RU2375129C1

RU2375129C1 - Method and device for manufacturing of metallic strip by means of direct rolling

Info

Publication number: RU2375129C1
Application number: RU2008112307/02A
Authority: RU
Inventors: Дитер РОЗЕНТАЛЬ (DE); Дитер РОЗЕНТАЛЬ; Штефан КРЭМЕР (DE); Штефан КРЭМЕР; Юрген ЗАЙДЕЛЬ (DE); Юрген ЗАЙДЕЛЬ; Франк БЕНФЕР (DE); Франк Бенфер
Original assignee: Смс Зимаг Акциенгезелльшафт
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2009-12-10
Also published as: DE102006010137A1; RU2008112307A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention is provided for increasing of functionality of installation for casting at manufacturing of metallic strip by means of direct rolling. Method includes casing on machine for casing of thin slab, its rolling at least at one rolling line with usage of primary casting heating. Technical result is achieved ensured by casted thin slab between machinery for casting and at least one rolling line is passed through at least one intermediate furnace and at least through one induction-arc furnace, herewith intermediate furnace and induction-arc furnace are activated or deactivated depending on selected mode, particularly, the first continuous mode and the second continuous mode of manufacturing of metallic strip. Device contains corresponding equipment for manufacturing of metallic strip by means of direct rolling.

EFFECT: productivity increasing at combination of direct and continuous rolling.

26 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к способу изготовления металлической полосы путем бесслитковой прокатки, при которой сначала в машине для литья отливают тонкий сляб, который затем прокатывают по меньшей мере в одной линии прокатки с использованием первичного литейного нагрева. Изобретение относится также к устройству для изготовления металлической полосы путем бесслитковой прокатки.The invention relates to a method for manufacturing a metal strip by continuous rolling, in which a thin slab is first cast in a casting machine, which is then rolled in at least one rolling line using primary casting. The invention also relates to a device for the manufacture of a metal strip by continuous rolling.

Установки такого типа известны как литейно-прокатные установки для прокатки тонких слябов до тонкой полосы под названием установок CSP.Plants of this type are known as casting plants for rolling thin slabs to a thin strip called CSP units.

Бесконечная прокатка с использованием литейного нагрева известна давно, однако она еще не распространилась на рынке. Тесная связь установки для непрерывного литья с линией прокатки, а также установление температурного режима в пределах одной общей установки оказались трудно реализуемыми.Endless rolling using foundry heating has long been known, but it has not yet spread to the market. The close connection of the continuous casting plant with the rolling line, as well as the establishment of the temperature regime within one common installation, proved to be difficult to implement.

Из ЕР 0286862 А1 и из ЕР 0771596 В1 известна бесконечная прокатка с использованием литейного нагрева. В данном случае процессы литья и прокатки связаны непосредственно. Разделение бесконечной полосы осуществляется с помощью ножниц прямо перед моталкой.From EP 0 286 862 A1 and from EP 0771596 B1, endless rolling using foundry heating is known. In this case, the casting and rolling processes are directly related. The separation of the endless strip is carried out using scissors directly in front of the coiler.

Аналогичные способы непрерывного производства полосовой стали при соединении установок для литья и прокатки раскрыты в ЕР 0415987 В2 и ЕР 0889762 В1. Для решения проблем с температурой при относительно низкой скорости транспортировки предусмотрены установки для индукционного нагрева в начале линии прокатки и в ее пределах.Similar methods for the continuous production of strip steel by connecting casting and rolling plants are disclosed in EP 0 415 987 B2 and EP 0889762 B1. To solve the problems with temperature at a relatively low transportation speed, installations for induction heating are provided at the beginning of the rolling line and within it.

Альтернативной технологией в этом случае является прокатка отдельных слябов или полос. При периодической прокатке полос литье и прокатка разведены. Скорость литья, как правило, является очень низкой, а скорость прокатки в значительной мере не зависит от нее так, что температура при последней деформации оказывается выше минимальной. Установки такого рода, именуемые также установками CSP, описаны, например, в ЕР 0266564 В1, где деформация с высокими обжатиями производится в установке для литья тонких слябов.An alternative technology in this case is the rolling of individual slabs or strips. During periodic rolling of strips, casting and rolling are divorced. The casting speed, as a rule, is very low, and the rolling speed is largely independent of it so that the temperature at the last deformation is above the minimum. Installations of this kind, also referred to as CSP units, are described, for example, in EP 0 266 564 B1, where high compressive deformation is performed in an installation for casting thin slabs.

Аналогичная установка для тонких слябов описана также в ЕР 0666122 А, где полосы конечной длины прокатываются между первыми чистовыми клетями с использованием индукционного нагрева.A similar installation for thin slabs is also described in EP 0666122 A, where strips of finite length are rolled between the first finishing stands using induction heating.

