EP2259886B1 - Verfahren und vorrichtung für eine giess-walz-verbundanlage - Google Patents

Verfahren und vorrichtung für eine giess-walz-verbundanlage Download PDF

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EP2259886B1
EP2259886B1 EP09727363A EP09727363A EP2259886B1 EP 2259886 B1 EP2259886 B1 EP 2259886B1 EP 09727363 A EP09727363 A EP 09727363A EP 09727363 A EP09727363 A EP 09727363A EP 2259886 B1 EP2259886 B1 EP 2259886B1
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EP
European Patent Office
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shears
installation
precursor material
process according
billet
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EP09727363A
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Michael Jesche
Daniel Ness
Wolfgang Peitl
Alois Seilinger
Robert Andrew Shore
Gerald Hohenbichler
Heinrich Puehringer
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Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • 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
    • B21B1/463—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 continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
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    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5184—Casting and working

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for producing hot-rolled products in a cast-rolling composite plant.
  • the invention relates to a method of producing hot rolled products in a cast-roll compound plant wherein an endlessly-extruded precursor is uncut, i. transported as a strand, to a rolling mill, rolled there, then cooled, cut and stored.
  • Cast-rolling compound systems for implementing this method essentially comprise a casting installation, a roller table, a rolling plant suitable for direct use on cast products, a cooling section and a storage device (eg a flat product rewinder, a wire laying device or a long product outlet section) ,
  • a storage device eg a flat product rewinder, a wire laying device or a long product outlet section
  • the object of the invention is to provide a method and a casting-rolling composite system of the type mentioned, with which the continuous continuous casting process not only in a planned but also in an unplanned production interruption, which, for example, in a heating line, a finishing train, a cooling section or a storage device occurs, can be maintained.
  • the continuously produced by a continuous casting plant and possibly pre-rolled material is referred to as the starting material.
  • the separated part of the strand of the continuously produced starting material is referred to in this document as a strand section.
  • the pieces of primary material which are fragmented and discharged by the first pair of scissors are called scrap pieces.
  • they may preferably be unplanned interruptions, eg emergency stops, but also planned interruptions for conversion, repair or maintenance work, which occur in one of the device for cutting and discharging downstream plant part.
  • the dismembering of the primary material and discharging the scrap pieces is maintained until either no more material passes the first pair of scissors or stops production interruption, ie. the operational readiness of the cast-rolling composite plant has been restored. Before resuming normal operation of the cast-rolling composite, ensure that the cut strand section is removed and the lifting device lowered again.
  • the cutting of the strand portion of the continuously produced starting material by means of the first pair of scissors takes place simultaneously or immediately after the occurrence of production interruption. Truncation is considered to have taken place immediately after the stoppage of production, when the lifting of the lifting device was essentially initiated after a short period of time, including the signal transit times from a sensor to the controller and the controller to the lifting device, and the reaction time of the controller.
  • the lifting of the foot part of the strand section by means of the lifting device is advantageously carried out immediately after the cutting of the strand section and ensures that there can be no collision between the cut strand section and the continuously produced starting material.
  • the scrap pieces in a lowerable roller table which is located downstream of the first pair of scissors, discharged and until the restoration of operational readiness the cast-rolling composite plant removed. It should be noted that the retractable roller table is raised again before resuming normal operation of the cast-rolling composite system.
  • the scrap pieces can also be discharged by means of a transverse conveyor from the roller table in an external storage area.
  • the method according to the invention is carried out if, at the same time or after cutting off the strand section, the starting material is split by second scissors, which are upstream of the first scissors, onto precursor sections which are separated by a discharge device which extends between the second and the second section first scissors is located, be carried out.
  • the thus-conveyed starting material sections have a certain length, for example 8 to 14 m, and are referred to as precursor sections and may be e.g. be subjected to a later processing in an external rolling mill. The breakdown of the primary material and the discharge of the precursor product sections are maintained until the operational readiness of the cast-rolling composite plant is restored.
  • the outfeed of Vor.aboughen by means of the Aus finevorraum is advantageously carried out by lifting the Vor.aboughe from the roller table, a transport to a stacking device and lowering into a stacking device.
  • the process is carried out at large total thickness changes between the endless continuously cast starting material and the end product so that the starting material after its complete solidification in a single or multi-stand roughing without additional heating, i. with the casting heat of the continuous casting process, is pre-rolled.
  • the continuously cast starting material is rolled in a continuous casting line downstream Vorwalzides, which in this embodiment, even large changes in thickness in the roughing mill, especially when using a so-called High-Reduction Mill, can be achieved without additional heating of the rolling stock.
  • a reduction in the transport speed of the continuously cast starting material at the same time or immediately after the occurrence of a production interruption, or the cutting of the strand section with the first pair of shears, can be advantageous for different reasons.
  • this may be the case if commercial utilization of the scrap pieces or the precursor product sections is not to be expected.
  • this may be the case when the second pair of scissors is designed as pendulum scissors, which may only work reliably at relatively low transport speeds, but would like to start as soon as possible with the discharge of precursor sections.
  • the reduction of the transport speed of the starting material is achieved by driving up one or more stands of the roughing mill.
