EP3341142B1 - Verfahren zum betreiben einer anlage nach dem csp-konzept - Google Patents

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EP3341142B1
EP3341142B1 EP16756979.7A EP16756979A EP3341142B1 EP 3341142 B1 EP3341142 B1 EP 3341142B1 EP 16756979 A EP16756979 A EP 16756979A EP 3341142 B1 EP3341142 B1 EP 3341142B1
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EP
European Patent Office
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semi
millimetres
thickness
strip
rolling
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EP16756979.7A
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French (fr)
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EP3341142A1 (de
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Dieter Rosenthal
Christoph Klein
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SMS Group GmbH
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SMS Group GmbH
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Publication date
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Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP3341142A1 publication Critical patent/EP3341142A1/de
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Publication of EP3341142B1 publication Critical patent/EP3341142B1/de
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2201/00—Special rolling modes
    • B21B2201/08—Batch rolling
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for producing metal strips, preferably steel strips, with a thickness of 0.8 to 3.0 mm from previously cast thin slabs with a thickness of 40-140 mm, in batch or semi-endless operation.
  • the invention further relates to a method for operating such a system.
  • CSP-® stands for "Compact Strip Production”.
  • the liquid steel is cast into thin slabs, which are rolled out into thin strips in the tunnel mill without pre-rolling after temperature compensation in a tunnel kiln.
  • a CSP-® system Due to the direct connection of casting and rolling, a CSP-® system is characterized by a particularly low energy consumption - compared to conventional hot strip mills, up to 40% energy can be saved. Since the CSP-® system concept does not require a roughing stand to pre-roll the thin slab, the investment costs are also reduced.
  • a hot strip produced on a CSP-® system is characterized by high quality, it has a uniform structure and homogeneous mechanical-physical properties over the entire strip length and width. The belt geometry is within the narrowest tolerances.
  • the invention relates to a system which can be operated both in batch mode and in semi-endless mode, in particular can be switched between these modes.
  • batch operation as a mode of operation of the plant in which the thin slab emerging from the casting machine, depending on the thickness and even before entering the downstream tunnel kiln, is shortened to such a length that, after leaving the rolling device, a in the downstream coiler device Coil can be wound with a predetermined length and weight.
  • batch operation exactly one coil is generated from each individual slab.
  • the person skilled in the art names a mode of operation of such a system, in which the thin slab is cut after leaving the casting machine in such a way that a so-called jumbo slab is produced, the length of which usually corresponds to an integral multiple of a slab from batch operation. From such a jumbo slab, which is also introduced into the tunnel furnace after it emerges from the casting machine, a thin strip is then rolled out in the subsequent rolling process, which is cut to the respective coil weights and lengths by means of flying shears after leaving the rolling device.
  • Systems of this type are used to produce thin strips of different thicknesses and different steel grades from low-carbon steel to advanced high-strength steel grades.
  • Plants for the production of thin metallic strips from thin cast slabs have been known to the person skilled in the art for many years. The same applies to the CSP ® plant concept.
  • the EP 2 195 124 B1 a compact and flexible CSP-® system for endless, semi-endless and batch operation.
  • the system described here is designed in such a way that it can be operated in all three possible operating modes for such system types, two batching machines usually being provided in front of the rolling device for batch operation and a pair of scissors being arranged between the casting machine and the rolling device to be able to start rolling independently of the casting speed for the thin slab.
  • a furnace length is again required that allows the generation of a jumbo slab, thus a furnace length that is longer than a single slab from the batch operation.
  • the endless operation of such a system requires the arrangement of a heating device, in particular an inductive heating device, in the region of the roll direction, often between the individual roll stands or at least between groups of roll stands.
  • WO 2011/141790 A2 a process and a plant for the production of flat rolled products, which also implements the CSP plant concept. Under certain conditions, this system also switches between all three operating modes mentioned above.
  • semi-endless operation can be used when the rolling device is warm from operation and a final thickness in the target area of the minimum final thickness has already been reached in batch operation.
  • the first final thickness in semi-endless operation preferably corresponds to the last final thickness in batch operation, the minimum being subsequently achieved by means of a setting of at least the roll gap of a roll stand, preferably a plurality of roll nips of the roll stands of the rolling device, by means of so-called "flying-gauge change" Final thickness is set and reached in the thin strip.