Преимущества периодической прокатки заключаются в том, что скорости литья и прокатки могут устанавливаться независимо друг от друга. При прокатке тонкой полосы легко устанавливаются, например, более высокие температуры прокатки, даже если установка для литья работает при низкой температуре или если скорость там как раз изменяется.The advantages of periodic rolling are that the casting and rolling speeds can be set independently of each other. When rolling a thin strip, for example, higher rolling temperatures are easily set, even if the casting plant operates at a low temperature or if the speed there just changes.

Оба способа, то есть, с одной стороны, непрерывная бесслитковая прокатка, а с другой - периодическая прокатка, как следует из вышесказанного, сочетаются с трудом.Both methods, that is, on the one hand, continuous ingot rolling, and on the other hand, periodic rolling, as follows from the above, are combined with difficulty.

Поэтому задача изобретения заключается в устранении затруднений и создании комбинированного способа бесслитковой прокатки и соответствующего устройства, с помощью которых стало бы возможным непрерывное или периодическое производство. Таким образом, преимущества обоих способов в новой концепции должны быть объединены.Therefore, the objective of the invention is to eliminate difficulties and create a combined method of continuous rolling and the corresponding device, with which it would be possible to continuous or batch production. Thus, the advantages of both methods in the new concept should be combined.

Решение этой задачи согласно способу отличается тем, что отлитый тонкий сляб между машиной для литья и по меньшей мере одной линией прокатки проходит по меньшей мере как через одну промежуточную печь, так и по меньшей мере через одну индукционную печь, причем промежуточная и индукционная печи активируются или дезактивируются, а также управляются или регулируются в зависимости от выбранного режима, а именно первого непрерывного режима и второго периодического режима изготовления металлической полосы. При этом последовательность прохождения через обе печи, то есть через промежуточную и индукционную печи, является произвольной.The solution to this problem according to the method is characterized in that the cast thin slab between the casting machine and at least one rolling line passes through at least one intermediate furnace and at least one induction furnace, the intermediate and induction furnaces being activated or deactivated, and also controlled or regulated depending on the selected mode, namely the first continuous mode and the second periodic mode of manufacturing a metal strip. Moreover, the sequence of passage through both furnaces, that is, through the intermediate and induction furnaces, is arbitrary.

Предпочтительно, чтобы прокатываемая металлическая полоса за первой в направлении движения прокатной линией могла также нагреваться по меньшей мере еще в одной индукционной печи, причем по меньшей мере одна из последующих индукционных печей активируется или дезактивируется, а также управляется или регулируется в зависимости от выбранного режима.Preferably, the rolled metal strip behind the first in the direction of movement of the rolling line could also be heated in at least one more induction furnace, and at least one of the subsequent induction furnaces is activated or deactivated, and also controlled or regulated depending on the selected mode.

При этом выбор режима может осуществляться в зависимости от получаемой конечной толщины металлической полосы или в зависимости от скорости ее литья. Оправдал себя также предварительный расчет, по которому выбор режима производится в зависимости от произведения получаемой толщины на скорость металлической полосы или тонкого сляба.Moreover, the choice of mode can be carried out depending on the resulting final thickness of the metal strip or depending on the speed of its casting. The preliminary calculation, according to which the choice of the mode is made depending on the product of the obtained thickness by the speed of the metal strip or thin slab, also proved itself.

Кроме того, режим может выбираться в зависимости от обрабатываемого материала. Это может быть также связано с соответствующей допустимой температурой на выходе полосы из прокатного стана.In addition, the mode can be selected depending on the material being processed. This may also be due to the corresponding permissible temperature at the exit of the strip from the rolling mill.

Режим бесконечной прокатки может быть выбран, например, если произведение толщины отливки на скорость литья окажется больше 70 мм × 6,5 м/мин = 455,000 мм²/мин. Конечно, эта величина в зависимости от материала может быть и иной, причем величина произведения, предпочтительно, располагается в интервале между 300000 и 600000 мм²/мин и может быть использована в качестве критерия для «точки перехода» с одного режима на другой.The endless rolling mode can be selected, for example, if the product of the thickness of the casting and the casting speed is greater than 70 mm × 6.5 m / min = 455,000 mm ² / min. Of course, this value may be different depending on the material, and the product size is preferably in the range between 300,000 and 600,000 mm ² / min and can be used as a criterion for the “transition point” from one mode to another.

Альтернативным критерием для указанного режима может быть выбор конечной толщины металлической полосы менее 2 мм.An alternative criterion for this mode may be the choice of the final thickness of the metal strip less than 2 mm

При выборе периодического режима изготовления металлической полосы тонкие слябы с одной плавки перед подачей в линию прокатки, предпочтительно, выдерживаются в промежуточной печи при желательной температуре.When choosing a periodic mode of manufacturing a metal strip, thin slabs of one melt before being fed to the rolling line are preferably aged in an intermediate furnace at the desired temperature.