  • the reduction of the transport speed of the semi-finished material can also be achieved by reducing the casting speed of the continuously operating continuous casting plant. This measure is particularly useful if the starting material is not pre-rolled and / or a commercial utilization of the starting material is not expected.
  • a starter strand is introduced into the continuous casting plant, which is moved along with the cast strand.
  • the Anfahrstrangkopf is separated with a part of the endless continuously cast starting material of one of the scissors (the first or second scissors) and removed in the field of Aus detailvorraum.
  • a wedge piece formed on the continuously cast starting material during start-up of the pre-rolling line is separated or dismembered by the second pair of scissors and removed in the area of the discharge device.
  • a wedge piece is formed, for example, during the employment of the work rolls of the rough rolling mill on the operating roll thickness, or by a special driving style of the continuous casting plant.
  • the temperature of the uncut starting material may be set to rolling temperature by means of a heating section before rolling in the finishing train.
  • a device for cutting and discharging a first pair of scissors and downstream includes a lowerable roller table and a lifting device.
  • a lifting device can be sunk in the lowerable roller table.
  • the means for cutting and discharging is carried out so that the first scissors upstream of a second pair of scissors and between the second and the first pair of scissors is a Aus finevorraum.
  • a heating section and, where appropriate, a descaling system is expediently located in front of a single-stand or multi-stand finishing train.
  • a foot of a cut strand section can then be particularly quickly and advantageously lifted from the roller table when the lifting device is designed as a hydraulically driven lifting beam.
  • upstream and / or downstream of the first and / or the second pair of scissors are each motor-driven rollers or drive rollers.
  • first pair of scissors as drum shears and / or the second pair of scissors as pendulum scissors.
  • the heating section As a tunnel heating section with induction heating.
  • Fig. 1 shows a casting-rolling composite plant 1.
  • a continuous casting plant 2 generates a continuously continuously cast starting material 3, which is transported by means of a roller table 4 to a roughing 5.
  • the starting material 3 passes through uncut, ie as a strand, a means for cutting and conveying 6, before the temperature of the starting material is set in a heating section 12 to rolling temperature.
  • a descaling plant 13 which is upstream of a finishing train 14
  • the descaled starting material in the on or Rolled multi-stand finishing train 14 After the treatment of the starting material in a descaling plant 13, which is upstream of a finishing train 14, the descaled starting material in the on or Rolled multi-stand finishing train 14.
  • the finished rolled material is then cooled in a cooling section 15, cut by a pair of scissors 16 to a certain product length or a certain product weight and then wound up by means of a storage device 17 designed as a take-up device.
  • FIG. 3 shows a further embodiment according to the invention of the means for dividing and conveying 6, comprising a second pair of scissors 7, a discharge device 8, a first pair of scissors 9, a lowerable roller table 18 and a lifting device 11.
  • the starting material 3 of a second pair of scissors 7, which is the Aus densityvorraum 8 and designed as pendulum scissors on precursor sections 10 of certain length, for example, pieces of 8 to 14 m in length, divided and accumulating Preproduct sections 10 conveyed out by means of a Aus detailvorraum 8.
  • the work steps b and c (raising the strand section, dismembering and discharging scrap pieces) are as already under Fig. 2 described carried out.
  • the transport speed of the preliminary material 3 is reduced simultaneously or immediately after the cutting of the strand section 21. This is done either by driving one or more stands of the roughing mill or by reducing the casting speed of the continuously operating continuous casting plant.
  • At least individual rollers of the roller table before and / or after the first pair of scissors 7 and / or the second pair of scissors 9 are designed as motor-driven rollers or as so-called drive rollers 20.
  • rollers By means of these rollers, it is possible, on the one hand, to rapidly transport a precursor section 10 from the second scissors 7 to the discharge device 8 (creating a gap between adjacent incoming material 3 and the precursor section 10, thereby On the other hand, it is also possible to quickly transport the cut from the second pair of scissors 7 material to the first scissors 9 (the dismembering of scrap pieces).
  • the scrap pieces 19 are removed from the lowered roller table, for example by means of a crane or similar equipment, and that the strand section 21 is likewise removed, for example by means of a crane 22.
  • the lifting device 11 must be lowered and the lowerable roller table 18 raised again.
  • Fig. 4 the discharge device 8 is shown in more detail.
  • a lifting cylinder 24 and a displacement cylinder 25 it is possible to lift a precursor section 10 with a transport platform 26 from a roller table, not shown, to convey to a stacking device 23 and store there.
  • the lifting cylinder 24 is connected via a pivot lever 27 to the transport platform 26 and primarily responsible for the lifting operation.
  • the displacement cylinder 25 is also connected via a pivot lever 28 and a linkage with the transport platform 26 and primarily responsible for the displacement operation.
  • the cyclic movement sequence of the transport platform 26 (solid lines show the starting position, dashed lines show the end position) and the transport path of the prefabricated section 10 transported therewith is illustrated in the movement diagram with arrows.