  • the strip is preferably separated into coils with flying shears arranged behind the rolling device, which is arranged in front of the reel device, in particular the underfloor reels usually used here.
  • the strip thickness changes during the rolling operation are carried out such that the strip head and the strip end are still within the thickness tolerances required by the market.
  • the invention thus provides a method with a correspondingly programmed control device which enables switching from batch mode to semi-endless mode, in which a part of a previously cast jumbo frame, preferably at least half of the jumbo frame, generates the minimum final thickness can be done without having to bring the hot strip to operating temperature under the influence of external energy; rather, the operating temperature of the installation according to the invention, in particular of its rolling stock, is set in batch operation or in semi-endless operation during the production of metal strips by selecting the correct rolling speed.
  • the method according to the invention thus allows the production of thin strips in the most energy-efficient operating mode using known system components and correspondingly controllable means with the lowest possible energy expenditure.
  • the method according to the invention is thus able to produce thin strips from a large number of steel grades both in batch operation and in semi-endless operation and in this case to produce particularly small thicknesses in an energy-efficient manner.
  • the batch mode is principally used for larger final thicknesses and the semi-endless mode for thinner or thinner ones Final thicknesses selected, whereby the plant can achieve a total output of approx. 4 million tons per year in two-strand operation, thus using two casting machines arranged in parallel.
  • the rolling device has two groups of in each case a plurality of roll stands, in particular a first group with two roll stands and a second group with up to five roll stands arranged downstream of the first group.
  • An induction heater can be arranged between these groups of roll stands, which is preferably provided such that it can be moved out of the rolling device and the entire rolling line. While induction heating in batch mode is not regularly used, the induction heating in semi-endless mode, in particular in the production of thin and thinnest final thicknesses of the metal strip by the rolling device, can be used to structure the hot strip throughout the entire rolling process to keep in the austenitic phase area.
  • the switch from batch operation to semi-endless operation takes place during the rolling process, thus when the strip is in engagement with one or more rolling stands of the rolling device.
  • the switching is preferably carried out after the rolling of a plurality, preferably more than two, particularly preferably between two to two and a half, of individual slabs.
  • a preferably flying shear is arranged behind the last roll stand and in front of the reel device, with which the thin strip produced can be cut to the desired length for the coil.
  • the length of the furnace between the casting machine and the rolling device is preferably dimensioned such that it corresponds at least to the length of a jumbo slab for carrying out the semi-endless operation.
  • the length of a jumbo slab will correspond to a multiple of the length of a single slab, the length of the furnace, preferably the tunnel kiln, being dimensioned such that a jumbo slab can hold five times the length of a long single slab (single slab with a maximum thickness of 40 mm) ,
  • the usual lengths of such tunnel ovens are approximately 250 m.
  • the method according to the invention is preferably carried out on a system as has already been discussed in detail above.
  • thin slabs are preferably rolled into thin strips which leave the casting machine or the casting machines provided in parallel with a thickness of 40 to 140 mm. This provides a process that provides the largest possible product mix both in terms of the achievable final thicknesses and the steel grades to be processed.
  • steel strip of the "low carbon steel” quality preferably steel strip with a thickness of 0.8 to 1.2 mm in semi-endless operation and steel strip with a thickness greater than 1.2 mm in batch operation ,
  • the system produces steel strips of the "medium-carbon steel” quality, preferably steel strips with a thickness of 1.4 to 1.8 mm in semi-endless operation and steel strips with thicknesses greater than 1.8 mm in batch mode.
  • the plant produces steel strips of the "high-strength low-alloyed steel” quality, preferably steel strips with a thickness of 1.4 to 2.0 mm in semi-endless operation and with thicknesses greater than 2. 0 mm in batch mode.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a CSP-® system, which is capable of further processing the steel grades cast into thin slabs by means of the casting machine, both in batch operation and in semi-endless operation to thin strips with a desired final thickness.
  • scissors 2 are provided for dividing the thin slabs before the thin slabs enter the roller hearth furnace or furnaces 3.
  • These roller hearth furnaces or tunnel furnaces 3 are used both for reheating and for comparing the thin slab temperature.
  • At least the length of the upper tunnel kiln 3 is dimensioned such that at least one jumbo frame can be completely accommodated in the tunnel kiln 3 for carrying out semi-endless operation.
  • the lower tunnel furnace 3 directly downstream of the parallel casting machine 1 can also have this length, but must be at least the length of a single slab for batch operation in order to be able to receive and heat this single slab when carrying out the batch operation.
