JP2005522327A - 断面において薄スラブとして寸法を設定された、鋳込み速度でもって形成された金属ストランド、特に鋼ストランドをエンドレス圧延するための方法、および所属する連続鋳造機械 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 断面において薄スラブとして寸法を設定された、鋳込み速度でもって形成された、冷却状態において曲げられ、矯正され、必要に応じてせん断され、および温度の均衡化の後に圧延のための第１のロールスタンド内へと導入される、金属ストランド、特に鋼ストランドをエンドレス圧延するための方法、および、所属する連続鋳造機械１は、鋳込み速度に適合された案内長さを有する、垂直方向に鋳込まれたスラブストランド２の支持部３の下で、このスラブストランド２が、一つまたは多数の切片において、曲げ矯正され、且つ、下から支持されたループ１１内において、せん断装置７の手前で、ほぼこのループ長さだけ隔たって配設された矯正機構６内へと案内される、というやり方で、選択的に、鋳造機械の変更によって、更に導入される。

Description

本発明は、断面において薄スラブとして寸法を設定された、鋳込み速度でもって形成された、
冷却状態において曲げられ、矯正され（gerichtet）、必要に応じてせん断され、および温度の均衡化の後に圧延のための第１のロールスタンド内へと導入される金属ストランド、特に鋼ストランドを、エンドレス圧延するための方法、および所属する連続鋳造機械に関する。

この様式の方法は、いわゆる薄スラブのために使用され、これら薄スラブの鋳込まれた厚さが約５０〜９０ｍｍであり、且つこれら薄スラブがストリップへと圧延される。従来の連続鋳造設備、および圧延ラインと比較して、エネルギー、および作業経費は、著しい規模で節約される。この目的で、有利には、２つの異なる方法が使用され、これら方法は、しかしながら、同じ成果を達成しようとしている。一方では、９０ｍｍの薄スラブが鋳込まれ、且つ、多数のロールスタンド内において１５ｍｍの厚さまでに減面される。厚さの低減の間じゅう生じる冷却は、適当に長い誘導加熱ステーションを通って、再び補償される。引き続いて、この薄スラブは巻き取られ、且つ、保温室内において格納される。その後、リールは、熱間圧延ライン内において、再び巻き戻され、且つ圧延される。他方では、約５０ｍｍの厚さの薄スラブを成形する、ホッパー状鋳型が使用される。いわゆるＣＳＰ（コンパクトストリップ製造（Compact Strip Production/kompakte Bandherstellung））方式の出側は、せん断装置であり、このせん断装置内において、鋳込まれたスラブが、長さを切断され、この後、個別の長さが、均質炉内において、スラブ温度の均一化がされる。この圧延ラインの一時的な静止は、その内においてこの個別の長さが留まる均質炉によって補償される。更に、これらスラブは、鋳込み速度よりも、より高い速度でもって移動され、従って、これらスラブの間に間隔が設けられている。更に、付加的な炉長さが、バッファー区間として設けられている。圧延機の静止状態において、鋳造機械は、この自由空間が満たされているまでの間、更に作動し続けることは可能である。

必要量は、例えばロール耐用期間によって、または、圧延速度と異なる鋳込み速度の場合に炉長さによって規定される（いわゆる、セミエンドレス圧延）。

鋳造機械の構成は、圧延原理に適合されていなければならない。例えば、エンドレス圧延への交番のような後の変更は、この鋳造機械において、設備の基礎に至るまでの更に大きな改造を結果として生み出す。

従って、本発明の根底をなす課題は、連続鋳造設備を、更に後にも圧延方法が変更され得るように、初めから構成することである。従って、既存の連続鋳造機械でもって、更に後にも、エンドレス圧延を可能とすることが達成しようとされる。

この提出された課題は、本発明に従い、
鋳込み速度に適合された案内長さを有する、垂直方向に鋳込まれ、且つ凝固した鋳込みストランドの支持部の下で、この鋳込みストランドが、一つまたは多数の部分において、曲げ矯正され、且つ、
下から支持されたループ内において、せん断装置の手前で、
ほぼこのループ長さだけ隔たって配設された矯正機構内へと案内されることによって解決される。
このようなループの利点は、バッファーにあり、このバッファーに基づいて、エンドレス圧延の場合に、連続鋳造と圧延との間の速度相違は補償され得る。垂直方向のストランド案内部内において、セグメントの付加によって、ストランド支持部が、比較的に高い鋳込み速度のために延長されることの安全対策が講じられている。