При выборе периодического режима изготовления металлической полосы тонкий сляб может доводиться до желательной температуры в промежуточной печи, а затем до желательной температуры прокатки нагреваться в прокатной линии в индукционной печи непосредственно перед началом процесса прокатки. При этом особенно предпочтительно, чтобы передача тепла в тонкий сляб в индукционной печи осуществлялась в зависимости от скорости литья.When choosing a periodic mode of manufacturing a metal strip, a thin slab can be brought to the desired temperature in the intermediate furnace, and then heated to the desired rolling temperature in the rolling line in the induction furnace immediately before the start of the rolling process. It is particularly preferred that the heat transfer to the thin slab in the induction furnace is carried out depending on the casting speed.

В зависимости от скорости литья могут устанавливаться режимы бесконечной или периодической прокатки, так что необходимая конечная температура прокатки может быть достигнута в любом рабочем режиме.Depending on the casting speed, the modes of endless or periodic rolling can be set, so that the required final rolling temperature can be achieved in any operating mode.

Для достижения оптимального потребления энергии при изготовлении металлической полосы усовершенствованный вариант осуществления изобретения предусматривает предотвращение теплоотдачи нагретой металлической полосы или тонким слябом в окружающую среду с помощью теплоизоляции. Последняя не должна использоваться постоянно. Поэтому можно предусмотреть, чтобы по меньшей мере часть теплоизоляции в зависимости от желательного рабочего режима установки для бесслитковой прокатки устанавливалась на участке прохождения металлической полосы или выводилась из него.To achieve optimal energy consumption in the manufacture of a metal strip, an improved embodiment of the invention provides for preventing heat transfer of a heated metal strip or thin slab into the environment using thermal insulation. The latter should not be used constantly. Therefore, it can be envisaged that at least a portion of the thermal insulation, depending on the desired operating mode of the unit for rolling without alloys, is installed in or out of the passage of the metal strip.

Предпочтительный усовершенствованный вариант осуществления изобретения предусматривает, чтобы металлическая полоса на переднем в направлении своего движения участке линии прокатки очищалась от окалины, а затем на следующем по направлению своего движения участке нагревалась. Однако это не исключает наличия дополнительных устройств для удаления окалины.A preferred improved embodiment of the invention provides that the metal strip in the front in the direction of its movement section of the rolling line is cleaned of scale and then in the next section in the direction of its movement, it is heated. However, this does not exclude the presence of additional descaling devices.

При этом удаление окалины с металлической полосы или с тонкого сляба с помощью устройства для удаления окалины, а также нагревание металлической полосы или тонкой плоской заготовки с помощью индукционной печи, предпочтительно, происходят между двумя прокатными клетями. При этом нагревание в направлении движения полосы может следовать за удалением окалины, и наоборот.In this case, the removal of scale from a metal strip or from a thin slab using a descaling device, as well as the heating of a metal strip or thin flat billet using an induction furnace, preferably occur between two rolling stands. In this case, heating in the direction of movement of the strip can follow the removal of scale, and vice versa.

Устройство для изготовления металлической полосы путем бесслитковой прокатки с машиной для литья, в которой сначала отливается тонкий сляб, и по меньшей мере с одной линией прокатки, следующей за машиной для литья, на которой тонкий сляб прокатывается с использованием первичного литейного нагрева, отличается согласно изобретению тем, что между машиной для литья и по меньшей мере одной прокатной линией установлены как минимум одна промежуточная печь и как минимум одна индукционная печь.A device for producing a metal strip by continuous rolling with a casting machine in which a thin slab is first cast, and with at least one rolling line following a casting machine on which the thin slab is rolled using primary casting, differs according to the invention that between the casting machine and at least one rolling line installed at least one intermediate furnace and at least one induction furnace.

Соответствующее управление обеими печами, т.е. промежуточной и индукционной печами, допускает, как это еще будет подробно показано, как эффективный непрерывный, так и эффективный периодический режим работы установки. Для этого, предпочтительно, имеются средства управления, с помощью которых в зависимости от выбранного режима, а именно первого непрерывного режима изготовления металлической полосы и второго периодического режима ее изготовления активируются или дезактивируются, а также управляются или регулируются промежуточная печь и/или индукционная печь.Appropriate management of both furnaces, i.e. intermediate and induction furnaces, allows, as will be shown in detail, both the effective continuous and effective periodic operation of the installation. For this, preferably, there are control means by which, depending on the selected mode, namely the first continuous mode of manufacturing the metal strip and the second periodic mode of its manufacture, are activated or deactivated, and an intermediate furnace and / or induction furnace are controlled or regulated.

В направлении движения тонкого сляба или металлической полосы могут быть установлены сначала промежуточная печь, а затем индукционная печь. Кроме того, могут быть предусмотрены одна черновая и одна чистовая линии, причем между черновой и чистовой линиями устанавливается еще одна индукционная печь. Кроме того, по крайней мере еще одна индукционная печь может быть установлена между двумя прокатными клетями черновой и/или чистовой линии.In the direction of movement of the thin slab or metal strip, an intermediate furnace and then an induction furnace may be installed. In addition, one draft and one finishing line may be provided, and another induction furnace is installed between the draft and finishing lines. In addition, at least one more induction furnace can be installed between two rolling stands of the draft and / or finishing line.