  • the second tunnel furnace 3 can also serve as a buffer for the upper casting machine tunnel furnace arrangement 1, 3 via a suitable switch device between the tunnel furnaces 3.
  • a scale washer 4 is provided for removing surface scale, in order to thereby positively influence the rolling in the first group of roll stands 5, in particular to keep it free from surface damage caused by scale.
  • the separating shears 6 can be used to separate the rolling process within the first roll stand group 5 from the rolling process in the second roll stand group 8, in particular with regard to the speed of entry of the intermediate strip into the second roll stand group 8 after it has left the first roll stand group 5.
  • Induction heater 7 arranged, which can preferably be removed from the rolling line when the induction heater 7 is not required for performing the rolling process.
  • a laminar cooling section 9 for setting the desired coiling temperature for the thin strip is arranged downstream of the second roll stand group 8.
  • This laminar cooling section 9 is preferably provided with means for controllably increasing cooling of the thin strip, usually liquid nozzles or nozzles, which are able to apply a mixture of air and a cooling liquid to the thin strip.
  • a high-speed shear 10 is arranged between the laminar cooling section 9 and two separately controllable underfloor reels 11 for separating the rolled thin strip to the desired coil lengths.
  • Figure 2 shows, by way of example, a tabular list of the steel grades that can be processed on the plant in the process according to the invention and the strip thicknesses to be produced via the plant, which also indicates which steel grades and which strip thicknesses can be produced in the semi-endless rolling mode and the batch mode.
  • "low-carbon steel” steel grades with final thicknesses greater than 1.4 mm can be produced in batch operation and in the thickness range 0.8 mm to 1.4 mm in semi-endless operation.
  • the steel grade "advanced high-strength steel” is manufactured in the thickness range 1.4 to 2.5 mm in semi-endless operation.

Landscapes

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

Description

    1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Metallbändern, vorzugsweise Stahlbänder, einer Dicke von 0,8 bis 3,0 mm aus vorab vergossenen Dünnbrammen mit einer Dicke von 40 - 140 mm, im Batch- oder Semi-Endlos-Betrieb. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anlage.
  • Zur Herstellung von dünnen Bändern der eingangs genannten Art mit einer Dicke von 0,8 bis 3,0 mm vorzugsweise bei einer Breite von bis zu 2000 mm, vorzugsweise etwa 1880 mm (+/- 2 %), werden seit geraumer Zeit sogenannte CSP-®-Anlagen verwendet, die aufgrund des kompakten Anlagenkonzepts eine besonders wirtschaftliche und umweltfreundliche Produktion derartiger dünner Bänder mit einer hohen Produktivität und einer hervorragenden Bandqualität ermöglichen. Die Abkürzung CSP-® steht hierbei für "Compact Strip Production". Bei einer CSP-®-Anlage wird der flüssige Stahl zu Dünnbrammen vergossen, die nach einem Temperaturausgleich in einem Tunnelofen ohne Vorwalzen direkt in der Walzstraße zu dünnem Band ausgewalzt werden. Durch die direkte Verbindung von Gießen und Walzen zeichnet sich eine CSP-®-Anlage durch einen besonders niedrigen Energieverbrauch aus - im Vergleich zu konventionellen Warmbandstraßen können bis zu 40 % Energie eingespart werden. Da das CSP-®-Anlagenkonzept auch ohne Vorgerüst zum Vorwalzen der Dünnbramme auskommt, reduzieren sich auch die Investitionskosten. Darüber hinaus zeichnet sich ein auf einer CSP-®-Anlage produziertes Warmband durch eine hohe Qualität aus, es besitzt ein gleichmäßiges Gefüge und homogene mechanisch-physikalische Eigenschaften über die gesamte Bandlänge und -breite. Die Bandgeometrie liegt hierbei innerhalb engster Toleranzen. In diesem Feld betrifft die Erfindung eine Anlage, welche sowohl im Batch-Betrieb als auch im Semi-Endlos-Betrieb betrieben werden kann, insbesondere zwischen diesen Betriebsarten umgeschaltet werden kann.
