EP3535076A1 - Giess-walz-verbundanlage und verfahren zur endlosen herstellung eines warmgewalzten fertigbandes - Google Patents

Giess-walz-verbundanlage und verfahren zur endlosen herstellung eines warmgewalzten fertigbandes

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EP3535076A1
EP3535076A1 EP17787436.9A EP17787436A EP3535076A1 EP 3535076 A1 EP3535076 A1 EP 3535076A1 EP 17787436 A EP17787436 A EP 17787436A EP 3535076 A1 EP3535076 A1 EP 3535076A1
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EP
European Patent Office
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thickness
strand
thin slab
cooling
rolling
Prior art date
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EP17787436.9A
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EP3535076C0 (de
EP3535076B1 (de
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Roman Winkler
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Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
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Publication date
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    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
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    • B21B45/06—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 for de-scaling, e.g. by brushing of strip material

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of cast-rolled composite plants, which are plants in a casting plant (typically a continuous casting plant for
  • Slab format e.g. Thin or medium slabs
  • a hot rolling line for producing a hot rolled strip is connected.
  • the hot rolled strip is cooled after the hot rolling line in a cooling section and then discharged, e.g. by winding up the
  • Thin slab continuous casting machine is formed (English TSER Thin S_lab Endless Rolling). In the process, the continuously produced in the continuous slab caster is endless
  • Hot rolling fed and rolled there to an endless belt After the hot rolling line, the strip is again cooled in a cooling section, then cut for the first time to a specific length or weight and wound into coils.
  • Two-roll strip casters with a downstream hot rolling mill are also known from the prior art. Although a two-roll strip caster is very compact and produces a ribbon immediately, it has
  • Verbundstrom known in which a produced in a continuous casting thin slab strand uncut in one
  • EP 2441539 A1 shows a cast-rolled composite plant with four roughing stands and five finish rolling stands.
  • the plants in the three aforementioned publications are for annual production quantities of about 2.5
  • Induction heating and a leveling furnace between the roughing mill and the finishing mill builds the plant but relatively long. Compared to the prior art, the overall length of the cast-rolled composite system is to be further reduced and the
  • the object of the invention is to provide a compact casting-rolling compound of the type mentioned and a
  • the straight die preferably a funnel mold in combination with the subsequent vertical section of the strand guide, ensures that any non-metallic inclusions in the molten steel at the meniscus accumulate and be bound by the casting powder. This will increase the metallurgical quality of the thin slab strand
  • Strand guide is located.
  • Section of the strand guide comes to lie is the
  • Vorwalz Given the thin slab strand is rolled from a thickness of 50 to 70 mm through two roughing stands to a pre-strip with a thickness of 10 to 30 mm.
  • the pendulum scissors which, for example, serves to cut off a cold strand, as well as the discharge device for removing the cold strand are passed uncut in continuous operation.
  • Vorband not cool too much, preferably a thermal insulation is attached to the top and bottom of the discharge. Subsequently, the pre-strip is heated by an induction furnace to a temperature of 1050 to 1250 ° C and descaled before the finish rolling the top and bottom of the Vorbands by a descaling. In the finishing mill, the opening band is replaced by three
  • the straight mold is preferably designed as a funnel mold. This allows the
  • Arc radius R from 3 to 7 m, preferably from 4 to 6 m, more preferably from 4.5 to 5.5 m form.
  • the secondary cooling at several positions within the strand guide at least two in a width direction of the
  • Thin slab strand has movable spray nozzles. As a result, different widths of the thin slab strand are not undercooled. Also in the area between the end of the horizontal portion of the strand guide and the roughing mill, it is advantageous if heat insulation panels prevent the cooling of the thin slab strand.
  • Descaling device on the top and bottom each arranged a plurality in the width direction
  • Rotary teaser includes.
  • Prefabricated rolling stands between 3 and 6 m, in particular between 4 and 5 m, and / or the length of the cooling section between 20 to 60 m, preferably 20 to 40 m, is. Due to the small stand spacing of the finishing mills, a strong cooling of the strip is also avoided.
  • the object of the invention is also by a
  • the casting speed of the thin-slab strand v c is > 4 m / min, preferably v c > 5 m / min, particularly preferably v c > 6 m / min. This ensures high productivity and makes it easier to keep the sump tip in the horizontal area of the strand guide. In addition, the energy for heating the Vorbands is reduced in the induction furnace.
  • Control or regulating device of the continuous casting at least
  • the reduced thickness thin slab strand is descaled, i. without being descaled in a descaling device, fed to the roughing train and rolled there to a pre-strip.
  • control or regulation of continuous casting it is advantageous if the control or regulating device using a mathematical model
  • Thin slab strand can be avoided.
  • Adjustment device for strand guide rollers (for example, by strand guide segments) is applied. This reduces deformation work and also increases metallurgical quality.
  • a particularly simple and energy-efficient adjustment of the final rolling temperature is achieved by measuring the actual temperature Tl Ist of the strip after the third roll pass in the Finish rolling mill and prior to cooling in the cooling section and the temperature-controlled driving a plurality of inductors of the induction furnace, so that the actual temperature Tl Is soll corresponds to a desired temperature Tl possible.
  • the accuracy is further increased if, alternatively, the actual temperature Tl * Is of the strip is measured after the second pass and before the third pass in the finishing train and several inductors of the induction furnace
  • the actual temperature T2 is the endless finished belt after cooling in the cooling section is measured and a plurality of cooling nozzles of the cooling section are controlled temperature, so that the actual temperature T2 Ist a target temperature T2 As many as possible.
  • the endless finished strip leaves the finishing train with a first thickness dl after starting up the cast-rolled composite plant, then the thickness of the finished strip in continuous uninterrupted operation gradually reduced to a second thickness d2 ⁇ dl is, and before the downcast of the cast-rolling composite plant, the thickness of the finished strip in the
  • Continuous continuous operation is gradually increased to a third thickness d3> d2.
  • the first thickness d1 is between 3 and 12 mm
  • the second thickness d2 is between 1.6 and 12 mm
  • the third thickness d3 is between 3 and 12 mm. Since a high hydrogen content in the molten steel the
  • FIG. 1 is a perspective view of a casting-rolling composite plant
  • Fig 2 is a representation of the continuous casting of Fig. 1
  • FIG. 3 shows an illustration of the different sections of the strand guide of the continuous casting installation
  • FIG. 4 shows a representation of a plurality of width-adjustable sections
  • FIG. 5 shows an illustration of a temperature profile during the production according to the invention of a thin, hot-rolled finished strip in a cast-rolled composite plant
  • FIG. 6 shows an illustration of a thickness profile of a finished strip in the application of the method according to the invention in a cast-rolled composite plant
  • FIG. 1 shows schematically a cast-rolled composite plant according to the invention for producing a hot-rolled finished strip 15 made of steel.