За первой по направлению движения тонкого сляба или металлической полосы индукционной печью и перед чистовой линией можно эффективно устанавливать ножницы для резки полосы. В дополнение к этому самим по себе известным образом в направлении движения за машиной для литья и перед промежуточной печью можно устанавливать ножницы для резки тонких слябов. В направлении движения за чистовой линией можно установить ножницы для резки полосы.Behind the first in the direction of movement of the thin slab or metal strip induction furnace and before the finishing line, scissors for cutting the strip can be effectively installed. In addition to this, in a manner known per se in the direction of travel behind the casting machine and in front of the intermediate furnace, scissors can be mounted for cutting thin slabs. In the direction of travel beyond the finishing line, scissors can be installed to cut the strip.

Один из усовершенствованных вариантов осуществления изобретения предусматривает, чтобы для предотвращения теплоотдачи в окружающую атмосферу нагретой металлической полосой или тонким слябом на участке металлической полосы по крайней мере время от времени устанавливалась теплоизоляция. При этом предпочтительными являются средства передвижения, с помощью которых по меньшей мере часть теплоизоляции могла бы устанавливаться на участке движения металлической полосы или выводиться из него.One of the improved embodiments of the invention provides that in order to prevent heat transfer to the surrounding atmosphere by a heated metal strip or a thin slab in the section of the metal strip, thermal insulation is installed at least occasionally. At the same time, vehicles are preferred by which at least part of the thermal insulation could be installed on or removed from the section of movement of the metal strip.

Правда, большая часть теплоизоляции обычно устанавливается стационарно.True, most of the insulation is usually installed permanently.

Кроме того, можно предусмотреть, чтобы имелось по меньшей мере одно устройство для удаления окалины, устанавливаемое в передней части прокатной линии по направлению движения полосы.In addition, it can be envisaged that there is at least one descaling device installed in front of the rolling line in the direction of movement of the strip.

Особенно предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает, чтобы в направлении движения тонкой плоской заготовки или металлической полосы перед линией прокатки последовательно устанавливались промежуточная печь, индукционная печь и печь для гомогенизации.A particularly preferred embodiment of the invention provides for an intermediate furnace, an induction furnace and a homogenization furnace to be installed in series in the direction of travel of the thin flat billet or metal strip in front of the rolling line.

Более эффективные индукционные нагреватели, которые в настоящее время делаются относительно компактными, и соответствующая компоновка установки, допускающая режим бесконечной прокатки, а также выборочную периодическую прокатку, способствуют продвижению предложенной технологии.More efficient induction heaters, which are currently being made relatively compact, and the corresponding installation layout, which allows for endless rolling, as well as selective periodic rolling, contribute to the advancement of the proposed technology.

Преимущества технологии бесконечной прокатки, т.е. непрерывного режима эксплуатации предложенной установки, на основе технологии CSP заключаются в следующих признаках.The advantages of endless rolling technology, i.e. continuous operation of the proposed installation, based on CSP technology are as follows.

Небольшая монтажная длина установки и потому незначительные капитальные затраты.Short installation length and therefore low capital costs.

Возможность экономии энергии за счет последовательного непосредственного использования.The ability to save energy through consistent direct use.

Меньшее сопротивление пластической деформации благодаря малой скорости прокатки.Less resistance to plastic deformation due to the low rolling speed.

Появление возможности для производства продуктов, трудно поддающихся прокатке и, например, очень тонких (сверхтонких) полос (толщиной около 0,8 мм) при больших объемах продукции.The emergence of opportunities for the production of products that are difficult to roll and, for example, very thin (ultrathin) strips (about 0.8 mm thick) with large volumes of products.

Возможность обработки специальных (высокопрочных) материалов.Possibility of processing special (high-strength) materials.

Возможность обработки комбинаций широких и тонких полос.Ability to handle combinations of wide and thin stripes.

Возможность предотвращения или уменьшения развальцовки концов полосы и тем самым устранения дефектов прокатки.The ability to prevent or reduce the flaring of the strip ends and thereby eliminate rolling defects.

Возможность уменьшения частоты отказа и предотвращение сбоев.Ability to reduce failure rates and prevent failures.

На чертеже изображены примеры выполнения.The drawing shows examples of execution.