  • Als sogenannten Batch-Betrieb bezeichnet der Fachmann eine solche Fahrweise der Anlage, bei der die aus der Gießmaschine austretende Dünnbramme je nach Dicke und bereits vor Eintreten in den nachgeschalteten Tunnelofen auf eine solche Länge gekürzt wird, dass nach Verlassen der Walzeinrichtung in der nachgeschalteten Haspeleinrichtung ein Coil mit vorbestimmter Länge und vorbestimmtem Gewicht aufgewickelt werden kann. Im Batch-Betrieb wird somit aus jeder einzelnen Bramme genau ein Coil erzeugt.
  • Als sogenannten Semi-Endlos-Betrieb benennt der Fachmann eine Fahrweise einer derartigen Anlage, bei der die Dünnbramme nach Verlassen der Gießmaschine so geschnitten wird, dass eine sogenannte Jumbobramme entsteht, deren Länge üblicherweise einem ganzzahligen Vielfachen einer Bramme aus dem Batch-Betrieb entspricht. Aus einer solchen Jumbobramme, die nach Austreten aus der Gießmaschine ebenfalls in den Tunnelofen eingebracht wird, wird dann im nachgeschalteten Walzprozess ein Dünnband ausgewalzt, welches nach Verlassen der Walzeinrichtung auf jeweilige Coilgewichte und -längen mittels einer üblicherweise fliegenden Schere abgelängt wird.
  • Derartige Anlagen dienen zur Herstellung von Dünnband unterschiedlicher Dicken und unterschiedlicher Stahlgüten von Low-Carbon-Steel bis hin zu Advanced-high-strength-steel-Güten.
    • 2. Stand der Technik
  • Anlagen zur Herstellung von metallischem Dünnband aus vorab gegossenen Dünnbrammen sind dem Fachmann seit vielen Jahren hinlänglich bekannt. Gleiches gilt auch für das CSP-®-Anlagen-Konzept.
  • Beispielsweise beschreibt die EP 2 195 124 B1 eine kompakte und flexible CSP-®-Anlage für den Endlos-, Semi-Endlos und den Batch-Betrieb. Die hier beschriebene Anlage ist so projektiert, dass sie in allen drei für derartige Anlagentypen möglichen Betriebsarten gefahren werden kann, wobei üblicherweise für den Batch-Betrieb zwei parallele Gießmaschinen vor der Walzeinrichtung vorgesehen sind und eine Schere zwischen der Gießmaschine und der Walzeinrichtung angeordnet ist, um den Walzbetrieb unabhängig von der Gießgeschwindigkeit für die Dünnbramme beginnen zu können. Für den Semi-Endlos-Betrieb ist wiederum eine Ofenlänge erforderlich, die das Erzeugen einer Jumbobramme erlaubt, somit eine Ofenlänge, die länger als eine einzelne Bramme aus dem Batchbetrieb ist. Schließlich erfordert der Endlos-Betrieb einer derartigen Anlage zwingend die Anordnung einer Heizeinrichtung, insbesondere einer induktiven Heizeinrichtung, im Bereich der Walzenrichtung, häufig zwischen den einzelnen Walzgerüsten oder zumindest zwischen Gruppen von Walzgerüsten.
  • Darüber hinaus beschreibt die WO 2011/141790 A2 ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung von flachen Walzprodukten, welche ebenfalls das CSP-Anlagenkonzept umsetzt. Unter bestimmten Bedingungen wird in dieser Anlage ebenfalls das Umschalten zwischen allen drei oben genannten Betriebsarten bewirkt.
  • Bei den bekannten Anlagen und den bekannten Verfahren zum Betreiben derartiger Anlagen besteht das Problem, dass der Semi-Endlos-Betrieb erst dann zur Anwendung gelangen kann, wenn das Walzwerk auf eine vorab festgelegte Betriebstemperatur erwärmt ist, da andernfalls insbesondere in denjenigen Walzgerüsten, bei denen die Walzspalte ggf. mit einer Vorspannung versehen vollständig zugefahren sind, um bei der betriebsbedingten Auffederung der jeweiligen Walzgerüste unter dem Einfluss der auf das Metallband einwirkenden Walzkräfte überhaupt die angestrebten dünnen Banddicken erreichen zu können, Störungen auftreten können. Nicht selten führt das Initiieren eines Semi-Endlos-Betriebs insbesondere bei höherfesten Güten zu Störungen des Walzbetriebs, beispielsweise aufgrund eines nicht problemlos erfolgenden Einführens der Bandanfänge in den Walzspalt.