  • the pretreated by a vacuum treatment liquid steel with a hydrogen content -S 1 ppm is transported in pans to the ladle turret (in the figure far left) of the continuous casting 1 and there over poured a G confuseverteiler in the formed as a funnel mold mold 2.
  • a vacuum treatment liquid steel with a hydrogen content -S 1 ppm is transported in pans to the ladle turret (in the figure far left) of the continuous casting 1 and there over poured a G confuseer in the formed as a funnel mold mold 2.
  • the ladle turret in the figure far left
  • the partially solidified thin slab strand 3 is continuously drawn from the mold 2 and in the
  • the strand guide 4 has a vertical portion 4a, an arcuate portion 4b having a plurality of thickness reduction devices 6 formed as strand guide segments, and a horizontal portion 4c (see FIG. 3).
  • Thickness reduction devices 6 (see FIG. 2) become the
  • liquid core 5 a so-called. Liquid Core Reduction
  • partially liquid core has.
  • Verforumungsarbeit in the subsequent rolling steps in the roughing 8 or finishing mill 14 to keep as low as possible and keep the casting heat in the thin slab 3, the primary cooling in the mold 2, the secondary cooling in the strand guide 4 and the casting speed v c by a control and / or control device 20 of the
  • the continuous casting plant 1 is operated at a casting speed v c of 5.5 m / min (see also FIG. 3 for the indication of
  • Vorband 9 a pendulum scissors 10 for cutting a
  • Vorwalz No 8 nachumblede material cut by the pendulum shear 10 to short Vorbandabroughen and discharged by the Ausun noise 11 from the roller table between the pre-8 and the finishing train 14. This is after the first cut of the pendulum scissors 10 behind the
  • the temperature of the Vorbands 9 in an induction furnace 12 to a temperature of 1050 to 1250 ° C, preferably 1150 to 1200 ° C, increased.
  • the inductors of the induction furnace 12 are temperature controlled
  • the top and the bottom of the heated Vorbands 9 freed by a descaling device 13 of scale.
  • the descaled Vorband 9 is rolled to a finished strip 15 having a thickness of 1.6 to 12 mm, then cooled by a cooling section 16 to winding temperature, cut by the scissors 17 and wound into the winding devices 18 into coils.
  • FIG. 2 shows further details of the continuous casting plant 1
  • FIG. 3 shows the vertical section 4a, the arcuate section 4b and the horizontal section 4c of the strand guide 4 of the continuous casting plant 1 closer. Due to the straight mold 2 and the vertical portion 4a, inclusions in the molten steel accumulate on the meniscus, are absorbed by the casting powder and in the form of molten slag to
  • the radius R of the arcuate strand guide 4b is shown in FIG. 3 and is approximately 5 m in the continuous casting plant according to the invention.
  • Thin slab strand 3 immediately (i.e., without descaling) enters the first roughing stand R1 of the roughing train 8 after the horizontal section 4c. Furthermore, the figure shows how a thin slab strand 3 with a liquid core 5 leaves the mold 2 and in the strand guide 4th
  • the reduced thickness thin slab strand 3 is driven by one as a pair of
  • Thickness reduction device 6 set by the control and / or regulating device 20 controlled or regulated.
  • a width-adjustable secondary cooling in the strand guide 4 is shown.
  • overcooling of the edge portions of the strands is prevented by the outer two spray nozzles 19 both in the width direction and normal to Extruded surface are designed to be displaceable.
  • Spray nozzles 19 are about Spritdüsenhalter 21 with a
  • Linear drive 22 is connected, which shifts the spray nozzles 19 in the axial direction of the linear drive 22.
  • the central spray nozzle 19 can either fixed or as
  • Grade DD11 molten steel is subjected to a vacuum treatment prior to continuous casting, reducing the hydrogen content in the liquid steel to -S 1 ppm.
  • Funnel mold 2 of the continuous casting 1 is a
  • Vorgerüste Rl and R2 reduced to a pre-strip 9 with a thickness of 10 mm. Due to the relatively large distance between the exit region of the second roughing stand R2 and the
  • Input range of the induction furnace 12 cools the pre-strip 9 to a temperature of about 860 ° C.
  • Induction furnace 12 and IH is the pre-strip 9 on a
  • the pre-strip 9 is descaled by the descaling device 13 or DES, whereby the surface temperature drops to about 950 ° C; The core temperature is approx. 1020 ° C.
  • the descaled Vorband 9 is then in the three
  • Finish rolling mills Fl, F2 and F3 of the finishing train 14 rolled to a finished strip 15 having a thickness of 1.6 mm, then cooled in the cooling section 16, cut and wound into coils.
  • the thin slab strand 3 is stronger in the continuous casting 1 by thickness reduction devices
  • Pre-rolling mill 8 thinner leaves
  • the pre-strip 9 is thicker in thickness in the finishing train 14, so that the finished strip 15 the
  • Finish rolling mill 14 thinner leaves.
  • Pre-rolling line 8 and the finishing train 14 are kept constant. This also applies mutatis mutandis to measures b and c. Of course, it is also possible that several measures are applied during the production of a single federal.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Gieß-Walz-Verbundanlagen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kompakte Gieß-Walz-Verbundanlage und ein Verfahren zur endlosen Herstellung eines warmgewalzten Fertigbands (15) in der Gieß-Walz-Verbundanlage anzugeben, wodurch qualitativ hochwertiges Fertigband (15) unterschiedlichster Stahlgüten kostengünstig hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur endlosen Herstellung eines warmgewalzten Fertigbandes (15) aus Stahl nach Anspruch 9 gelöst.

Description

Beschreibung
G I ESS-WALZ-VERBU N DAN LAG E UND VERFAHREN ZUR ENDLOSEN
HERSTELLUNG EINES WARMGEWALZTEN FERTIGBANDES Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Gieß-Walz-Verbundanlagen, das sind Anlagen bei der eine Gießanlage (typischerweise eine Stranggießanlage zur
kontinuierlichen Herstellung eines Stahlstranges mit
Brammenformat, z.B. Dünn- oder Mittelbrammen) direkt und inline mit einer Warmwalzstraße zur Herstellung eines warmgewalzten Bandes verbunden ist. Das warmgewalzte Band wird nach der Warmwalzstraße in einer Kühlstrecke abgekühlt und anschließend ausgefördert, z.B. durch Aufwickeln des
Bandes zu Bunden (engl, coils) . In der Literatur sind diese Anlagen z.B. auch unter TSCR (engl. Thin Slab Casting and Rolling) oder Arvedi ESP Anlagen bekannt. Insbesondere betrifft die Erfindung endlos betriebene Gieß- Walz-Verbundanlagen bei der die Gießanlage als eine
Dünnbrammen-Stranggießanlage ausgebildet ist (engl. TSER Thin S_lab Endless Rolling) . Dabei wird der in der Dünnbrammen- Stranggießanlage kontinuierlich hergestellte, endlose
Dünnbrammenstrang direkt, inline und ungeschnitten der
Warmwalzstraße zugeführt und dort zu einem endlosen Band gewalzt. Das Band wird nach der Warmwalzstraße wiederum in einer Kühlstrecke abgekühlt, danach das erste Mal auf eine bestimmte Länge bzw. ein bestimmtes Gewicht geschnitten und zu Bunden aufgewickelt.