  • the stacking device 23 comprises a storage platform, which is adjustable in height by means of a lifting element 29 (designed as a hydraulic, pneumatic cylinder or electric lifting spindle drive). This makes it possible to stack several Vor etc.b mustarde each other and thus very compact.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von warmgewalzten Produkten in einer Gieß-Walz-Verbundanlage. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Gieß-Walz-Verbundanlage zu schaffen, mit welchem der ununterbrochene Stranggussprozess nicht nur bei einer geplanten sondern auch bei einer ungeplanten Produktionsunterbrechung, welche beispielsweise in einer Heizstrecke, einer Fertigwalzstrasse, einer Kühlstrecke oder einer Speichervorrichtung auftritt, aufrecht erhalten werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem zur Überbrückung einer Produktionsunterbrechung in einem Anlagenteil, welcher der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern (6) nachgelagert ist, folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: a) Abschneiden eines Strangabschnitts (21) des kontinuierlich produzierten Vormaterials (3) mittels einer ersten Schere (9); b) Anheben des Fußteils des Strangabschnitts (21) vom Rollgang (4) mittels einer Anhebevorrichtung (11); c) Zerstückeln des die erste Schere (9) passierenden Vormaterials (3) in Schrottstücke (19) mittels der ersten Schere (9), Ausfördern der Schrottstücke (19), Entfernen des Strangabschnitts (21) bis zur Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft der Gieß-Walz-Verbundanlage.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von warmgewalzten Produkten in einer Gieß-Walz-Verbundanlage.
  • Konkret betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten Produkten in einer Gieß-Walz-Verbundanlage, wobei ein endlos stranggegossenes Vormaterial ungeschnitten, d.h. als ein Strang, zu einer Walzstraße transportiert, dort gewalzt, anschließend abgekühlt, zerteilt und gespeichert wird.
  • Gieß-Walz-Verbundanlagen zur Umsetzung dieses Verfahrens umfassen im Wesentlichen eine Gießanlage, einen Rollgang, eine für den direkten Einsatz an Gussprodukten geeignete Walzanlage, eine Kühlstrecke und eine Speichervorrichtung (z.B. eine Aufwickelvorrichtung für Flachprodukte, eine Legevorrichtung für Drähte oder ein Auslaufbereich für Langprodukte).
  • Um im Fall von geplanten Produktionsunterbrechungen, wie z.B. bei einem Walzenwechsel oder bei Wartungsarbeiten, den kontinuierlichen Betrieb der Stranggussanlage aufrecht erhalten zu können, kann gemäß WO 00/71272 A1 entweder a) der Strang des kontinuierlich produzierten Vormaterials abgetrennt und die Walzgeschwindigkeit erhöht werden; oder b) der Strang abgetrennt und die Gießgeschwindigkeit reduziert werden; oder c) es wird der Strang auf Strangabschnitte zerteilt, welche anschließend ausgeschleust werden.
  • Für ungeplante Produktionsunterbrechungen, wie z.B. bei einer Störung in der Heizstrecke, der Kühlstrecke oder der Speichereinrichtung, oder bei einem Notstopp in der Fertigwalzstraße, ist das aus der WO 00/71272 A1 bekannte Verfahren nicht geeignet, da eine Kollision zwischen dem kontinuierlich produzierten Vormaterial und dem abgetrennten Strangabschnitt nicht vermieden werden kann. Somit muss der kontinuierliche Stranggussprozess beim Auftreten einer ungeplanten Produktionsunterbrechung auch weiterhin unterbrochen werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Gieß-Walz-Verbundanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem der ununterbrochene Stranggussprozess nicht nur bei einer geplanten sondern auch bei einer ungeplanten Produktionsunterbrechung, welche beispielsweise in einer Heizstrecke, einer Fertigwalzstrasse, einer Kühlstrecke oder einer Speichervorrichtung auftritt, aufrecht erhalten werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem zur Überbrückung einer Produktionsunterbrechung in einem Anlagenteil, welcher der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern nachgelagert ist, folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:
    1. a) Abschneiden eines Strangabschnitts des kontinuierlich produzierten Vormaterials mittels einer ersten Schere;
    2. b) Anheben des Fußteils des Strangabschnitts vom Rollgang mittels einer Anhebevorrichtung;
    3. c) Zerstückeln des die erste Schere passierenden Vormaterials in Schrottstücke mittels der ersten Schere, Ausfördern der Schrottstücke, Entfernen des Strangabschnitts bis zur Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft der Gieß-Walz-Verbundanlage.
  • Das von einer Stranggussanlage kontinuierlich produzierte und gegebenenfalls vorgewalzte Material wird als Vormaterial bezeichnet. Der abgetrennte Teil des Strangs des kontinuierlich produzierten Vormaterials wird in dieser Schrift als Strangabschnitt bezeichnet. Die Vormaterialstücke, welche von der ersten Schere zerstückelt und ausgefördert werden, werden als Schrottstücke bezeichnet. Bei den angegebenen Produktionsunterbrechungen kann es sich vorzugsweise um ungeplante Unterbrechungen, z.B. Notstopps, aber auch um geplante Unterbrechungen für Umbau-, Reparatur- oder Wartungsarbeiten handeln, welche in einem der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern nachgelagerten Anlagenteil auftreten. Das Zerstückeln des Vormaterials und Ausfördern der Schrottstücke wird solange aufrecht erhalten, bis entweder kein Material mehr die erste Schere passiert oder die Produktionsunterbrechung beendet, dh. die Betriebsbereitschaft der Gieß-Walz-Verbundanlage wiederhergestellt, worden ist. Vor der Wiederaufnahme des Normalbetriebs der Gieß-Walz-Verbundanlage ist sicherzustellen, dass der abgeschnittene Strangabschnitt entfernt und die Anhebevorrichtung wieder abgesenkt wird.