    • 3. Aufgabe der Erfindung
  • Es war daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, bei dem die oben beschriebenen Probleme beim Betrieb der CSP-®-Anlage sicher vermieden werden können. Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mit einem Verfahren, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Beschreibung sowie in abhängigen Ansprüchen offenbart.
    • 4. Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß der Erfindung kann der Semi-Endlos-Betrieb zur Anwendung gelangen, wenn die Walzeinrichtung betriebswarm ist und eine Enddicke im Zielbereich der minimalen Enddicke bereits vorab im Batch-Betrieb erreicht wurde. Die erste Enddicke im Semi-Endlos-Betrieb entspricht dabei vorzugsweise der letzten Enddicke im Batch-Betrieb, wobei mittels eines Anstellens zumindest des Walzspalts eines Walzgerüsts, vorzugsweise mehrerer Walzspalte der Walzgerüste der Walzeinrichtung, mittels sogenanntem "flying-gauge-change" anschließend die minimale Enddicke eingestellt und im Dünnband erreicht wird.
  • Vorzugsweise erfolgt die Trennung des Bandes in Coils mit einer hinter der Walzeinrichtung angeordneten fliegenden Schere, die vor der Haspelvorrichtung, insbesondere den hierbei üblicherweise verwendeten Unterflur-Haspeln, angeordnet ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Banddickenänderungen während des Walzbetriebs so ausgeführt, dass auch der Bandkopf und das Bandende noch innerhalb der vom Markt geforderten Dickentoleranzen liegen.
  • Die Erfindung stellt somit ein Verfahren mit einer entsprechend programmierten Steuerungsvorrichtung zur Verfügung, die das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb ermöglicht, bei der ein Teil einer vorab vergossenen Jumbobramme, vorzugsweise mindestens die Hälfte der Jumbobramme, mit der minimalen Enddicke erzeugt werden kann, ohne dass hierfür das Warmband unter Einwirkung externer Energie auf Betriebstemperatur gebracht werden müsste; vielmehr erfolgt die Einstellung der Betriebstemperatur der erfindungsgemäßen Anlage, insbesondere von deren Walzgut, im Batch-Betrieb oder im Semi-Endlos-Betrieb während der Herstellung von Metallbändern durch die Wahl der richtigen Walzgeschwindigkeit.
  • Das erfindungsgemäße erfindungsgemäße Verfahren erlaubt somit unter Verwendung an sich bekannter Anlagenkomponenten und dementsprechend beherrschbarer Mittel mit einem niedrigst möglichen Energieaufwand, die Herstellung von dünnen Bändern im energetisch günstigsten Betriebsmodus.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit in der Lage, Dünnbänder aus einer Vielzahl von Stahlgüten sowohl im Batch-Betrieb als auch Semi-Endlos-Betrieb herzustellen und hierbei besonders geringe Dicken energetisch günstig herzustellen. Abhängig von der Stahlqualität und dem Endprodukt wird die Betriebsart Batch-Betrieb prinzipiell für größere Enddicken und die Betriebsart Semi-Endlos-Betrieb für dünnere oder dünnste Enddicken gewählt, wobei die Anlage insgesamt eine Leistung von ca. 4 Mio. Jahrestonnen im Zweistrangbetrieb, somit unter Verwendung von zwei parallel angeordneten Gießmaschinen, erbringen kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Walzeinrichtung zwei Gruppen von jeweils mehreren Walzgerüsten auf, insbesondere eine erste Gruppe mit zwei Walzgerüsten und eine stromabwärts der ersten Gruppe angeordnete zweite Gruppe mit bis zu fünf Walzgerüsten. Zwischen diesen Gruppen von Walzgerüsten kann eine Induktionsheizung angeordnet sein, welche vorzugsweise aus der Walzeinrichtung und der gesamten Walzlinie herausfahrbar vorgesehen ist. Während eine Induktionsheizung im Batch-Betrieb regelmäßig nicht verwendet wird, kann die Induktionsheizung dagegen im Semi-Endlos-Betrieb, insbesondere bei der Herstellung dünner und dünnster Enddicken des Metallbandes durch die Walzeinrichtung, dazu verwendet werden, das Gefüge des Warmbands über den gesamten Walzprozess hinweg im austenitischen Phasengebiet zu halten.