Фиг.1 схематически изображает установку для бесслитковой прокатки согласно первому варианту осуществления изобретения,Figure 1 schematically depicts a unit for rolling in accordance with the first embodiment of the invention,

фиг.2 - альтернативный вариант осуществления изобретения установки для бесслитковой прокатки в соответствии с фиг.1,figure 2 is an alternative embodiment of the invention of the installation for the continuous rolling in accordance with figure 1,

фиг.3 - другой альтернативный вариант осуществления изобретения установки для бесслитковой прокатки в соответствии с фиг.1,FIG. 3 is another alternative embodiment of the invention of the apparatus for continuous rolling in accordance with FIG. 1,

фиг.4 - схематически участок между машиной для литья и линией прокатки с ножницами и теплоизоляцией,4 is a diagrammatic illustration of a section between a casting machine and a rolling line with scissors and thermal insulation,

фиг.5 - схематически вырыв линии прокатки с двумя прокатными клетями и устройством для удаления окалины, а также с расположенной между ними индукционной печью,5 is a schematic breakdown of the rolling line with two rolling stands and a device for removing scale, as well as with an induction furnace located between them,

фиг.6 - еще один альтернативный вариант осуществления изобретения установки для бесслитковой прокатки в соответствии с фиг.1.FIG. 6 is another alternative embodiment of the invention of a unit for rolling in accordance with FIG. 1.

На фиг.1 показана литейно-прокатная установка, в которой изготавливается металлическая полоса 1. Для этого сначала в известной машине 2 для литья отливается тонкий сляб 3, который затем подается на линию 4, 5 прокатки, состоящую в данном случае из одной черновой 4 и одной чистовой линии 5.Figure 1 shows a casting and rolling installation in which a metal strip 1 is made. To do this, first, a thin slab 3 is cast in the known casting machine 2, which is then fed to the rolling line 4, 5, which in this case consists of one rough 4 and one finishing line 5.

Для осуществления непрерывного, а также периодического режима изобретения в контексте вышеупомянутых вариантов выполнения перед линией 4, 5 прокатки предусматривают как промежуточную печь 6, так и индукционную печь 7. Работа обеих печей 6, 7 обеспечивается соответствующим устройством управления (не показано) таким образом, что для обоих режимов устанавливаются нужные температуры полосы. Необходимые в этом случае процессы управления и регулирования достаточно хорошо известны из уровня техники.To carry out a continuous as well as a batch mode of the invention in the context of the aforementioned embodiments, an intermediate furnace 6 and an induction furnace 7 are provided in front of the rolling line 4, 5. The operation of both furnaces 6, 7 is ensured by an appropriate control device (not shown) so that For both modes, the desired band temperatures are set. The necessary control and regulation processes in this case are well known in the art.

Промежуточная печь 6, расположенная за установкой 2 для литья, может быть обычной газовой печью. Последовательность установки промежуточной печи 6 и индукционной печи 7 может быть любой.The intermediate furnace 6, located behind the installation 2 for casting, may be a conventional gas furnace. The installation sequence of the intermediate furnace 6 and the induction furnace 7 can be any.

Согласно примеру осуществления по фиг.1 черновая линия 4 включает в себя две прокатные клети 10, в то время как чистовая линия 5 - пять прокатных клетей 11. Кроме того, видно, что между черновой линией 4 и чистовой линией 5 также установлена еще одна индукционная печь 8 для подогрева полосы после черновой прокатки на черновой линии 4 до оптимальной температуры полосы перед чистовой прокаткой на чистовой линии 5. Кроме того, в соответствии с примером осуществления согласно фиг.1 между несколькими прокатными клетями 11 чистовой линии 5 для дальнейшего поддержания оптимального температурного режима полосы также установлены индукционные печи 9.According to the embodiment of FIG. 1, the draft line 4 includes two rolling stands 10, while the finishing line 5 includes five rolling stands 11. In addition, it is also seen that another induction line is also established between the roughing line 4 and the finishing line 5. furnace 8 for heating the strip after rough rolling on the roughing line 4 to the optimum temperature of the strip before finishing rolling on the finishing line 5. In addition, in accordance with the embodiment of FIG. 1, between several rolling stands 11 of the finishing line 5 for further maintaining the optimum temperature of the strip also installed induction furnaces 9.

Между установкой 2 для литья и промежуточной печью 6 установлены ножницы 13 для резки полосы. Кроме того, ножницы 14 для резки полосы установлены также за чистовой линией 5. Новым является то, что в направлении движения тонкой плоской заготовки 3 или металлической полосы 1 за первой индукционной печью 7 и впереди чистовой линии 7 установлены еще одни ножницы 12 для резки полосы.Between the installation 2 for casting and the intermediate furnace 6, scissors 13 are installed for cutting the strip. In addition, the scissors 14 for cutting the strip are also installed behind the finishing line 5. New is that in the direction of movement of the thin flat billet 3 or the metal strip 1 behind the first induction furnace 7 and in front of the finishing line 7 are installed another scissors 12 for cutting the strip.

Ножницы 13 используют для резки тонких плоских заготовок 3 в периодическом режиме, а ножницы 14 - для резки полос при бесконечной прокатке.Scissors 13 are used to cut thin flat billets 3 in a batch mode, and scissors 14 are used to cut strips during endless rolling.