求められる圧延速度に応じて、ループは監視される。

更なる特徴により、比較的に大きな支持長さを顧慮して、約８から１２ｍ／ｍｉｎまでの鋳込み速度でもって鋳造される。

提示された方法でもって、５０から７０ｍｍまでの凝固厚さの薄スラブが形成される。

鋳込みストランドが、ループの出側において、曲げ矯正されることは、更に有利である。このことによって、変化する導入角度に基づいて、ループの異なる弛みは顧慮される。

その場合に、第１のロールスタンドの圧延−引き込み速度へと、鋳込み速度が上昇した場合、約５０ｍｍの厚さを有する薄スラブが生産される（angestochen）ことは、更なる利点である。

他の選択肢により、エンドレス圧延は、５０ｍｍよりもより大きな（例えば、６０から７０ｍｍまでの）鋳込み厚さの場合、ＬＣＲ（液状コアリダクション（Liquid-Core-Reduction））を介して、達成しようとされる圧延厚さが、完全な凝固が既存のストランド支持部内において延長部無しに終了される程度に低減される、という趣旨で実地に適用される。同様にこの場合にも、速度補償鋳込み／圧延（Geschwindigkeits-Ausgleich Giessen/Walzen）のための適当なループに関する安全対策が講じられる。

所属する連続鋳造機械であって、
この連続鋳造機械が、圧延ラインの前方に、エンドレス圧延の場合に接続されており、且つ、この連続鋳造機械上で断面において薄スラブとして寸法を設定された、金属ストランド、特に鋼ストランドが鋳込み可能であり、その際、
垂直の、鋳込み速度に適合されたストランド支持部が設けられており、
このストランド支持部に、少なくとも１つの曲げ駆動機構、矯正機構、せん断装置、連続炉、および第１のロールスタンドが連結されている様式の上記連続鋳造機械は、
エンドレス圧延のために、
曲げ駆動機構と矯正機構との間に、ほぼゼロ−レベルから下方へと延在する自由空間が設けられており、
この自由空間内において、鋳込みストランドの最大のループのための最深位置に配置されている持上げ、および降下可能なローラー部分が設けられている、
ことによって具体化されている。
ほとんど垂直の対称的な凝固の利点、および、従来のダミーバーシステム（Anfahrstrang-System）の使用は、その場合に、維持された状態に留まっている。

更なる特徴は、
ループの形成が、矯正機構によって、および従って、速度補償鋳込み／圧延が監視されることにある。

使用される連続鋳造鋳型は、ＣＳＰ−ホッパー状鋳型であることは、更なる利点である。

連続鋳造装置は、比較的に高い鋳込み速度のために、増大された鋳込み速度の場合、少なくとも１つの更に別の支持セグメントが組み込み可能であることによって準備されている。