Stand der Technik
Obwohl eine Arvedi ESP Anlage bereits wesentlich kompakter als eine CSP oder eine QSP Anlage mit einem Tunnelofen ist, sowie die anfallenden Betriebskosten und der CO2 Ausstoß pro Tonne warmgewalzten Bandes stark reduziert wurde, gibt es einen Bedarf an noch kompakteren Gieß-Walz-Verbundanlagen zur Herstellung einer Jahresproduktionsmenge an warmgewalzten Band im Bereich von 1 Million Tonnen.
Die derzeit auf dem Markt befindlichen Lösungen, wie eine Stranggießanlage mit einer nachgeschalteten Breitbandstraße, eine Arvedi ESP-, Danieli QSP-DUE- oder SMS CSP/CEM-Anlage, sind für diese geringen Mengen nicht kompakt genug und/oder aufgrund der wesentlich höheren Jahresproduktionsmengen von ca. 2,5 Millionen Tonnen und des hohen Kapitaleinsatzes CAPEX bei einer Jahresproduktionsmenge von ca. 1 Millionen Tonnen nicht wirtschaftlich betreibbar. Somit besteht insbesondere bei kleinen Stahlwerken ein Bedarf nach einer kompakten Gieß- Walz-Verbundanlage, die günstig in Anschaffung und Betrieb ist, aber dennoch hochqualitatives Warmband
unterschiedlichster Stahlgüten erzeugen kann.
Aus dem Stand der Technik sind auch Zweiwalzen- Bandgießanlagen mit einem nachgeschalteten Warmwalzwerk bekannt. Obwohl eine Zweiwalzen-Bandgießanlage sehr kompakt ist und unmittelbar ein Band erzeugt, hat sich diese
Technologie bis dato nicht durchsetzen können, da
insbesondere mittel bis höher legierte Stahlgüten nicht zuverlässig hergestellt werden können. Aus der WO 89/11363 AI ist ein Konzept für eine Gieß-Walz-
Verbundanlage bekannt, bei der ein in einer Stranggießanlage hergestellter Dünnbrammenstrang ungeschnitten in einem
Vorwalzgerüst vorgewalzt, anschließend wiedererwärmt, entzundert, in einer Fertigstraße fertiggewalzt, abgekühlt und aufgewickelt wird. Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass aufgrund der Tatsache, dass bei diesem Konzept die Durcherstarrung des Dünnbrammenstrangs im Gießbogen der Stranggießmaschine erfolgt, sich eine relativ niedrige
Stichtemperatur beim Vorwalzen ergibt, was zur Folge hat, dass die erforderliche Energie für die Umwandlung vom Gussin ein Walzgefüge wesentlich höher als notwendig ist.
Außerdem lässt das sog. ISP Konzept viele Fragen offen, z.B. wie das Abtrennen des Kaltstrangs beim Angießen der Stranggießanlage nach Fig 1 erfolgt, wie auf Probleme in einem hinteren Anlagenteil reagiert wird etc. Somit ist das beschriebene Konzept nur bedingt industriell einsetzbar. Aus der AT 512399 Bl und der DE 102008003222 AI sind Gieß- Walz-Verbundanlagen mit drei Vorwalzgerüsten und fünf
Fertigwalzgerüsten bekannt. Die EP 2441539 AI zeigt eine Gieß-Walz-Verbundanlage mit vier Vorwalzgerüsten und fünf Fertigwalzgerüsten. Die Anlagen in den drei vorgenannten Schriften sind für Jahresproduktionsmengen von ca. 2,5
Millionen Tonnen und mehr ausgelegt. Die DE 19518144 AI zeigt ein sog. Kleinstwarmwalzwerk mit drei Vorwalzgerüsten und fünf Fertigwalzgerüsten. Durch die Kombination einer
Induktionsheizung und eines Ausgleichsofens zwischen der Vor- und der Fertigwalzstraße baut die Anlage aber relativ lang. Gegenüber dem Stand der Technik soll die Baulänge der Gieß- Walz-Verbundanlage weiter reduziert werden und der
Energieeinsatz für die Herstellung von Fertigband weiter reduziert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kompakte Gieß- Walz-Verbundanlage der eingangs genannten Art und ein
Verfahren zur endlosen Herstellung eines warmgewalzten
Fertigbands auf der Gieß-Walz-Verbundanlage anzugeben, mit denen qualitativ hochwertiges Fertigband unterschiedlichster Stahlgüten (Low- und Medium Carbon, aber auch HSLA, API Grades etc.) kostengünstig hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die gerade Kokille, vorzugsweise eine Trichterkokille (engl. funnel mold) in Kombination mit dem nachfolgenden vertikalen Abschnitt der Strangführung stellt sicher, dass sich etwaige nichtmetallische Einschlüsse in der Stahlschmelze am Meniskus ansammeln und vom Gießpulvers gebunden werden. Dadurch wird die metallurgische Qualität des Dünnbrammenstrangs
verbessert. Durch den relativ dicken und breiten
Dünnbrammenstrang am Ausgang der Kokille wird einerseits ein hoher Massenfluss durch die Anlage erreicht und andererseits durch die Dickenreduktion (z.B. eine sog. Liquid Core
Reduction) in der Strangführung dennoch bereits in der
Stranggießanlage ein relativ dünner Dünnbrammenstrang hergestellt. Zumindest
- die Sekundärkühlung in der Strangführung, und
- die Gießgeschwindigkeit vc,
sowie vorzugsweise ein Parameter aus der Liste
- die Primärkühlung in der Kokille,
- die Dickenreduktion in der Strangführung,
werden durch eine Steuer- oder Regeleinrichtung der
Stranggießanlage so eingestellt, dass der Dünnbrammenstrang erst in einem horizontalen Abschnitt der Strangführung durcherstarrt, d.h. dass sich das Sumpfende des
Dünnbrammenstrangs im horizontalen Abschnitt der
Strangführung befindet.
Der durch die Steuer- oder Regeleinrichtung gesteuerte bzw. geregelte Betrieb der Stranggießanlage, sodass die
Sumpfspitze des Dünnbrammenstrangs auch bei wechselnden Betriebsbedingungen in der Stranggießanlage bzw. der Gieß- Walz-Verbundanlage stets innerhalb des horizontalen
Abschnitts der Strangführung zu liegen kommt, ist dem
Fachmann z.B. aus der WO 01/03867 AI bekannt. Die
entsprechende Offenbarung wird hiermit per Referenz in diese Anmeldung aufgenommen.