  • Das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb erfolgt in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung während des Walzvorgangs, somit dann, wenn das Band im Eingriff mit einem oder mehreren Walzgerüsten der Walzeinrichtung steht. Das Umschalten erfolgt dabei bevorzugt nach dem Walzen einer Mehrzahl, vorzugsweise von mehr als zwei, insbesondere bevorzugt von zwischen zwei bis zweieinhalb, Einzelbrammen. Somit wird dann, wenn die für den Semi-Endlos-Betrieb gegossene und von der hinter der Gießmaschine angeordneten Schere abgelängte Jumbobramme eine Normgröße von z. B. fünf Einzelbrammen-Längen aufweist, wenigstens die Hälfte der aus der Jumbobramme erzeugten Coils in der gewünschten minimalen Enddicke im Semi-Endlos-Betrieb herstellt.
  • Zur Bearbeitung der gewalzten Dünnbänder wird bevorzugt, wenn hinter dem letzten Walzgerüst und vor der Haspelvorrichtung eine vorzugsweise fliegende Schere angeordnet ist, mit der das erzeugte Dünnband auf die für das Coil gewünschte Länge abgeschnitten werden können.
  • Vorzugsweise ist die Länge des Ofens zwischen der Gießmaschine und der Walzeinrichtung so bemessen, dass sie mindestens der Länge einer Jumbobramme zum Durchführen des Semi-Endlos-Betriebs entspricht. Üblicherweise wird die Länge einer Jumbobramme einem Vielfachen der Länge einer Einzelbramme entsprechen, wobei die Länge des Ofens, vorzugsweise des Tunnelofens, so bemessen ist, dass eine Jumbobramme mit der fünffachen Länge einer langen Einzelbramme (Einzelbramme mit einer Dicke von maximal 40 mm) aufnehmen kann. Übliche Längen derartiger Tunnelöfen betragen etwa 250 m.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt auf einer Anlage, wie sie oben bereits eingehend erörtert wurde, ausgeführt.
  • Bevorzugt werden im erfindungsgemäßen Verfahren Dünnbrammen zu dünnen Bändern gewalzt, welche die Gießmaschine oder die parallel vorgesehenen Gießmaschinen mit einer Dicke von 40 bis 140 mm verlassen. Hierdurch wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, das einen größtmöglichen Produktmix sowohl im Hinblick auf die erreichbaren Enddicken als auch die zu verarbeitenden Stahlgüten bereitstellt.
  • Bevorzugt wird, wenn die Anlage Stahlband der Güte "low carbon steel" herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 0,8 bis 1,2 mm im Semi-Endlos-Betrieb und Stahlband mit einer Dicke größer 1,2 mm im Batch-Betrieb.
  • Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte "medium-carbon steel" herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1,4 bis 1,8 mm im Semi-Endlos-Betrieb und Stahlband mit Dicken größer 1,8 mm im Batch-Betrieb.
  • Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte "high-carbon steel" herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1,4 bis 2,0 mm im Semi-Endlos-Betrieb und Stahlband mit Dicken größer 2,0 mm im Batch-Betrieb.
  • Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte "high-strength low-alloyed steel" herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1,4 bis 2,0 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 2,0 mm im Batch-Betrieb.
  • Ebenso bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem die Anlage Stahlband der Güte "advanced high-strength steel" herstellt, vorzugsweise mit einer Dicke von 1,4 mm bis 2,5 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 2,5 mm im Batch-Betrieb.
    • 5. Kurze Beschreibung der Figuren
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf zwei Figuren kurz erläutert, wobei diese Figuren bevorzugte Ausführungsformen bevorzugter Effekte der Erfindung darstellen, ohne hierdurch den Schutzbereich der Erfindung, der in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, zu beschränken.
  • In den Figuren zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten CSP-®-Anlage, und
    Figur 2
    eine tabellarische Auflistung der erzeugbaren Banddicken und bearbeitbaren Stahlgüten, aufgeschlüsselt nach der jeweilige Betriebsart der Anlage.