圧延方式の後の変更の状況において、曲げ駆動機構が、先ず始めに、別個の支持構造物の上に配置されている場合、有利である。

ダミーバーシステムは、既存の設備において利用される。従って、垂直鋳造機械において、ダミーバーが垂直方向に下方へと運び出し可能であることは有利である。

別の実施例では、設備タイプに応じて、ダミーバーが、ゼロ−レベル上で、矯正機構の後ろで、上方へと運び出し可能である。

上記の目的で、ゼロ−レベル上で、横方向移動可能な補助ローラーテーブルが、ストランド始端、およびダミーバーヘッドのために設けられていることは、更なる利点である。

更なる特徴は、更に、曲げ駆動機構の領域内において、緊急切断のために解除可能な火焔切断装置が設けられていることから与えられる。

図において、実施例が図示されており、以下で、この実施例を詳しく説明する。

連続鋳造機械１は、垂直鋳造装置であり、この垂直鋳造装置から、鋳込みストランド２が、垂直方向に、（図示されていない）連続鋳造鋳型から引抜かれ、且つ、ストランド支持部３内において、一連のストランド支持ローラー対３ａの間で、完全に冷却され、その際、この鋳込みストランド２が完全に凝固する。その際に、この鋳込みストランドに、少なくとも２つの引抜きローラー対３ｂによって、駆動力が伝達される。これら引抜きローラー対３ｂの下に、曲げローラー４が設けられており、この曲げローラーは、鋳込まれたスラブ２を垂直方向から湾曲し、且つその場合に、スラブ２およびダミーバー１５を解離する。支持ローラー５は、その際に、相手方保持ローラー、および、解離の際の支持部材、および、後の湾曲部内における鋳込まれたスラブ２の支持点または転動点である。更なるストランド経過において、自由空間１０が、基礎内において形成されている。鋳込みストランド移動方向における自由空間の端部において、矯正機構６が設けられており、この矯正機構は、この鋳込みストランド２を収容し、且つ、水平方向に真っ直ぐに矯正する。この矯正機構６に、図示されているようにシャー７ａから成るせん断装置７が続いており、且つ、それに引き続いて、この鋳込まれたスラブ２、または鋳込みストランド部分長さが、温度の均一化、および圧延温度の調節のための連続炉８内へと移動する。この矯正機構６は、エンドレス圧延のためにゼロ−レベル９の上に位置しており、このゼロ−レベルの上に、同様にこの個別スラブ圧延の際の矯正機構６が、位置１７において位置する。エンドレス圧延への交番の場合、この矯正機構６は、ループ１１のための自由空間１０を形成するために移動される。

矯正機構６と連続鋳造機械１との間で、鋳込み速度と圧延速度との間の速度補償を可能とするために、鋳込まれたスラブ２は、エンドレス圧延の際に、ループ１１を形成する。ループ１１は、持上げ、および降下可能なローラー部分１２によって支持される。例えば８から１２ｍ／ｍｉｎまでの高い鋳込み速度を顧慮して、更に別の支持セグメント１３が組み込まれている。

ストランド支持部３の後の延長を可能とするために、曲げ駆動機構３ｂ、４は、先ず始めに、特別な支持構造物１４の上に載置されている。その際、ダミーバー１５は、信頼性のある構造様式で、垂直方向に、支持ローラー５の傍らを通って駆動および保持された状態で、ダミーバー駆動ローラー１８、および、ダミーバー案内部１９および２０を介して、鋳込みラインから導出される（図２）。

その場合に自由空間１０が、既に組み込まれている通常のＣＳＰ設備（図２を参照）の場合、ストランド支持部３は、例えば６ｍ／ｍｉｎの目下のところ通常の速度のために、例えば１０ｍの高さで固定される。それに引き続いての曲げローラー４は、引抜きローラー対３ｂとの協働で、支持構造物１４の上に位置している。エンドレス圧延への改造のために、更に別の支持セグメント１３が、比較的に高い鋳込み速度を発揮するために組み込まれる。曲げ駆動機構３ｂ、４、支持ローラー５、および冷間ストランド駆動機構システム（Kaltstrang-Treiber-System）は、下方へと移動され、且つ、その場合に、図３において見て取れるように、基礎の上に載置されている。矯正機構６は、破線で書かれた位置１７（図１）から、せん断装置７に近寄せられる。このことによって、ループ１１のための空間が形成され、このループに基づいて、鋳込みと圧延との間の速度相違は補償される。

引抜きローラー対３ｂの下方に、緊急切断のための火焔切断装置１６が設けられていても良い。

エンドレス圧延のための、鋳造圧延設備の長手方向断面図である。 その際、曲げ駆動機構が持上げて支持されている、個別スラブ作動のための、短いストランド支持部を有する垂直−連続鋳造機械の図である。 延長されたストランド支持部、および基礎の上の機構部を有する、エンドレス作動のための、当該の垂直−連続鋳造機械の部分図である。

符号の説明

１ 連続鋳造機械
２ 鋳込まれたスラブ／鋳込みストランド
３ ストランド支持部
３ａ ストランド支持ローラー対
３ｂ 引抜きローラー対
４ 曲げローラー
５ 支持ローラー
６ 矯正機構
７ せん断装置
７ａ シャー
８ 連続炉
９ ゼロ−レベル
１０ 自由空間
１１ ループ
１２ 持上げ、および降下可能なローラー部分
１３ 支持セグメント
１４ 支持構造物
１５ ダミーバー
１６ 火焔切断装置
１７ 位置
１８ ダミーバー駆動ローラー
１９ ダミーバー案内部
２０ ダミーバー案内部