Diese Fahrweise stellt sicher, dass der Dünnbrammenstrang möglichst viel Gießhitze mitnimmt sowie die Umformarbeiten in der Vor- und Fertigwalzstraße und die notwendige
Wiedererwärmungsenergie möglichst niedrig sind. In der
Vorwalzstraße wird der Dünnbrammenstrang von einer Dicke von 50 bis 70 mm durch zwei Vorwalzgerüste zu einem Vorband mit einer Dicke von 10 bis 30 mm gewalzt. Die Pendelschere, welche z.B. zum Abschneiden eines Kaltstrangs dient, sowie die Ausfördereinrichtung zum Ausfördern des Kaltstrangs werden im Endlosbetrieb ungeschnitten passiert. Um das
Vorband nicht zu stark abzukühlen, ist vorzugsweise an der Ober- und Unterseite der Ausfördereinrichtung eine thermische Isolation angebracht. Anschließend wird das Vorband durch einen Induktionsofen auf eine Temperatur von 1050 bis 1250 °C erwärmt und vor dem Fertigwalzen die Ober- und Unterseite des Vorbands durch eine Entzunderungseinrichtung entzundert. In der Fertigwalzstraße wird das Vorband durch drei
Fertigwalzgerüste zu einem Fertigband mit einer Dicke von 1,6 bis 12 mm gewalzt, anschließend in der Kühlstrecke auf
Wickeltemperatur abgekühlt, durch die Schere erstmals geschnitten und in der Wickeleinrichtung zu Bunden
aufgewickelt .
Wie bereits oben gesagt, ist die gerade Kokille vorzugsweise als eine Trichterkokille ausgebildet. Dadurch kann der
Bereich um den Meniskus eine deutlich größere
Querschnittsfläche als das ausgießseitige Ende der Kokille aufweisen, sodass das Gießpulver mehr Einschlüsse aufnehmen kann .
Ein günstiger Kompromiss zwischen der Bauhöhe und der
Reinheit des Dünnbrammenstrangs besteht darin, den
bogenförmigen Abschnitt der Strangführung mit einem
Bogenradius R von 3 bis 7 m, vorzugsweise von 4 bis 6 m, besonders bevorzugt von 4,5 bis 5,5 m auszubilden.
Um eine Überkühlung der Kantenbereiche des Dünnbrammenstrangs zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die Sekundärkühlung an mehreren Positionen innerhalb der Strangführung jeweils zumindest zwei in einer Breitenrichtung des
Dünnbrammenstrangs verfahrbare Spritzdüsen aufweist. Dadurch werden auch unterschiedliche Breiten des Dünnbrammenstrangs nicht unterkühlt. Auch im Bereich zwischen dem Ende des horizontalen Abschnitts der Strangführung und der Vorwalzstraße ist es günstig, wenn Wärmeisolationspanele die Abkühlung des Dünnbrammenstrangs verhindern .
Um den Temperaturabfall durch das Entzundern möglichst niedrig zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die
Entzunderungseinrichtung auf der Ober- und Unterseite jeweils mehrere in der Breitenrichtung angeordnete
Rotationsentzunderer umfasst.
Für die Kompaktheit der Gieß-Walz-Verbundanlage ist es günstig, wenn der horizontale Abstand zwischen zwei
Fertigwalzgerüsten zwischen 3 und 6 m, insbesondere zwischen 4 und 5 m, beträgt und/oder die Länge der Kühlstrecke zwischen 20 bis 60 m, bevorzugt 20 bis 40 m, beträgt. Durch den geringen Gerüstabstand der Fertigwalzgerüste wird zudem eine starke Abkühlung des Bandes hintangehalten. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch ein
Verfahren zur endlosen Herstellung eines warmgewalzten
Fertigbandes aus Stahl nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sing Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Verbundanlage beträgt die Gießgeschwindigkeit des Dünnbrammenstrangs vc > 4 m/min, vorzugsweise vc > 5 m/min, besonders bevorzugt vc > 6 m/min. Dadurch wird eine hohe Produktivität sichergestellt und das Halten der Sumpfspitze im horizontalen Bereich der Strangführung erleichtert. Außerdem wird die Energie zum Erwärmen des Vorbands im Induktionsofen reduziert. Die
Steuer- oder Regeleinrichtung der Stranggießanlage stellt zumindest
die Sekundärkühlung in der Strangführung, und - die Gießgeschwindigkeit vc
und vorzugsweise einen weiteren Parameter aus der Liste
die Primärkühlung in der Kokille,
die Dickenreduktion in der Strangführung derart ein, dass der Dünnbrammenstrang erst in einem
horizontalen Abschnitt der Strangführung durcherstarrt. Der dickenreduzierte Dünnbrammenstrang wird unentzundert, d.h. ohne dass er in einer Entzunderungseinrichtung entzundert wurde, der Vorwalzstraße zugeführt und dort zu einem Vorband gewalzt .
Bei der Steuerung bzw. Regelung der Stranggießanlage ist es günstig, wenn die Steuer- oder Regeleinrichtung mithilfe eines mathematischen Modells
- eine Ist-Position einer Sumpfspitze entlang des
Transportweges des Dünnbrammenstrangs in der Strangführung und
- ein Ist-Temperaturprofil entlang des Transportweges des Dünnbrammenstrangs in der Strangführung und in Normalebenen dazu
kontinuierlich berechnet und der Dünnbrammenstrang unter Berücksichtigung eines Soll-Temperaturprofils und einer Soll- Position der Sumpfspitze durch die Sekundärkühlung
kontinuierlich, geregelt abgekühlt wird. Dadurch wird das Halten der Sumpfspitze im horizontalen Bereich der
Strangführung erleichtert und eine Überkühlung der
Strangkantenbereiche verhindert. Außerdem kann durch den Vergleich zwischen dem Soll- und dem Ist-Temperaturprofil eine zu starke Abkühlung der Kantenbereiche des
Dünnbrammenstrangs vermieden werden.
Bei der Dickenreduktion ist es vorteilhaft, wenn eine Soft Reduction in einem Bereich mit noch flüssigem oder
teilflüssigem Kern des Dünnbrammenstrangs durch eine
Anstellvorrichtung für Strangführungsrollen (z.B. durch Strangführungssegmente) angewendet wird. Dadurch wird die Formänderungsarbeit reduziert und außerdem die metallurgische Qualität erhöht.
Eine besonders einfache und energieeffiziente Einstellung der Endwalztemperatur erfolgt durch das Messen der Ist-Temperatur TlIst des Bandes nach dem dritten Walzstich in der Fertigwalzstraße und vor dem Abkühlen in der Kühlstrecke und das temperaturgeregelte Ansteuern mehrerer Induktoren des Induktionsofens, sodass die Ist-Temperatur TlIst einer Soll- Temperatur TlSoii möglichst entspricht.
Die Genauigkeit wird weiter erhöht, wenn alternativ die Ist- Temperatur Tl*Ist des Bandes nach dem zweiten Walzstich und vor dem dritten Walzstich in der Fertigwalzstraße gemessen wird und mehrerer Induktoren des Induktionsofens
temperaturgeregelt angesteuert werden, sodass die Ist- Temperatur Tl*Ist einer Soll-Temperatur Tl*Son möglichst entspricht .