  • In einer für den kollisionsfreien Betrieb der Anlage vorteilhaften Ausprägung des Verfahrens, erfolgt das Abschneiden des Strangabschnitts des kontinuierlich produzierten Vormaterials mittels der ersten Schere gleichzeitig oder unmittelbar nach dem Auftreten der Produktionsunterbrechung. Das Abschneiden gilt als unmittelbar nach der Produktionsunterbrechung erfolgt, wenn das Anheben der Anhebevorrichtung im Wesentlichen nach einer kurzen Zeitspanne, beinhaltend die Signallaufzeiten von einem Sensor zur Steuerung und der Steuerung zur Anhebevorrichtung, sowie der Reaktionszeit der Steuerung, initiiert wurde.
  • Das Anheben des Fußteils des Strangabschnitts mittels der Anhebevorrichtung erfolgt vorteilhafterweise unmittelbar nach dem Abschneiden des Strangabschnitts und stellt sicher, dass es zu keiner Kollision zwischen dem abgeschnittenen Strangabschnitt und dem kontinuierlich produzierten Vormaterial kommen kann.
  • Vorteilhafterweise werden die Schrottstücke in einen absenkbaren Rollgang, welcher der ersten Schere nachgelagert ist, ausgefördert und bis zur Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft der Gieß-Walz-Verbundanlage entfernt. Es ist zu beachten, dass der absenkbare Rollgang vor der Wiederaufnahme des Normalbetriebs der Gieß-Walz-Verbundanlage wieder angehoben wird. Selbstverständlich können die Schrottstücke auch mittels einer Querfördereinrichtung vom Rollgang in einen externen Lagerbereich ausgefördert werden.
  • In besonders vorteilhafter Weise wird das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt, wenn gleichzeitig oder nach dem Abschneiden des Strangabschnitts, das Vormaterial von einer zweiten Schere, welche der ersten Schere vorgelagert ist, auf Vorproduktabschnitte zerteilt wird, die mittels einer Ausfördervorrichtung, welche sich zwischen der zweiten und der ersten Schere befindet, ausgefördert werden. Die so ausgeförderten Vormaterialabschnitte haben eine bestimmte Länge, beispielsweise 8 bis 14 m, und werden als Vorproduktabschnitte bezeichnet und können z.B. einer späteren Bearbeitung in einer externen Walzstraße unterzogen werden. Das Zerteilen des Vormaterials und das Ausfördern der Vorproduktabschnitte werden bis zur Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft der Gieß-Walz-Verbundanlage aufrecht erhalten.
  • Das Ausfördern von Vorproduktabschnitten mittels der Ausfördervorrichtung erfolgt vorteilhafterweise durch ein Anheben der Vorproduktabschnitte aus dem Rollgang, ein Transportieren zu einer Stapelvorrichtung und ein Absenken in eine Stapelvorrichtung.
  • Um das kollisionsfreie Ausfördern von Vorproduktabschnitten zu erleichtern, ist es vorteilhaft, die Vorproduktabschnitte vor dem Ausfördern in der Ausfördervorrichtung mittels motorisch angetriebener Rollen oder Treibrollen auf dem Rollgang zu beschleunigen. Hierdurch wird eine Lücke zwischen dem nachkommenden Vormaterial und dem Vorproduktabschnitt geschaffen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausprägung wird das Verfahren bei großen Gesamtdickenänderungen zwischen dem endlos stranggegossenen Vormaterial und dem Endprodukt so durchgeführt, dass das Vormaterial nach seiner vollständigen Durcherstarrung in einer ein- oder mehrgerüstigen Vorwalzstraße ohne zusätzliche Erwärmung, d.h. mit der Gießhitze des Stranggussprozesses, vorgewalzt wird. Dabei wird das stranggegossene Vormaterial in einer der Stranggussanlage nachgelagerten Vorwalzstraße gewalzt, wobei bei dieser Ausführungsvariante auch große Dickenänderungen in der Vorwalzstraße, besonders bei Verwendung einer sogenannten High-Reduction-Mill, ohne zusätzliche Erwärmung des Walzgutes erreicht werden können.
