et transportée, après une première inversion de direction, en sens inverse de la coulée continue et introduite dans un four d'attente (16, 101) situé dans la ligne de laminage (x-x) et en ce qu'au cours de la deuxième étape, elle est transportée vers un four de maintien (20, 21) ou (102) disposé derrière le four d'attente, après une deuxième inversion de direction, vers la ligne de laminage (x-x) et en ce qu'elle est sortie du four de maintien (20, 21) ou (102) et introduite dans le train finisseur (7, 70) où elle subit un laminage en produit fini.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on introduit une brame mince, dans sa ligne de coulée, dans une partie de four (13, 14, 112) mobile exécutée sous forme d'un four pivotant à rouleaux et en ce qu'on la pivote, avec celle-ci, dans une position aiguillée en biais vers la ligne de laminage (x-x) et en ce qu'on pivote également le four d'attente (16, 101), exécuté sous forme de four pivotant, de la ligne de laminage (x-x) vers la ligne de coulée de la même valeur angulaire dans une position d'aiguillage en biais inverse de telle manière que les deux fours pivotants (13, 16; 14, 16; 101, 112) se raccordent linéairement l'un à l'autre avec leurs extrémités libres, suite à quoi les brames minces sont introduites, après une première inversion de direction en sens inverse de la ligne de coulée, dans le four d'attente (16, 101), exécuté sous forme de four pivotant, de la ligne de laminage (x-x) et en ce que les deux fours pivotants sont pivotés dans leur position respective de départ et en ce que les brames minces sont enfin transférées, après une deuxième inversion de direction, du four d'attente (16, 101) dans le train finisseur (7, 70) via le four de maintien (20, 21, 102) disposé consécutivement.
  3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une brame mince est introduite dans sa ligne de coulée dans une partie mobile du four à rouleau exécutée sous forme de bac (13a) ou (112b) et déplacée avec celui-ci d'abord latéralement hors de la ligne de coulée vers la ligne de laminage (x-x) d'une valeur partielle de la distance axiale entre les deux lignes puis en ce qu'on déplace latéralement le four d'attente (16) ou (101b) qui est également exécuté sous forme de bac vers le four à rouleaux déplacé latéralement d'une valeur partielle de la distance axiale entre les deux lignes de telle manière que les deux fours sont reliés linéairement avec leurs extrémités libres se faisant face et en ce que la brame mince, après une première inversion de direction, est introduite en sens inverse par rapport à la coulée continue dans le four d'attente (16) ou (101b) suite à quoi les deux fours retournent dans leur position respective de départ et en ce que la brame mince est transférée, après une nouvelle inversion de direction, du four d'attente (16) ou (101b) dans le four de maintien (20) ou (102) consécutif puis de celui-ci dans le train finisseur (7).
  4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une brame mince est introduite dans sa ligne de coulée dans une partie mobile du four à rouleaux exécutée sous forme d'un tourniquet (13b, 14b) ou (112c) et est pivotée, avec celui-ci, dans l'espace situé entre la ligne de coulée et la ligne de laminage (x-x) et en ce que le four d'attente, également exécuté sous forme d'un tourniquet (16b) ou (101c), est pivoté hors de la ligne de laminage (x-x) dans l'espace libre situé entre la ligne de laminage (x-x) et la ligne de coulée vers la partie mobile du four à rouleaux de telle manière que les deux fours se raccordent linéairement avec leurs extrémités se faisant face et en ce que la brame mince est introduite, après une première inversion de direction en sens inverse de la ligne de coulée, dans le four d'attente (16b) ou (101c) suite à quoi les deux fours retournent respectivement dans leur position de départ et en ce que la brame mince est transférée, après une nouvelle inversion de direction, du four d'attente (16b) ou (101c) dans le four de maintien (20b) ou (102c) consécutif puis de celui-ci dans le train finisseur (7, 70).