Ножницы 12 служат для обрезки начала или конца полосы при вхождении в режим бесконечной прокатки или в периодический режим, а также при выходе из них с тем, чтобы обеспечить надежную транспортировку через установленные далее активные индукционные нагреватели.Scissors 12 serve to trim the beginning or end of the strip when entering the endless rolling mode or in the periodic mode, as well as when exiting them in order to ensure reliable transportation through the active induction heaters installed later.

Кроме того, установка оснащена известными элементами. Упомянуть следует устройства 15 для удаления окалины, устанавливаемые в технологически удобных местах. За чистовой линией 5 имеется участок 16 охлаждения. В конце установки установлены также моталки 17.In addition, the installation is equipped with well-known elements. Mention should be made of the device 15 for descaling, installed in technologically convenient places. Behind the finishing line 5 there is a cooling section 16. At the end of the installation, coilers 17 are also installed.

На фиг.2 показана концепция установки, предусматривающая черновую линию 4 с тремя прокатными клетями 10 и чистовую линию 5 с четырьмя прокатными клетями 11. В остальном представленное здесь решение совпадает с решением согласно фиг.1.Figure 2 shows the installation concept, providing a draft line 4 with three rolling stands 10 and a finishing line 5 with four rolling stands 11. The rest of the solution presented here coincides with the solution according to figure 1.

На фиг.3 изображена установка с компактной чистовой линией, т.е. здесь отсутствует чистовая линия 4, как изображено на фиг.1 и 2. Компактная чистовая линия 5 в данном случае включает семь прокатных клетей 11, осуществляющих после индукционной печи 7 чистовую прокатку металлической полосы 1. Между чистовыми прокатными клетями также предусмотрены индукционные нагреватели 9.Figure 3 shows the installation with a compact finishing line, i.e. there is no finishing line 4, as shown in figures 1 and 2. The compact finishing line 5 in this case includes seven rolling stands 11, after the induction furnace 7 finishing rolling of the metal strip 1. Induction heaters 9 are also provided between the finishing rolling stands.

При использовании предложенных типов установки возможны комбинированный полностью непрерывный процесс (бесконечной) бесслитковой прокатки и по выбору раздельную периодическую подачу отдельных заготовок (Batch-rolling).When using the proposed plant types, a combined completely continuous process of (endless) non-continuous rolling and, optionally, separate periodic feeding of individual billets (Batch-rolling) are possible.

Печь 6, выполненная, предпочтительно, в виде печи с роликовым подом, служит в периодическом режиме в качестве промежуточной печи и выгодным образом укорочена с таким расчетом, чтобы тонкий сляб 3 умещался в ней. Таким образом предотвращается охлаждение тонкого сляба при его транспортировке со скоростью литья. С помощью индукционного нагревателя 7 в бесконечном (непрерывном) или периодическом режиме тонкий сляб 3 разогревается дополнительно. При этом количество тепла устанавливается индивидуально в зависимости от скорости литья, так что при выходе тонкого сляба 3 с участка 7 индукционного нагрева ее температура сохраняется постоянной на желательном уровне. Другое преимущество индукционного нагрева 7 по сравнению с газовой печью является следствием его небольшой монтажной длины при соответствующей высокой производительности нагрева.The furnace 6, made preferably in the form of a roller hearth furnace, serves periodically as an intermediate furnace and is advantageously shortened so that a thin slab 3 fits in it. This prevents the cooling of a thin slab during transportation at a casting speed. Using an induction heater 7 in an infinite (continuous) or periodic mode, a thin slab 3 is heated additionally. The amount of heat is set individually depending on the casting speed, so that when the thin slab 3 leaves the induction heating section 7, its temperature is kept constant at the desired level. Another advantage of induction heating 7 in comparison with a gas furnace is a consequence of its short installation length with a correspondingly high heating performance.

На фиг.4 схематически изображен участок между машиной 2 для литья и линией прокатки или промежуточной печью 6, снабженной ножницами 13. Важное значение имеет минимизация тепловых потерь, особенно в режиме бесконечной прокатки, при котором прокатка происходит с малой скоростью литья. Для этого в примере выполнения между машиной 2 для литья и печью 6 на участке ножниц 13 (а также впереди индукционного нагревателя и после него) рольганг снабжен теплоизоляцией 18, 19. В данном случае эта теплоизоляция выполнена в виде теплоизоляционных плит, установленных между роликами рольганга и над ними. При этом теплоизоляция 18 установлена стационарно.Figure 4 schematically shows the section between the casting machine 2 and the rolling line or an intermediate furnace 6 equipped with scissors 13. It is important to minimize heat loss, especially in the endless rolling mode, in which rolling occurs at a low casting speed. To this end, in the embodiment, between the casting machine 2 and the furnace 6 on the scissors 13 (and in front of and after the induction heater), the roller table is provided with thermal insulation 18, 19. In this case, this thermal insulation is made in the form of heat-insulating plates installed between the rollers of the roller table and above them. In this case, the insulation 18 is installed stationary.