  • Eine Reduktion der Transportgeschwindigkeit des stranggegossenen Vormaterials gleichzeitig oder unmittelbar nach dem Auftreten einer Produktionsunterbrechung, oder dem Abschneiden des Strangabschnitts mit der ersten Schere, kann aus unterschiedlichen Gründen vorteilhaft sein. Dies kann einerseits der Fall sein, wenn eine kommerzielle Verwertung der Schrottstücke oder der Vorproduktabschnitte nicht zu erwarten ist. Andererseits kann das der Fall sein, wenn die zweite Schere als Pendelschere ausgeführt ist, welche gegebenenfalls nur bei relativ niedrigen Transportgeschwindigkeiten zuverlässig funktioniert, man jedoch möglichst bald mit dem Ausfördern von Vorproduktabschnitten beginnen möchte.
  • Auf besonders vorteilhafte Weise wird die Reduktion der Transportgeschwindigkeit des Vormaterials durch ein Auffahren eines oder mehrerer Gerüste der Vorwalzstraße erreicht.
  • Weiters kann die Reduktion der Transportgeschwindigkeit des Vormaterials auch durch eine Reduktion der Gießgeschwindigkeit der kontinuierlich arbeitenden Stranggussanlage erfolgen. Diese Maßnahme ist besonders dann zweckmäßig, wenn das Vormaterial nicht vorgewalzt wird und/oder eine kommerzielle Verwertung des Vormaterials nicht erwartbar ist.
  • Auch beim Anfahren der Gieß-Walz-Verbundanlage erweist sich das erfindungsgemäße Verfahren als vorteilhaft. Hierzu wird ein Anfahrstrang in die Stranggussanlage eingebracht, welcher mit dem angegossenen Strang mitbewegt wird. Der Anfahrstrangkopf wird mit einem Teil des endlos stranggegossenen Vormaterials von einer der Scheren (der ersten oder der zweiten Schere) abgetrennt und im Bereich der Ausfördervorrichtung entfernt.
  • Es ist weiters vorteilhaft, dass ein beim Anfahren der Vorwalzstraße am stranggegossenen Vormaterial entstandenes Keilstück von der zweiten Schere abgetrennt oder zerstückelt und im Bereich der Ausfördervorrichtung entfernt wird. Ein Keilstück entsteht beispielsweise während des Anstellens der Arbeitswalzen der Vorwalzstraße auf die Betriebswalzdicke, oder durch eine besondere Fahrweise der Stranggussanlage.
  • In Abhängigkeit von der Temperatur und der Transportgeschwindigkeit des Vormaterials, des Anlagenlayouts und den spezifischen Anforderungen an das Endprodukt (z.B. den Gefügeeigenschaften) kann es vorteilhaft sein, dass vor dem Walzen in der Fertigwalzstraße die Temperatur des ungeschnittenen Vormaterials mittels einer Heizstrecke auf Walztemperatur eingestellt wird.
  • Um eine möglichst unmittelbare Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu ermöglichen, welches die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe löst, ist es vorteilhaft, dass eine Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern eine erste Schere und nachgelagert einen absenkbaren Rollgang und eine Anhebevorrichtung umfasst. Mit dieser Ausführungsform der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern ist es möglich, das Vormaterial auf Schrottstücke zu zerteilen und aus der Anlage auszufördern. In einer besonders kompakten Ausführungsform lässt sich die Anhebevorrichtung im absenkbaren Rollgang versenken.
  • In besonders vorteilhafter Weise wird die Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern so ausgeführt, dass sich der ersten Schere vorgelagert eine zweite Schere und sich zwischen der zweiten und der ersten Schere eine Ausfördervorrichtung befindet. Damit ist es möglich, das Vormaterial auf Vorproduktabschnitte zu zerteilen, aus der Anlage auszufördern und gegebenenfalls einer Restnutzung zuzuführen.
  • Bei großen Gesamtdickenänderungen zwischen dem kontinuierlich stranggegossenen Vormaterial und dem Endprodukt befindet sich vorteilhafterweise zwischen der Stranggussanlage und der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern eine ein- oder mehrgerüstige Vorwalzstraße.
  • Eine Heizstrecke und gegebenenfalls daran anschließend eine Entzunderungsanlage befindet sich zweckmäßigerweise vor einer ein- oder mehrgerüstigen Fertigwalzstraße.
  • Ein Fußteil eines abgeschnittenen Strangabschnitts kann dann besonders rasch und vorteilhaft vom Rollgang angehoben werden, wenn die Anhebevorrichtung als hydraulisch angetriebener Hebebalken ausgeführt ist.
  • Um das Auskühlen des Vormaterials beim Durchlaufen der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern möglichst gering zu halten und so möglichst viel Gießwärme von einer Stranggussanlage in eine Walzstraße mitzunehmen, ist es vorteilhaft, der Ausfördervorrichtung eine Einhausung zuzuordnen.
  • Um den Transport des Vormaterials im Bereich der ersten und/oder der zweiten Schere zu beschleunigen und dadurch einen zeitlichen Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Vorproduktabschnitten oder Schrottstücken zu erreichen, ist es vorteilhaft, dass sich vor- und/oder nachgelagert der ersten und/oder der zweiten Schere jeweils motorisch angetriebene Rollen oder Treibrollen befinden.
  • Es ist weiters besonders vorteilhaft, die erste Schere als Trommelschere und/oder die zweite Schere als Pendelschere auszuführen.