    6. Detaillierte Beschreibung der Figuren
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer CSP-®-Anlage, die in der Lage ist, die über die Gießmaschine zu Dünnbrammen vergossenen Stahlgüten sowohl im Batch-Betrieb als auch Semi-Endlos-Betrieb zu Dünnbändern mit einer gewünschten Enddicke weiterzuverarbeiten. Hinter den zwei parallel angeordneten Gießmaschinen 1, die zumindest im Batch-Betrieb die Anlage speisen, sind jeweils Scheren 2 zum Teilen der Dünnbrammen vor Eintritt der Dünnbrammen in den oder die Rollenherdöfen 3 vorgesehen. Diese Rollenherdöfen oder Tunnelöfen 3 dienen sowohl zum Nachheizen als auch Vergleichmäßigen der Dünnbrammentemperatur. Zumindest die Länge des oberen Tunnelofens 3 ist so bemessen, dass wenigstens eine Jumbobramme zum Durchführen eines Semi-Endlos-Betriebs vollständig im Tunnelofen 3 aufgenommen werden kann. Der untere Tunnelofen 3 direkt stromabwärts der parallelen Gießmaschine 1 kann ebenfalls diese Länge aufweisen, muss jedoch mindestens der Länge einer Einzelbramme für den Batch-Betrieb entsprechen, um beim Durchführen des Batch-Betriebs in der Lage zu sein, diese Einzelbramme aufzunehmen und aufzuheizen. Der zweite Tunnelofen 3 kann über eine geeignete Weichenvorrichtung zwischen den Tunnelöfen 3 auch als Puffer für die obere Gießmaschinen-Tunnelofen-Anordnung 1, 3 dienen. Stromabwärts des oberen Tunnelofens 3 und vor der ersten Walzgerüst-Gruppe 5 ist ein Zunderwäscher 4 zum Entfernen von Oberflächenzunder vorgesehen, um hierdurch das Walzen in der ersten Gruppe von Walzgerüsten 5 positiv zu beeinflussen, insbesondere frei von zunderbedingten Oberflächenschädigungen zu halten. Stromabwärts der ersten Walzgerüstgruppe 5 ist eine Schere 6 zum Schopfen der Bandköpfe und Bandenden des in der Walzgerüstgruppe 5 vorgewalzten Zwischenbandes angeordnet, um hierdurch das Einfädeln des Bandes innerhalb der zweiten Walzgerüstgruppe 8 zu erleichtern. Darüber hinaus kann die Trennschere 6 dazu dienen, den Walzvorgang innerhalb der ersten Walzgerüstgruppe 5 vom Walzvorgang in der zweiten Walzgerüstgruppe 8 zu trennen, insbesondere im Hinblick auf die Eintrittsgeschwindigkeit des Zwischenbands in die zweite Walzgerüstgruppe 8 nach Austritt aus der ersten Walzgerüstgruppe 5. Zwischen der ersten Walzgerüstgruppe 5 und der zweiten Walzgerüstgruppe 8 ist zudem eine Induktionsheizung 7 angeordnet, die bevorzugt aus der Walzlinie dann entfernt werden kann, wenn die Induktionsheizung 7 für die Durchführung des Walzprozesses nicht erforderlich ist. Dies ist regelmäßig dann gegeben, wenn die erfindungsgemäße Anlage im Batch-Betrieb gefahren wird, oder dann, wenn im Semi-Endlos-Betrieb Bänder mit vergleichsweise großen Dicken von 2 bis 2,5 mm erzeugt werden sollen. Stromabwärts der zweiten Walzgerüstgruppe 8 ist eine Laminar-Kühlstrecke 9 zur Einstellung der gewünschten Haspeltemperatur für das Dünnband angeordnet. Diese Laminar-Kühlstrecke 9 ist vorzugsweise mit Mitteln zu einer steuerbar erhöhten Kühlung des Dünnbands versehen, üblicherweise Flüssigkeitsdüsen oder Düsen, die in der Lage sind, ein Gemisch aus Luft und einer Kühlflüssigkeit auf das Dünnband aufzubringen. Zwischen der Laminar-Kühlstrecke 9 und zwei separat ansteuerbaren Unterflur-Haspeln 11 ist eine Hochgeschwindigkeitsschere 10 zum Trennen des fertig gewalzten Dünnbands auf die jeweils gewünschten Coillängen angeordnet.