На участке, где осуществляются процессы движения (например, на участке ножниц 13), устанавливать теплоизоляцию не принято, поскольку через регулярные промежутки времени производится обрезка. В то же время в режиме бесконечной прокатки ножницы подолгу не используются, так что в примере выполнения предусмотрено, чтобы на участке ножниц для поддержания положительного энергетического баланса изоляция также плотно укрывала тонкий сляб 3 или полосу 1 с боков и снизу. Это означает, что покрытие рольганга обычно находится в рабочем состоянии, лишь тогда, когда необходимо произвести обрезку (а именно в начале процесса литья или при прокатке партиями), теплоизоляция 19 с помощью средств передвижения 20 (изображенных на фиг.4 лишь очень схематично с помощью двухсторонних стрелок) перемещается с изолируемого участка в положение ожидания, в частности, выводится с этого участка.In the area where the movement processes are carried out (for example, in the section of scissors 13), it is not customary to install thermal insulation, since pruning is done at regular intervals. At the same time, in the endless rolling mode, the scissors are not used for a long time, so in the exemplary embodiment it is provided that the insulation also tightly covers the thin slab 3 or strip 1 from the sides and bottom to maintain a positive energy balance. This means that the roller table coating is usually in working condition, only when it is necessary to trim (namely, at the beginning of the casting process or when rolling in batches), thermal insulation 19 using vehicles 20 (shown in Fig. 4 only very schematically using two-way shooter) moves from the insulated area to the standby position, in particular, is displayed from this area.

С помощью показанной теплоизоляции изменения температуры удается избежать.Using the thermal insulation shown, temperature changes can be avoided.

Поскольку процесс бесконечной прокатки происходит относительно медленно, между передними прокатными клетями целесообразно производить очистку поверхности тонкого сляба 3 или полосы 1 от окалины, а затем нагревать полосу. Это положительно сказывается на качестве поверхности. Техническая реализация этого режима поясняется на фиг.5. Здесь показан участок между двумя прокатными клетями 11 чистовой линии 5, причем в направлении F движения полосы 1 или плоской заготовки 3 вначале установлено устройство 15 для удаления окалины. Петлеобразователь 22 и прижимной ролик 23 создают натяжение полосы 1. Затем полоса 1 поступает в индукционную печь 9, а после этого с помощью передаточного стола 24 и боковой направляющей 25 - на следующую прокатную клеть 11. Последовательность прокатных клетей, печей и устройств для удаления окалины при желании может быть любой другой.Since the process of endless rolling is relatively slow, between the front rolling stands it is advisable to clean the surface of the thin slab 3 or strip 1 from scale, and then heat the strip. This has a positive effect on surface quality. The technical implementation of this mode is illustrated in figure 5. Here is shown the section between the two rolling stands 11 of the finishing line 5, and in the F direction of movement of the strip 1 or the flat blank 3, a descaling device 15 is first installed. The looper 22 and the pressure roller 23 tension the strip 1. Then the strip 1 enters the induction furnace 9, and then, using the transfer table 24 and the side guide 25, to the next rolling stand 11. The sequence of rolling stands, furnaces and devices for descaling desire can be any other.

Как показано выше, можно предусмотреть, чтобы промежуточная и индукционная печи устанавливались последовательно, причем эта последовательность может быть любой. А именно индукционный нагреватель может быть установлен также впереди промежуточной печи.As shown above, it can be envisaged that the intermediate and induction furnaces are installed in series, and this sequence can be any. Namely, an induction heater can also be installed in front of the intermediate furnace.

Кроме того, как это видно из фиг.6, за первой печью в виде промежуточной печи 6 и за индукционной печью 7, примыкающей к ней в направлении F движения, может быть установлена еще одна печь 21 для гомогенизации.In addition, as can be seen from FIG. 6, another homogenization furnace 21 can be installed behind the first furnace in the form of an intermediate furnace 6 and behind the induction furnace 7 adjacent to it in the direction of motion F.

Это, в частности, предпочтительно для получения особенно высокой температуры на входе чистовой линии, которая может оказаться необходимой, например, для углеродистой стали с ориентированными зернами. В этом случае первой печью 6 является нагревательная печь, поддерживаемая индукционной печью 7. Для равномерного распределения температуры по ширине и толщине полосы предпочтительна печь 21 для гомогенизации. Такая конфигурация печей является предпочтительной для вышеприведенного процесса, однако она может быть применена и в обычной установке CSP, т.е. в режиме прокатки партиями.This is, in particular, preferable to obtain a particularly high temperature at the inlet of the finishing line, which may be necessary, for example, for carbon steel with oriented grains. In this case, the first furnace 6 is a heating furnace supported by an induction furnace 7. For homogenizing the temperature across the width and thickness of the strip, a homogenization furnace 21 is preferred. This configuration of the furnaces is preferred for the above process, however, it can be applied in a conventional CSP installation, i.e. in rolling mode in batches.