  • Bezüglich des Anlagentyps der Heizstrecke ist es vorteilhaft, die Heizstrecke als Tunnelheizstrecke mit Induktionsheizung auszuführen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gieß-Walz-Verbundanlage für den vollkontinuierlichen Endlosbetrieb gemäß der Erfindung
    • Fig. 2 und 3 schematische Darstellungen einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern
    • Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausfördervorrichtung
  • Fig. 1 zeigt eine Gieß-Walz-Verbundanlage 1. Im Normalbetrieb erzeugt eine Stranggussanlage 2 ein kontinuierlich stranggegossenes Vormaterial 3, welches mittels eines Rollgangs 4 zu einer Vorwalzstraße 5 transportiert wird. Nach dem Vorwalzen in der Vorwalzstraße 5, durchläuft das Vormaterial 3 ungeschnitten, d.h. als ein Strang, eine Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern 6, bevor die Temperatur des Vormaterials in einer Heizstrecke 12 auf Walztemperatur eingestellt wird. Nach der Behandlung des Vormaterials in einer Entzunderungsanlage 13, welche einer Fertigwalzstraße 14 vorgelagert ist, wird das entzunderte Vormaterial in der ein- oder mehrgerüstigen Fertigwalzstraße 14 gewalzt. Das fertig gewalzte Material wird anschließend in einer Kühlstrecke 15 abgekühlt, von einer Schere 16 auf eine bestimmte Produktlänge oder ein bestimmtes Produktgewicht abgeschnitten und anschließend mittels einer als Aufwickelvorrichtung ausgeführten Speichervorrichtung 17 aufgewickelt.
  • In Fig. 2 wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern 6, umfassend eine erste Schere 9, einen absenkbaren Rollgang 18 und eine Anhebevorrichtung 11 näher gezeigt. Nach dem Auftreten einer geplanten oder ungeplanten Produktionsunterbrechung in einem Anlagenteil, welcher der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern 6 nachgelagert ist, werden folgende Verfahrensschritte in der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern 6 durchgeführt:
    1. a) Abschneiden eines Strangabschnitts 21 des kontinuierlich produzierten Vormaterials 3 mittels der als Trommelschere ausgeführten ersten Schere 9. Das Abschneiden erfolgt gleichzeitig oder unmittelbar nach dem Auftreten der Produktionsunterbrechung.
    2. b) Anheben des Fußteils des abgeschnittenen Strangabschnitts 21 vom Rollgang 4 im Bereich nach der ersten Schere 9 mittels der Anhebevorrichtung 11, welche als hydraulisch angetriebener Hebebalken ausgeführt ist. Dabei wird nach dem Abschneiden ausschließlich der Strangabschnitt 21 angehoben, sodass es zu keiner Kollision zwischen dem Strangabschnitt 21 und dem nachfolgenden Vormaterial 3 kommen kann. Der Hebebalken 11a der Anhebevorrichtung 11 ist in angehobener Position gezeichnet.
    3. c) Zerstückeln des die erste Schere 9 passierenden Vormaterials 3 auf Schrottstücke 19 und Ausfördern der Schrottstücke 19 in den absenkbaren Rollgang 18. Je nach Anzahl der ausgeförderten Schrottstücke wird der absenkbare Rollgang von Hubelementen (als Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder elektrische Hubspindelantriebe ausgeführt) abgesenkt. Der absenkbare Rollgang 18 ist in abgesenkter Position gezeichnet. Vor Wiederaufnahme des Normalbetriebs der Gieß-Walz-Verbundanlage ist sicherzustellen, dass die Schrottstücke 19 vom absenkbaren Rollgang 18, beispielsweise mittels eines Krans oder ähnlicher Gerätschaften, entfernt werden und der Strangabschnitt 21 entfernt wird. Weiters muss die Anhebevorrichtung 11 abgesenkt und der absenkbare Rollgang 18 angehoben werden.