  • Figur 2 zeigt beispielhaft eine tabellarische Auflistung der auf der Anlage im erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitbaren Stahlgüten und der über die Anlage herzustellenden Banddicken, wobei zudem angegeben ist, welche Stahlgüten und welche Banddicken in der Betriebsart Semi-Endlos-Walzen und der Betriebsart Batch-Betrieb hergestellt werden können. Prinzipiell können "low-carbon-steel"-Stahlgüten mit Enddicken größer 1,4 mm im Batch-Betrieb und im Dickenbereich 0,8 mm bis 1,4 mm im Semi-Endlos-Betrieb hergestellt werden. Die Stahlgüte "advanced high-strength steel" wird wiederum im Dickenbereich 1,4 bis 2,5 mm im Semi-Endlos-Betrieb hergestellt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gießmaschine
    2
    Schere
    3
    Tunnelofen
    4
    Zunderwäscher
    5
    Walzgerüst-Gruppe
    6
    Trennschere
    7
    Induktionsheizung
    8
    Walzgerüstgruppe
    9
    Laminar-Kühlstrecke
    10
    Hochgeschwindigkeitsschere
    11
    Unterflur-Haspeln

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Herstellung von Metallbändern, vorzugsweise Stahlbändern, einer Dicke von 0,8 bis 3,0 mm im Batch- oder Semi-Endlos-Betrieb und Dicken größer 2,5 mm im Batch-Betrieb, umfassend wenigstens eine Gießmaschine (1) zum Gießen von Dünnbrammen und eine stromabwärts der wenigstens einen Gießmaschine (1) angeordnete Walzeinrichtung (5,8) mit mehreren Walzgerüsten zum Walzen der Dünnbrammen zu Metallbändern vorbestimmter Dicke, sowie wenigstens eine stromabwärts der Walzeinrichtung angeordnete Haspelvorrichtung (11), wobei zwischen der wenigstens einen Gießmaschine (1) und der Walzeinrichtung (5, 8) eine Schere (2) und ein Ofen (3) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Walzspalt wenigstens eines Walzgerüsts während des Walzvorgangs verändert wird und eine Steuereinrichtung die Anlage so steuert, dass ein Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb oder zurück abhängig von der Metallgüte, vorzugsweise Stahlgüte, und der gewünschten Dicke des herzustellenden Metallbands erfolgt, und dass das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb im Verlauf des Walzvorganges durch die Walzeinrichtung erfolgt.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb im Verlauf des Walzvorganges nach dem Walzen einer Mehrzahl, vorzugsweise von mehr als zwei, insbesondere bevorzugt von zwischen 2 und 5 Einzelbrammen, erfolgt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten vom Batch-Betrieb zum Semi-Endlos-Betrieb im Verlauf des Walzvorganges dann erfolgt, wenn die Walzeinrichtung (5, 8), insbesondere die Arbeitswalzen der jeweiligen Walzgerüste, im Batch-Betrieb eine vorbestimmte Betriebstemperatur angenommen hat.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnbrammen nach Verlassen der wenigstens einen Gießmaschine (1) eine Dicke von 40 bis 140 mm aufweisen.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des wenigstens einen Walzspaltes während des Walzvorganges so erfolgt, dass sowohl das Bandende des vorher gewalzten Metallbandes als auch der Bandkopf des nachfolgenden Metallbandes innerhalb der geforderten Dickentoleranzen liegen.
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Stahlband der Güte low-carbon steel herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 0,8 bis 1,2 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 1,4 mm im Batch-Betrieb.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Stahlband der Güte medium-carbon steel herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1,4 bis 1,8 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 2,0 mm im Batch-Betrieb.
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Stahlband der Güte high-carbon steel herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1,4 bis 2,0 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 2,5 mm im Batch-Betrieb.
  9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Stahlband der Güte high-strength low-alloyed steel herstellt, vorzugsweise Stahlband mit einer Dicke von 1,4 bis 2,0 mm im Semi-Endlos-Betrieb und mit Dicken größer 2,5 mm im Batch-Betrieb.
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Stahlband der Güte advanced high-strength steel mit einer Dicke von 1,4 bis 2,5 mm herstellt, vorzugsweise im Semi-Endlos-Betrieb.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung von Metallbändern im Batch-Betrieb ohne induktive Aufheizung des Bandes und im Semi-Endlos-Betrieb nur bei der Herstellung hochfester Güten mit kleinen Dicken, vorzugsweise high strength low-alloyed steel mit einer Dicke von 1,4 bis 1,6 mm oder advanced high strength steel mit einer Dicke von 1,4 bis 1,8 mm, mit induktiver Aufheizung erfolgt.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzeinrichtung im Batch-Betrieb aus zwei Gießmaschinen (1) gespeist wird.
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