Für die Einstellung der Gefügeeigenschaften des Fertigbands ist es günstig, wenn die Ist-Temperatur T2Ist des endlosen Fertigbands nach dem Abkühlen in der Kühlstrecke gemessen wird und mehrere Kühldüsen der Kühlstrecke temperaturgeregelt angesteuert werden, sodass die Ist-Temperatur T2Ist einer Soll-Temperatur T2Son möglichst entspricht.
Bei der Herstellung von relativ dünnem Fertigband ist es vorteilhaft, wenn das endlose Fertigband nach dem Hochfahren der Gieß-Walz-Verbundanlage die Fertigstraße mit einer ersten Dicke dl verlässt, anschließend die Dicke des Fertigbands im ununterbrochenen Endlosbetrieb schrittweise auf eine zweite Dicke d2 < dl reduziert wird, und vor dem Niederfahren der Gieß-Walz-Verbundanlage die Dicke des Fertigbands im
ununterbrochenen Endlosbetrieb schrittweise auf eine dritte Dicke d3 > d2 erhöht wird.
Dabei ist es günstig, wenn die erste Dicke dl zwischen 3 und 12 mm, die zweite Dicke d2 zwischen 1,6 und 12 mm und die dritte Dicke d3 zwischen 3 und 12 mm liegt. Da ein hoher Wasserstoffanteil in der Stahlschmelze die
Wärmeabfuhr in der Kokille reduziert, ist es günstig, wenn der Wasserstoffanteil des Stahls vor dem Stranggießen, z.B. durch eine Vakuumbehandlung, auf -S 3 ppm gesenkt wird. Außerdem wirkt sich diese Maßnahme günstig auf das
Stranggießen empfindlicher Stahlgüten, z.B. tiefziehbare Stähle, aus. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele. Die nachfolgenden schematisch
dargestellten Figuren zeigen:
Fig 1 eine perspektivische Darstellung einer Gieß-Walz- Verbundanlage Fig 2 eine Darstellung der Stranggießanlage aus Fig 1
Fig 3 eine Darstellung der unterschiedlichen Abschnitte der Strangführung der Stranggießanlage Fig 4 eine Darstellung mehrerer breitenverstellbarer
Spritzdüsen in der Strangführung der Stranggießanlage
Fig 5 eine Darstellung eines Temperaturverlaufs bei der erfindungsgemäßen Herstellung eines dünnen, warmgewalzten Fertigbands in einer Gieß-Walz-Verbundanlage
Fig 6 eine Darstellung eines Dickenverlaufs eines Fertigbands bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Gieß-Walz-Verbundanlage
Beschreibung der Ausführungsformen
Die Fig 1 zeigt schematisch eine einer erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung eines warmgewalzten Fertigbandes 15 aus Stahl. Der durch eine Vakuumbehandlung vorbehandelte flüssige Stahl mit einem Wasserstoffgehalt -S 1 ppm wird in Pfannen zum Pfannendrehturm (in der Figur ganz links) der Stranggießanlage 1 transportiert und dort über einen Gießverteiler in die als Trichterkokille ausgebildete Kokille 2 gegossen. In der Kokille 2 bildet sich ein
Dünnbrammenstrang 3 mit einer dünnen Strangschale aus, der eine Dicke von 60 bis 75 mm und eine Breite von 900 bis 1700 mm aufweist. Der teilerstarrte Dünnbrammenstrang 3 wird aus der Kokille 2 kontinuierlich ausgezogen und in der
nachfolgenden Strangführung 4 gestützt, geführt und durch eine Sekundärkühlung weiter abgekühlt. Die Strangführung 4 weist einen vertikalen Abschnitt 4a, einen bogenförmigen Abschnitt 4b mit mehreren als Strangführungssegmenten ausgebildeten Dickenreduktionseinrichtungen 6 und einen horizontalen Abschnitt 4c auf (siehe Fig 3) . Durch die
Dickenreduktionseinrichtungen 6 (siehe Fig 2) wird der
Dünnbrammenstrang 3 auf eine Dicke von 50 bis 70 mm
reduziert, wobei der Dünnbrammenstrang bei der Reduktion einen flüssigen Kern 5 (eine sog. Liquid Core Reduction) oder teilflüssigen Kern aufweist. Um die mechanische
Verforumungsarbeit bei den nachfolgenden Walzschritten in der Vorwalz- 8 oder Fertigwalzstraße 14 möglichst niedrig zu halten und die Gießhitze im Dünnbrammenstrang 3 zu halten, wird die Primärkühlung in der Kokille 2, die Sekundärkühlung in der Strangführung 4 sowie die Gießgeschwindigkeit vc durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 20 der
Stranggießanlage 1 derart eingestellt, dass der
Dünnbrammenstrang 3 erst im horizontalen Abschnitt 4c der Strangführung 4 durcherstarrt. Erfindungsgemäß wird die Stranggießanlage 1 mit einer Gießgeschwindigkeit vc von 5,5 m/min betrieben (siehe auch Fig 3 für die Angabe der
Gießgeschwindigkeit) . Der dickenreduzierte, durcherstarrte, nicht entzunderte und ungeschnittene Dünnbrammenstrang 3 wird unmittelbar nach dem Stranggießen in zwei Vorwalzgerüsten Rl , R2 der Vorwalzstraße 8 zu einem Vorband 9 mit einer Dicke von 10 bis 30 mm gewalzt. Im erfindungsgemäßen Endlosbetrieb der erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Verbundanlage passiert das
Vorband 9 eine Pendelschere 10 zum Abschneiden eines
Kaltstrangs nach dem Angießen der Stranggießanlage 1 und eine Ausfördereinrichtung 11 ungeschnitten. Um das Auskühlen des Vorbands 9 zu verringern, ist die Ausfördereinrichtung 11 mit Isolierpanelen ausgekleidet.
Der durch die Steuer- oder Regeleinrichtung 20 gesteuerte bzw. geregelte Betrieb der Stranggießanlage, sodass die Sumpfspitze des Dünnbrammenstrangs 3 innerhalb des
horizontalen Abschnitts 4c der Strangführung 4 zu liegen kommt, ist z.B. aus der WO 01/03867 AI bekannt. Die
entsprechende Offenbarung wird hiermit per Referenz in diese Anmeldung aufgenommen.