  • In Fig. 3 wird eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern 6, umfassend eine zweite Schere 7, eine Ausfördervorrichtung 8, eine erste Schere 9, einen absenkbaren Rollgang 18 und eine Anhebevorrichtung 11 näher gezeigt. Hierbei wird gleichzeitig oder nach dem unter Fig. 2 beschriebenen Arbeitsschritt a (Abschneiden des Strangabschnitts 21), das Vormaterial 3 von einer zweiten Schere 7, welche der Ausfördervorrichtung 8 vorgelagert und als Pendelschere ausgeführt ist, auf Vorproduktabschnitte 10 bestimmter Länge, beispielsweise auf Stücke von 8 bis 14 m Länge, zerteilt und die anfallenden Vorproduktabschnitte 10 mittels einer Ausfördervorrichtung 8 ausgefördert. Die Arbeitschritte b und c (Anheben des Strangabschnitts, Zerstückeln und Ausfördern von Schrottstücken) werden wie bereits unter Fig. 2 beschrieben durchgeführt. Die Transportgeschwindigkeit des Vormaterials 3 wird gleichzeitig oder unmittelbar nach dem Abschneiden des Strangabschnitts 21 reduziert. Dies erfolgt entweder durch das Auffahren eines oder mehrerer Gerüste der Vorwalzstraße oder durch eine Reduktion der Gießgeschwindigkeit der kontinuierlich arbeitenden Stranggussanlage. Zumindest einzelne Rollen des Rollgangs vor und/oder nach der ersten Schere 7 und/oder der zweiten Schere 9 sind als motorisch angetriebene Rollen oder als sogenannte Treibrollen 20 ausgeführt. Mittels dieser Rollen ist es einerseits möglich, einen Vorproduktabschnitt 10 rasch von der zweiten Schere 7 zur Ausfördervorrichtung 8 zu transportieren (schaffen einer Lücke zwischen nachkommendem Vormaterial 3 und dem Vorproduktabschnitt 10, wodurch kollisionsfreies Ausfördern erleichtert wird), andererseits ist es aber auch möglich, das von der zweiten Schere 7 abgeschnittene Vormaterial rasch zur ersten Schere 9 (dem Zerstückeln auf Schrottstücke) zu befördern. Vor Wiederaufnahme des Normalbetriebs der Gieß-Walz-Verbundanlage ist sicherzustellen, dass die Schrottstücke 19 vom abgesenkten Rollgang, beispielsweise mittels eines Krans oder ähnlicher Gerätschaften, entfernt werden und dass der Strangabschnitt 21 ebenfalls, beispielsweise mittels eines Krans 22, entfernt wird. Weiters muss die Anhebevorrichtung 11 abgesenkt und der absenkbare Rollgang 18 wieder angehoben werden.
  • In Fig. 4 wird die Ausfördervorrichtung 8 näher gezeigt. Mittels eines Hebezylinders 24 und eines Verschiebezylinders 25 ist es möglich, einen Vorproduktabschnitt 10 mit einer Transportplattform 26 von einem nicht näher dargestellten Rollgang abzuheben, zu einer Stapelvorrichtung 23 zu befördern und dort abzulegen. Hierbei ist der Hebezylinder 24 über einen Schwenkhebel 27 mit der Transportplattform 26 verbunden und primär für den Hebevorgang zuständig. Der Verschiebezylinder 25 ist ebenfalls über einen Schwenkhebel 28 und einem Gestänge mit der Transportplattform 26 verbunden und primär für den Verschiebevorgang zuständig. Der zyklische Bewegungsablauf der Transportplattform 26 (durchgehende Linien zeigen die Ausgangsstellung, gestrichelte Linien zeigen die Endstellung) und der Transportweg des damit transportierten Vorproduktabschnitts 10 ist im Bewegungsdiagramm mit Pfeilen veranschaulicht. Die Stapelvorrichtung 23 umfasst eine Ablageplattform, welche mittels eines Hubelements 29 (als Hydraulik-, Pneumatikzylinder oder elektrischer Hubspindelantrieb ausgebildet) in der Höhe verstellbar ist. Dadurch ist es möglich, mehrere Vorproduktabschnitte aufeinander und somit sehr platzsparend zu stapeln.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gieß-Walz-Verbundanlage
    2
    Stranggussanlage
    3
    Vormaterial
    4
    Rollgang
    5
    Vorwalzstraße
    6
    Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern
    7
    Zweite Schere
    8
    Ausfördervorrichtung
    9
    Erste Schere
    10
    Vorproduktabschnitt
    11
    Anhebevorrichtung
    11a
    Hebebalken
    12
    Heizstrecke
    13
    Entzunderungsanlage
    14
    Fertigwalzstraße
    15
    Kühlstrecke
    16
    Schere
    17
    Speichereinrichtung
    18
    Absenkbarer Rollgang
    19
    Schrottstück
    20
    Treibrolle
    21
    Strangabschnitt
    22
    Kran
    23
    Stapelvorrichtung
    24
    Hebezylinder
    25
    Verschiebezylinder
    26
    Transportplattform
    27
    Schwenkhebel Hebezylinder
    28
    Schwenkheben Verschiebezylinder
    29
    Hubelement Stapelvorrichtung

Claims (24)

  1. Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten Produkten in einer Gieß-Walz-Verbundanlage (1), wobei ein Strang eines endlos stranggegossenen Vormaterials (3) nach seiner vollständigen Durcherstarrung eine Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern (6) mit einer Transportgeschwindigkeit unzerteilt durchläuft, anschließend in einer Fertigwalzstraße (14) gewalzt, dann abgekühlt, zerteilt und gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überbrückung einer Produktionsunterbrechung in einem Anlagenteil, welcher der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern (6) nachgelagert ist, folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:
    a) Abschneiden eines Strangabschnitts (21) des kontinuierlich produzierten Vormaterials (3) mittels einer ersten Schere (9) ;
    b) Anheben des Fußteils des Strangabschnitts (21) vom Rollgang (4) mittels einer Anhebevorrichtung (11);