Claims (16)

1. 断面において薄スラブとして寸法を設定され、鋳込み速度でもって形成された、
   冷却状態において曲げられ、矯正され、必要に応じてせん断され、および温度の均衡化の後に圧延のための第１のロールスタンド内へと導入される金属ストランド、特に鋼ストランドを、エンドレス圧延するための方法において、
   鋳込み速度に適合された案内長さを有する、垂直方向に鋳込まれ、且つ凝固した鋳込みストランドの支持部の下で、
   この鋳込みストランドが、一つまたは多数の部分において、曲げ矯正され、且つ、
   下から支持されたループ内において、せん断装置の手前で、ほぼこのループ長さだけ隔たって配設された矯正機構内へと、案内されることを特徴とする方法。
2. １つの矯正部分、または多数の矯正部分において、ループは監視されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ８から１２ｍ／ｍｉｎまでの鋳込み速度でもって鋳造されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. ５０から７０ｍｍまでの凝固厚さの薄スラブが形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の方法。
5. 鋳込みストランドは、ループの出側において、曲げ矯正されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の方法。
6. 第１のロールスタンドの圧延−引き込み速度へと、鋳込み速度が上昇した場合、約５０ｍｍの厚さを有する薄スラブが生産されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の方法。
7. ５０ｍｍよりもより大きな鋳込み厚さの場合、液状コアリダクションを介して、達成しようとされる圧延厚さは、
   完全な凝固が、設けられているストランド支持部内において終了される程度に、
   低減されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の方法。
8. 連続鋳造機械であって、
   この連続鋳造機械が、圧延ラインの前方に接続されており、且つ、この連続鋳造機械上で断面において薄スラブとして寸法を設定された、金属ストランド、特に鋼ストランドが鋳込み可能であり、その際、
   垂直の、鋳込み速度に適合されたストランド支持部が設けられており、
   このストランド支持部に、少なくとも１つの曲げ駆動機構、矯正機構、せん断装置、連続炉、および第１のロールスタンドが連結されている様式の上記連続鋳造機械において、
   曲げ駆動機構（４）と矯正機構（６）との間に、ほぼゼロ−レベル（９）から下方へと延在する自由空間（１０）が設けられており、
   この自由空間内において、鋳込みストランド（２）の最大のループ（１１）のための最深位置に配置されている持上げ、および降下可能なローラー部分（１２）が設けられている、
   ことを特徴とする連続鋳造機械。
9. ループ（１１）の形成は、矯正機構（６）によって、および従って、速度補償鋳込み／圧延が監視されるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の連続鋳造機械。
10. 使用される連続鋳造鋳型は、ＣＳＰ−ホッパー状鋳型であることを特徴とする請求項８または９に記載の連続鋳造機械。
11. 増大された鋳込み速度の場合、少なくとも１つの更に別の支持セグメント（１３）が組み込み可能であるように構成されていることを特徴とする請求項８から１０のいずれか一つに記載の連続鋳造機械。
12. 曲げ駆動機構（４）は、先ず始めに、別個の支持構造物（１４）の上に配置されている
    ことを特徴とする請求項８から１１のいずれか一つに記載の連続鋳造機械。
13. ダミーバー（１５）は、垂直方向に下方へと運び出し可能であるように構成されていることを特徴とする請求項８から１２のいずれか一つに記載の連続鋳造機械。
14. ダミーバー（１５）は、ゼロ−レベル（９）上で、矯正機構（６）の後ろで、上方へと運び出し可能であることを特徴とする請求項８から１２のいずれか一つに記載の連続鋳造機械。
15. ゼロ−レベル（９）上で、横方向移動可能な補助ローラーテーブルが、ダミーバー（１５）、およびダミーバーヘッドのために設けられていることを特徴とする請求項８から１４のいずれか一つに記載の連続鋳造機械。
16. 曲げ駆動機構（４）の領域内において、緊急切断のために解除可能な火焔切断装置（１６）が設けられていることを特徴とする請求項８から１５のいずれか一つに記載の連続鋳造機械。

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