Sollte ein Problem in einem der Ausfördereinrichtung 11 nachgelagerten Anlagenteil auftreten, wird der Endlosbetrieb verlassen und das von der Stranggießanlage 1 bzw. der
Vorwalzstraße 8 nachkommende Material durch die Pendelschere 10 zu kurzen Vorbandabschnitten geschnitten und durch die Ausfördereinrichtung 11 aus dem Rollgang zwischen der Vor- 8 und der Fertigwalzstraße 14 ausgefördert. Dabei wird nach dem ersten Schnitt der Pendelschere 10 das hinter der
Pendelschere 10 liegende Vorband angehoben, sodass
zuverlässig Kollisionen zwischen dem von der Vorwalzstraße 8 kommenden Material und dem hinter der Pendelschere 10 liegenden Vorband 9 vermieden werden. Falls erforderlich wird die Temperatur des Vorbands 9 in einem Induktionsofen 12 auf eine Temperatur von 1050 bis 1250 °C, vorzugsweise 1150 bis 1200 °C, erhöht. Hierbei werden die Induktoren des Induktionsofen 12 temperaturgeregelt
angesteuert, sodass die gemessene Ist-Temperatur vor dem letzten Walzstich F3 in der Fertigwalzstraße 14 einer vorgegebenen Soll-Temperatur möglichst entspricht. Durch diese Maßnahme wird auch bei einer niedrigen
Gießgeschwindigkeit vc eine voreingestellte Endwalztemperatur zuverlässig erreicht.
Vor dem Fertigwalzen wird die Ober- und die Unterseite des erwärmten Vorbands 9 durch eine Entzunderungseinrichtung 13 von Zunder befreit. In der dreigerüstigen Fertigwalzstraße 14 wird das entzunderte Vorband 9 zu einem Fertigband 15 mit einer Dicke von 1,6 bis 12 mm gewalzt, anschließend durch eine Kühlstrecke 16 auf Wickeltemperatur abgekühlt, von der Schere 17 geschnitten und in den Wickeleinrichtungen 18 zu Bunden aufgewickelt.
In Fig 2 sind weitere Details der Stranggießanlage 1
dargestellt . Die Fig 3 zeigt den vertikalen Abschnitt 4a, den bogenförmigen Abschnitt 4b und den horizontalen Abschnitt 4c der Strangführung 4 der Stranggießanlage 1 näher. Durch die gerade Kokille 2 und den vertikalen Abschnitt 4a sammeln sich Einschlüsse in der Stahlschmelze am Meniskus an, werden vom Gießpulver aufgenommen und in Form von Gießschlacke zur
Strangschmierung verwendet. Der Radius R der bogenförmigen Strangführung 4b ist in Fig 3 gezeigt und beträgt bei der erfindungsgemäßen Stranggießanlage ca. 5 m. Der
Dünnbrammenstrang 3 tritt unmittelbar (d.h. ohne entzundert zu werden) nach dem horizontalen Abschnitt 4c in das erste Vorwalzgerüst Rl der Vorwalzstraße 8 ein. Weiters zeigt die Figur, wie ein Dünnbrammenstrang 3 mit einem flüssigen Kern 5 die Kokille 2 verlässt und in der Strangführung 4
dickenreduziert wird. Der dickenreduzierte Dünnbrammenstrang 3 wird durch eine als ein Paar von angetriebenen
Strangführungsrollen ausgebildete Auszieheinrichtung 7 aus der Kokille 2 ausgezogen. Um die Sumpfspitze des
Dünnbrammenstrangs 3 im horizontalen Abschnitt 4c der
Strangführung 4 zu halten, wird die Gießgeschwindigkeit vc, optional auch die Dickenreduktion mittels der
Dickenreduktionseinrichtung 6, durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 20 gesteuert bzw. geregelt eingestellt.
In Fig 4 ist eine breitenverstellbare Sekundärkühlung in der Strangführung 4 gezeigt. Sowohl bei schmalen 3 als auch bei breiten Dünnbrammensträngen 3 Λ wird eine Überkühlung der Kantenbereiche der Stränge verhindert, indem die äußeren zwei Spritzdüsen 19 sowohl in Breitenrichtung als auch normal zur Strangoberfläche verschieblich ausgebildet sind. Die
Spritzdüsen 19 sind über Spritdüsenhalter 21 mit einem
Linearantrieb 22 verbunden, der die Spritzdüsen 19 in der axialen Richtung des Linearantriebs 22 verschiebt. Die mittlere Spritzdüse 19 kann entweder fix oder so wie
dargestellt, ebenfalls verschieblich ausgebildet sein.
In Fig 5 ist der Temperaturverlauf in °C bei der
erfindungsgemäßen Herstellung eines warmgewalzten Fertigbands in der erfindungsgemäßen Gieß-Walz- erbundanlage dargestellt. Die Kerntemperatur ist jeweils strichliert, die
Oberflächentemperatur punktiert und die
Durchschnittstemperatur durchgezogen dargestellt. Eine
Stahlschmelze der Güte DD11 wird vor dem Stranggießen einer Vakuumbehandlung unterworfen, wodurch der Wasserstoffgehalt im flüssigen Stahl auf -S 1 ppm reduziert wird. In der
Trichterkokille 2 der Stranggießanlage 1 wird ein
teilerstarrter Dünnbrammenstrang 3 mit einer Dicke von 70 mm und einer Breite von 1300 mm gebildet und durch eine Liquid Core Reduction zu einem durcherstarrten Dünnbrammenstrang 3 mit einer Dicke von 60 mm umgeformt. Der durcherstarrte Dünnbrammenstrang 3 verlässt den horizontalen Abschnitt 4c der Stranggießanlage 1 mit einer Gießgeschwindigkeit von vc = 6 m/min und wird ohne Entzundern einer zweigerüstigen
Vorwalzstraße 8 zugeführt und dort durch die beiden
Vorgerüste Rl und R2 auf ein Vorband 9 mit einer Dicke von 10 mm reduziert. Durch den relativ großen Abstand zwischen dem Ausgangsbereich des zweiten Vorwalzgerüsts R2 und dem
Eingangsbereich des Induktionsofens 12 kühlt das Vorband 9 auf eine Temperatur von ca. 860 °C ab. Durch den
Induktionsofen 12 bzw. IH wird das Vorband 9 auf eine
Temperatur von ca. 1115 °C gebracht. Anschließend wird das Vorband 9 durch die Entzunderungseinrichtung 13 bzw. DES entzundert, wodurch die Oberflächentemperatur auf ca. 950 °C abfällt; dabei beträgt die Kerntemperatur ca. 1020 °C. Das entzunderte Vorband 9 wird sodann in den drei
Fertigwalzgerüsten Fl, F2 und F3 der Fertigwalzstraße 14 zu einem Fertigband 15 mit einer Dicke von 1,6 mm gewalzt, anschließend in der Kühlstrecke 16 abgekühlt, geschnitten und zu Bunden aufgewickelt.