  5. Dispositif pour la laminage de bandes larges à partir de brames minces obtenues par coulée continue à l'aide d'une ligne de laminage (x-x) présentant d'un train finisseur (7, 70) continu, ladite ligne présentant au moins deux machines ou lignes de coulée (1, 2; I, II) avec des dispositifs (4, 5) pour séparer des brames minces à partir des coulées continues ainsi que chaque fois un four d'homogénéisation (10, 11; 100, 110) et une partie de four mobile (13, 14; 101, 112) exécutée comme réservoir, tampon ou homogénéisateur pour la réalisation du procédé selon une ou plusieurs des revendications ci-dessus, caractérisé en ce qu'on a disposé dans la ligne de laminage (x-x) un four d'attente (16, 101, 111) et en ce qu'au moins une partie du four (13, 14, 101, 112) ainsi que le four d'attente (16, 101, 111) avec lequel elle interagit présentent des dispositifs pour le raccord réciproque pour le transfert d'une brame mince d'une ligne de coulée (1, 2; I, II) dans la ligne de laminage (x-x) et sont équipés de dispositifs pour inverser la direction du transport des brames minces et en ce qu'on dispose un four de maintien (20, 102, 112) après le four d'attente (16, 101, 111).
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le four d'attente (16) de la ligne de laminage (x-x) est disposé à une certaine distance et parallèlement au four d'homogénéisation (10, 11; 100, 110) de la ligne de coulée (1) et en ce que son extrémité côté laminage est à fleur ou pratiquement à fleur de l'extrémité ou des extrémités (26, 27) côté laminage du ou des fours d'homogénéisation (10, 11) ou du four d'attente (101).
  7. Dispositif selon une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la partie mobile (13, 14, 101) du four d'homogénéisation (10, 11) ou (100, 110) et du four d'attente (16) ou du four de maintien (112a) sont exécutées sous forme de fours pivotants à rouleaux et sont disposées l'une par rapport à l'autre à une distance longitudinale de pivotement, les points de pivotement (30, 31) du four pivotant (13, 14, 101) étant situés en leur extrémité postérieure et le point de pivotement (32) du four pivotant (16) ou du four de maintien (112a) étant disposé en son extrémité antérieure de telle manière qu'une paire de fours (13, 16) ou (14, 16) ou (101, 112) forment, dans une position pivotée réciproque analogue à un aiguillage, une transition linéaire pour le transport d'une brame mince d'une ligne de coulée (1, 2) vers la ligne de laminage (x-x).
  8. Dispositif selon une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la partie mobile (13a, 14a) d'un four à rouleaux d'homogénéisation (10a, 11a) ainsi que le four d'attente sont exécutés sous forme de bacs avec des dispositifs pour le transport longitudinal et/ou transversal d'une brame mince de telle manière que chaque fois une paire de fours (13a, 16a) ou (14a, 16a) forment, dans une position transversale l'une par rapport à l'autre, dans l'espace intermédiaire entre une ligne de coulée (1, 2) et la ligne de laminage (x-x), avec leurs extrémités se faisant face, une transition linéaire pour le transport d'une brame mince du bac (13a) ou (13b) dans le four d'attente (16b) et par conséquent d'une ligne de coulée (1, 2) dans la ligne de laminage (x-x).
  9. Dispositif selon une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la partie mobile (13b, 14b) d'un four d'homogénéisation à rouleaux (10b, 11b) ainsi que le four d'attente (16b) sont équipés, comme dispositif de pivotement parallèle, de dispositifs de pivotement à mécanisme à bielle et à manivelle de telle manière qu'une paire de fours (13b, 16b) ou (14b, 16b), en position pivotée, se raccordent linéairement avec leurs extrémités se faisant face dans l'espace intermédiaire entre une ligne de coulée (1, 2) et la ligne de laminage (x-x).
  10. Dispositif selon une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la ligne de laminage (x-x) comporte une autre installation de coulée (3) et en ce qu'on dispose derrière celle-ci un four d'homogénéisation à rouleaux (13) plus court présentant une partie de four (16c) qui peut pivoter ou se déplacer parallèlement à laquelle se raccorde un four de maintien (20c) ou un four de maintien (20c, 21) plus long.
  11. Utilisation du procédé selon la revendication 1 sur une installation CSP modifiée comportant deux machines de coulée continue et d'installation de fours parallèles ainsi qu'un train de laminage aligné par rapport à une des installations de coulée continue/installation de fours.
EP93116477A 1992-10-13 1993-10-12 Méthode et dispositif pour laminage de bandes larges à brames minces en coulée continue Expired - Lifetime EP0593002B1 (fr)

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DE4234455 1992-10-13

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EP0593002A1 EP0593002A1 (fr) 1994-04-20
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EP93116477A Expired - Lifetime EP0593002B1 (fr) 1992-10-13 1993-10-12 Méthode et dispositif pour laminage de bandes larges à brames minces en coulée continue

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