    c) Zerstückeln des die erste Schere (9) passierenden Vormaterials (3) in Schrottstücke (19) mittels der ersten Schere, Ausfördern der Schrottstücke (19), Entfernen des Strangabschnitts (21) bis zur Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft der Gieß-Walz-Verbundanlage (1).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschneiden des Strangabschnitts (21) des kontinuierlich produzierten Vormaterials (3) mittels der ersten Schere (9) gleichzeitig oder unmittelbar nach dem Auftreten einer Produktionsunterbrechung erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anheben des Fußteils des Strangabschnitts (21) mittels der Anhebevorrichtung (11) unmittelbar nach dem Abschneiden des Strangabschnitts (21) erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrottstücke (19) in einen absenkbaren Rollgang (18) ausgefördert werden und bis zur Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft der Gieß-Walz-Verbundanlage (1) entfernt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig oder nach dem Abschneiden des Strangabschnitts (21) das Vormaterial (3) von einer zweiten Schere (7), welche der ersten Schere (9) vorgelagert ist, auf Vorproduktabschnitte (10) zerteilt wird, die mittels einer Ausfördervorrichtung (8), welche sich zwischen der zweiten (7) und der ersten Schere (9) befindet, ausgefördert werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausfördern der Vorproduktabschnitte (10) mittels der Ausfördervorrichtung (8) durch ein Anheben aus einem Rollgang (4), ein Transportieren zu einer Stapelvorrichtung (23) und ein Absenken erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorproduktabschnitte (10) vor dem Ausfördern in der Ausfördervorrichtung (8) mittels motorisch angetriebener Rollen oder Treibrollen (20) auf dem Rollgang (4) beschleunigt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das endlos stranggegossene Vormaterial (3) nach seiner vollständigen Durcherstarrung in einer ein-oder mehrgerüstigen Vorwalzstraße (5) ohne zusätzliche Erwärmung, das heißt mit der Gießhitze des Stranggussprozesses, vorgewalzt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reduktion der Transportgeschwindigkeit des stranggegossenen Vormaterials (3) gleichzeitig oder unmittelbar nach dem Auftreten einer Produktionsunterbrechung oder dem Abschneiden des Strangabschnitts (21) mit der ersten Schere (9) vorgenommen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktion der Transportgeschwindigkeit des Vormaterials (3) durch ein Auffahren eines oder mehrerer Gerüste der Vorwalzstraße (5) erfolgt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktion der Transportgeschwindigkeit des Vormaterials (3) durch eine Reduktion der Gießgeschwindigkeit einer kontinuierlich arbeitenden Stranggussanlage (2) erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anfahren der Gieß-Walz-Verbundanlage (1) ein Anfahrstrang in die Stranggussanlage (2) eingebracht wird, dieser mit dem angegossenen Strang mitbewegt wird und der Anfahrstrangkopf mit einem Teil des endlos stranggegossenen Vormaterials (3) von einer der Scheren (7, 9) abgetrennt und im Bereich der Ausfördervorrichtung (8) entfernt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein beim Anfahren der Vorwalzstraße (5) am stranggegossenen Vormaterial (3) entstandenes Keilstück von der zweiten Schere (7) abgetrennt oder zerstückelt und im Bereich der Ausfördervorrichtung (8) entfernt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Walzen in der Fertigwalzstraße (14) die Temperatur des ungeschnittenen Vormaterials (3) mittels einer Heizstrecke (12) auf Walztemperatur eingestellt wird.
  15. Gieß-Walz-Verbundanlage (1) zur Herstellung von warmgewalzten Produkten aus einem endlos stranggegossenem Vormaterial (3), die mindestens eine Stranggussanlage (2), eine Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern (6), eine ein-oder mehrgerüstige Fertigwalzstraße (14), eine Kühlstrecke (15) und eine Speichereinrichtung (17) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern (6)
    - eine erste Schere (9) zum Abschneiden des Vormaterials (3) und nachgelagert
    - einen absenkbaren Rollgang (18) zum Ausfördern und
    - eine Anhebevorrichtung (11) zum anheben eines Fußteils eines vom Vormaterial (3) abgeschnittenen Strangabschnitts (21) umfasst.
  16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich der ersten Schere (9) vorgelagert eine zweite Schere (7) und sich zwischen der zweiten (7) und der ersten Schere (9) eine Ausfördervorrichtung (8) befindet.
  17. Anlage nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Stranggussanlage (2) und der Einrichtung zum Zerteilen und Ausfördern (6) eine ein- oder mehrgerüstige Vorwalzstraße (5) befindet.
  18. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich vor der ein- oder mehrgerüstigen Fertigwalzstraße (14) eine Heizstrecke (12) und gegebenenfalls daran anschließend eine Entzunderungsanlage (13) befindet.
  19. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebevorrichtung (11) als hydraulisch angetriebener Hebebalken (11a) ausgeführt ist.
  20. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausfördervorrichtung (8) eine Einhausung zugeordnet ist.
  21. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich vor- und/oder nachgelagert der ersten Schere (9) und/oder der zweiten Schere (7) jeweils motorisch angetriebene Rollen oder Treibrollen (20) befinden.
  22. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schere (9) als Trommelschere ausgeführt ist.
  23. Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schere (7) als Pendelschere ausgeführt ist.
  24. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizstrecke (12) als Tunnelheizstrecke mit Induktionsheizung ausgeführt ist.
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