In Fig 6 ist der Dickenverlauf eines relativ dünnen
Fertigbands 15 während der erfindungsgemäßen Herstellung angegeben. Nach dem Hochfahren der Gieß-Walz- erbundanlage wird anfangs ein Fertigband 15 mit einer Dicke von dl = 4 mm erzeugt. Das endlos produzierte Fertigband 15 wird nach dem Abkühlen in einer Kühlstrecke 16 durch eine Schere 17 abgeschnitten und durch eine der Wickeleinrichtungen 18 zu einem ersten Bund aufgewickelt. Anschließend wird die Dicke des Fertigbands von dl = 4 mm schrittweise auf d2 = 1,6 mm reduziert. Dies erfolgt durch zumindest eine der folgenden Maßnahmen :
a) der Dünnbrammenstrang 3 wird in der Stranggießanlage 1 durch Dickenreduktionseinrichtungen stärker
dickenreduziert, sodass er die Stranggießanlage 1 dünner verlässt,
b) der Dünnbrammenstrang 3 wird durch die Vorwalzstraße 8 stärker dickenreduziert, sodass das Vorband 9 die
Vorwalzstraße 8 dünner verlässt,
c) das Vorband 9 wird in der Fertigwalzstraße 14 stärker dickenreduziert, sodass das Fertigband 15 die
Fertigwalzstraße 14 dünner verlässt.
Wird z.B. lediglich die Maßnahme a angewendet, so soll angenommen werden, dass die Reduktionsraten in der
Vorwalzstraße 8 und der Fertigwalzstraße 14 konstant gehalten werden. Dies gilt mutatis mutandis auch für die Maßnahmen b und c. Natürlich ist es aber ebenfalls möglich, dass mehrere Maßnahmen während der Herstellung eines einzelnen Bundes angewendet werden.
Gemäß Fig 6 weist das Fertigband nach 5 Bunden eine Dicke von d2 = 1,6 mm auf. Diese Dicke wird anschließend für ca. 70
Bunde aufrechterhalten und danach die Dicke von d2 = 1,6 mm schrittweise auf d3 = 3,2 mm erhöht. Diese Maßnahmen sind vorteilhaft, da einerseits besonders dünnes Fertigband (hier mit einer Dicke von 1,6 mm) nicht unmittelbar nach dem
Hochfahren der Gieß-Walz-Verbundanlage erzeugt wird, sondern die Anlage länger Zeit hat sich „einzuschwingen". Erst dann wird besonders dünnes Fertigband erzeugt. Im Allgemeinen ist der Betreiber der Gieß-Walz-Verbundanlage interessiert, einen möglichst großen Anteil an dünnem Warmband zu erzeugen, da er dafür höhere Preise erzielen kann. Vor dem Niederfahren der Gieß-Walz-Verbundanlage wird die Dicke des Fertigbands 15 wiederum erhöht, wodurch das Risiko für Produktionsausfälle im letzten Abschnitt einer Produktionskampagne gesenkt wird. Bei der Erhöhung der Dicke des Fertigbandes kommt zumindest einer der oben angeführten Maßnahmen mutatis mutandis in umgekehrter Richtung (weniger stark anstelle von stärker und dicker statt dünner) zur Anwendung. Sämtliche Maßnahmen werden im ununterbrochenen Endlosbetrieb der Anlage
angewendet, wodurch Störungen, wie z.B. durch das Einfädeln des Vorbands 9 in die Fertigwalzstraße 14, vermieden werden. Alleine schon dadurch wird die Stabilität des
Herstellungsprozesses stark erhöht.
Die in Fig 6 angegebenen Dickenwerte und Bundzahlen verstehen sich nicht einschränkend, sondern geben nur ein Beispiel an.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten
Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der
Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Stranggießanlage
2 Kokille
3, 3Λ Dünnbrammenstrang
4 Strangführung
4a vertikaler Abschnitt der Strangführung
4b bogenförmiger Abschnitt der Strangführung
4c horizontaler Abschnitt der Strangführung
5 flüssiger Kern
6 Dickenreduktionseinrichtung
7 Auszieheinrichtung
8 Vorwalzstraße
9 Vorband
10 Pendelschere
11 Ausfördereinrichtung
12, IH Induktionsofen
13, DES Entzunderungseinrichtung
14 Fertigwalzstraße
15 Fertigband
16 Kühlstrecke
17 Schere
18 Wickeleinrichtung
19 Spritzdüse
20 Steuer- und/oder Regeleinrichtung
21, 21 Λ Spritzdüsenhalter
22 Linearantrieb dl erste Dicke
d2 zweite Dicke
d3 dritte Dicke
F1,F2,F3 Fertigwalzgerüste
R Radius
R1,R2 Vorwalzgerüste
vc Gießgeschwindigkeit

Claims

Ansprüche
1. Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung eines
warmgewalzten Fertigbandes (15) aus Stahl, aufweisend
- eine Stranggießanlage (1), die
- eine gerade Kokille (2) zur kontinuierlichen
Herstellung eines Dünnbrammenstrangs (3) , der einen flüssigen Kern (5) , eine Dicke von 60 bis 75 mm und eine Breite von 900 bis 1700 mm beim Austritt aus der Kokille (2) aufweist;
- eine Strangführung (4) zum Stützen und Führen des Dünnbrammenstrangs (3) mit einer Sekundärkühlung zum Abkühlen des Dünnbrammenstrangs (3) und einer
Dickenreduktionseinrichtung (6) zur Dickenreduktion des Dünnbrammenstrangs ( 3 ) , wobei die Strangführung (4) einen vertikalen Abschnitt (4a) unterhalb der Kokille, nachfolgend einen bogenförmigen Abschnitt (4b) und nachfolgend einen horizontalen Abschnitt (4c) aufweist, und der Dünnbrammenstrang (3) nach der Dickenreduktion eine Dicke von 50 bis 70 mm aufweist;
- eine Steuer- oder Regeleinrichtung (20) zur
Einstellung der Sekundärkühlung und der
Gießgeschwindigkeit vc, sodass der Dünnbrammenstrang (3) erst im horizontalen Abschnitt (4c) der Strangführung (4) durcherstarrt;
umfasst;
- eine Vorwalzstraße (8) zum Vorwalzen des dickenreduzierten Dünnbrammenstrangs (3), wobei die Vorwalzstraße (8) genau zwei Vorwalzgerüste (Rl, R2) aufweist und durch das Vorwalzen ein Vorband (9) mit einer Dicke von 10 bis 30 mm erzeugt wird;
- eine Pendelschere (10) zum Abschneiden eines Kaltstrangs;
- eine Ausfördereinrichtung (11) zum Ausfördern des
Kaltstrangs, wobei die Ausfördereinrichtung (11) eine thermische Isolation zur Reduktion von Wärmeverlusten aufweist; - einen Induktionsofen (12) zum Erwärmen des Vorbands (9) auf eine Temperatur von 1050 bis 1250 °C, vorzugsweise 1150 bis 1200 °C;
- eine Entzunderungseinrichtung (13) zum Entzundern einer Ober- und einer Unterseite des erwärmten Vorbands (9);
- eine Fertigwalzstraße (14) zum Fertigwalzen des
entzunderten Vorbands (9), wobei die Fertigwalzstraße (14) genau drei Fertigwalzgerüste (Fl, F2, F3) aufweist und durch das Fertigwalzen ein Fertigband (15) mit einer Dicke von 1,6 bis 12 mm erzeugt wird;
- eine Kühlstrecke (16) zum Abkühlen des Fertigbands (15) auf eine Wickeltemperatur;
- eine Schere (17) zum Abschneiden des abgekühlten
Fertigbands (15); und
- eine Wickeleinrichtung (18) zum Aufwickeln des Fertigbands (15) zu Bunden.
2. Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die gerade Kokille (2) eine
Trichterkokille ist.
3. Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bogenförmige Abschnitt (4b) der Strangführung (4) einen Bogenradius R von 3 bis 7 m, vorzugsweise von 4 bis 6 m, besonders bevorzugt von 4,5 bis 5,5 m, aufweist.
4. Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärkühlung an mehreren Positionen innerhalb der Strangführung (4) je zumindest zwei in einer Breitenrichtung des
Dünnbrammenstrangs (3) verfahrbare Spritzdüsen (19) aufweist.
5. Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen dem Ende des horizontalen Abschnitts (4c) der Strangführung (4) und der Vorwalzstraße (8) Wärmeisolationspanele
angebracht sind.
6. Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Entzunderungseinrichtung (13) mehrere in der Breitenrichtung des Vorbands (9) angeordnete Rotationsentzunderer umfasst.
7. Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Abstand zwischen zwei Fertigwalzgerüsten (Fl, F2, F3) der Fertigwalzstraße (14) zwischen 3 und 6 m, insbesondere zwischen 4 und 5 m, beträgt.
8. Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der
Kühlstrecke (16) zwischen 20 und 60 m, bevorzugt zwischen 20 und 40 m, beträgt.
9. Verfahren zur endlosen Herstellung eines warmgewalzten Fertigbandes (15) aus Stahl in einer Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend die Schritte :
- Vergießen einer Stahlschmelze zu einem Dünnbrammenstrang (3) in einer geraden Kokille (2) einer Stranggießanlage (1), wobei der Dünnbrammenstrang (3) beim Austritt aus der Kokille (2) einen flüssigen Kern, eine Dicke von 60 bis 75 mm und eine Breite von 900 bis 1700 mm aufweist;
- Stützen und Führen des Dünnbrammenstrangs (3) in einer Strangführung (4) der Stranggießanlage (1) und Abkühlen des Dünnbrammenstrangs (3) mit einer Sekundärkühlung der
Stranggießanlage (1) ;
- Dickenreduktion des Dünnbrammenstrangs (3) durch eine Dickenreduktionseinrichtung (6) in der Strangführung (4), wobei der Dünnbrammenstrang (3) nach der Dickenreduktion eine Dicke von 50 bis 70 mm und eine Gießgeschwindigkeit von vc > 4 m/min, vorzugsweise vc > 5 m/min, besonders bevorzugt vc > 6 m/min, aufweist, und eine Steuer- oder Regeleinrichtung (20) der Stranggießanlage (1) die Sekundärkühlung und die Gießgeschwindigkeit vc derart einstellt, dass der Dünnbrammenstrang (3) erst in einem horizontalen Abschnitt (4c) der Strangführung (4) durcherstarrt;
- Vorwalzen des ungeschnittenen, dickenreduzierten,
unentzunderten Dünnbrammenstrangs (3) in einer Vorwalzstraße (8), wobei der Dünnbrammenstrang (3) durch genau zwei
Walzstiche zu einem Vorband (9) mit einer Dicke von 10 bis 30 mm gewalzt wird;
- ungeschnittenes Passieren einer Pendelschere (10) und einer Ausfördereinrichtung (11);
- Erwärmen des Vorbands (9) auf eine Temperatur von 1050 bis 1250 °C, vorzugsweise 1150 bis 1200 °C in einem
Induktionsofen (12);
- Entzundern einer Ober- und einer Unterseite des erwärmten Vorbands (9) in einer Entzunderungseinrichtung (13);
- Fertigwalzen des ungeschnittenen, entzunderten Vorbands (9) in einer Fertigwalzstraße (14), wobei das Vorband (9) durch genau drei Walzstiche zu einem Fertigband (15) mit einer Dicke von 1,6 bis 12 mm gewalzt wird;
- Abkühlen des Fertigbands (15) auf eine Wickeltemperatur in einer Kühlstrecke (16) ;
- Abschneiden des abgekühlten Fertigbands (15) durch eine Schere (17) ; und
- Aufwickeln des Fertigbands (15) zu Bunden in einer
Wickeleinrichtung (18) .
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- oder Regeleinrichtung (20) mithilfe eines mathematischen Modells
- eine Ist-Position einer Sumpfspitze entlang des
Transportweges des Dünnbrammenstrangs (3) in der
Strangführung (4) und
- ein Ist-Temperaturprofil entlang des Transportweges des Dünnbrammenstrangs (3) in der Strangführung (4) und in Normalebenen dazu
kontinuierlich berechnet und der Dünnbrammenstrang (3) unter Berücksichtigung eines Soll-Temperaturprofils und einer Soll- Position der Sumpfspitze durch die Sekundärkühlung
kontinuierlich, geregelt abgekühlt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Temperatur TlIst des Fertigbandes (15) nach dem dritten Walzstich (F3) in der Fertigwalzstraße (14) und vor dem Abkühlen in der Kühlstrecke (16) gemessen wird und mehrere Induktoren des Induktionsofens (12)
temperaturgeregelt angesteuert werden, sodass die Ist- Temperatur TlIst einer Soll-Temperatur TlSon möglichst entspricht .
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickenreduktionseinrichtung (6) eine Soft Reduction in einem Bereich mit noch flüssigem oder teilflüssigem Kern (5) des Dünnbrammenstrangs (3) anwendet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Temperatur T2Ist des endlosen Fertigbandes (15) nach dem Abkühlen in der Kühlstrecke (16) gemessen wird und die Kühldüsen der Kühlstrecke (16)
temperaturgeregelt angesteuert werden, sodass die Ist- Temperatur T2Ist einer Soll-Temperatur T2Son möglichst entspricht .
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das endlose Fertigband (15) nach dem
Hochfahren der Gieß-Walz-Verbundanlage die Fertigstraße (14) mit einer ersten Dicke dl verlässt, nachfolgend die Dicke des Fertigbands (15) im ununterbrochenen Endlosbetrieb
schrittweise auf eine zweite Dicke d2 < dl reduziert wird, und vor dem Niederfahren der Gieß-Walz-Verbundanlage die
Dicke des Fertigbands (15) im ununterbrochenen Endlosbetrieb schrittweise auf eine dritte Dicke d3 > d2 erhöht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dicke dl zwischen 3 und 12 mm, die zweite Dicke d2 zwischen 1,6 und 12 mm und die dritte Dicke d3 zwischen 3 und 12 mm liegt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstoffanteil in der
Stahlschmelze vor dem Stranggießen ein durch eine
Vakuumbehandlung auf -S 3 ppm, vorzugsweise -S 1 ppm, reduziert wird.
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