При бесконечной прокатке температурный режим во всей установке определяется величиной скорости литья. В зависимости от скорости литья вычислительная программа динамично управляет производительностью нагрева индукционных нагревателей, установленных перед прокатной линией и на ней самой, таким образом, чтобы температура на выходе прокатной линии достигала требуемых значений.With endless rolling, the temperature regime in the whole installation is determined by the value of the casting speed. Depending on the casting speed, the computational program dynamically controls the heating performance of induction heaters installed in front of the rolling line and on it itself, so that the temperature at the exit of the rolling line reaches the required values.

Если скорость литья опускается ниже определенного наперед заданного порогового значения (при наличии проблем в установке для литья, в случае материалов, трудно поддающихся литью, в процессе пуска и подобного), происходит автоматическое переключение с режима бесконечной прокатки на периодический режим прокатки.If the casting speed drops below a predetermined predetermined threshold value (if there are problems in the casting installation, in the case of materials that are difficult to cast, during start-up and the like), the system automatically switches from the endless rolling mode to the periodic rolling mode.

Это означает, что тонкий сляб 3 разрезается ножницами 13, а скорость прокатки повышается настолько, чтобы достигалась необходимая конечная температура прокатки. При этом сегменты заготовок или полос отслеживаются в пределах линий 4, 5, и в зависимости от распределения температуры вдоль монтажной длины установки осуществляется соответствующее динамичное изменение скорости транспортировки, то есть прокатки, и индукционного нагрева.This means that the thin slab 3 is cut with scissors 13, and the rolling speed is increased so that the required final rolling temperature is reached. In this case, the segments of the blanks or strips are tracked within lines 4, 5, and depending on the temperature distribution along the installation length of the installation, a corresponding dynamic change is made in the transportation speed, i.e. rolling, and induction heating.

После того как процесс литья снова стабилизировался, а скорость литья превысила заданное минимальное значение, аналогичным образом снова происходит обратное переключение с периодического режима на режим бесконечной прокатки.After the casting process has stabilized again, and the casting speed has exceeded the set minimum value, the reverse switching from the periodic mode to the endless rolling mode again occurs in the same way.

В режиме бесконечной прокатки индуктивные нагреватели 9, как правило, используются в пределах чистовой линии 5, в то время как в периодическом или в пусковом режимах они располагаются в начале полосы в положении постоянного ожидания на удалении от полосы или рядом с ней.In the endless rolling mode, inductive heaters 9, as a rule, are used within the finishing line 5, while in periodic or starting modes they are located at the beginning of the strip in the standby position at a distance from or near the strip.

Благодаря произвольному переключению или установке режима бесконечной прокатки или периодического режима достигается высокая степень гибкости, означающая повышение надежности процесса. Это, в частности, относится к вводу производственного оборудования в эксплуатацию.By arbitrarily switching or setting the endless rolling mode or the batch mode, a high degree of flexibility is achieved, meaning an increase in process reliability. This, in particular, relates to the commissioning of production equipment.

Режим бесконечной прокатки при обработке не является всеобъемлющим; режим прокатки партиями, прежде всего, используется при наличии проблем со скоростью литья или в режиме пуска.The endless rolling mode during processing is not comprehensive; batch rolling mode is primarily used when there are problems with casting speed or in start-up mode.

В целях оптимизации энергозатрат можно предусмотреть, чтобы более тонкие или трудно производимые полосы, главным образом, прокатывались в режиме бесконечной прокатки, а полосы толщиной, превышающей критическую, в режиме прокатки партиями c высокой скоростью и при низком энергопотреблении. Правильный выбор производственного процесса оптимизирует энергетический баланс установки CSP, действующей в режиме бесконечной прокатки и прокатки партиями всего производственного ассортимента.In order to optimize energy consumption, it is possible to provide that thinner or difficult to produce strips, mainly rolled in the endless rolling mode, and strips with a thickness exceeding the critical, in the rolling mode in batches with high speed and low power consumption. The right choice of the production process optimizes the energy balance of the CSP unit operating in the mode of endless rolling and rolling in batches of the entire production range.

Перечень обозначенийNotation list

1 - металлическая полоса1 - metal strip

2 - машина для литья2 - casting machine

3 - тонкий сляб3 - thin slab

4, 5 - линия прокатки4, 5 - rolling line

4 - черновая линия4 - draft line

5 - чистовая линия5 - finishing line

6 - промежуточная печь (печь с роликовым подом)6 - intermediate furnace (roller hearth furnace)

7 - индукционная печь7 - induction furnace

8 - индукционная печь8 - induction furnace

9 - индукционная печь9 - induction furnace

10 - прокатная клеть черновой линии10 - draft stand rolling mill

11 - прокатная клеть чистовой линии11 - rolling mill finishing line

12 - ножницы для резки полосы12 - strip shears

13 - ножницы для резки полосы13 - strip shears

14 - ножницы для резки полосы14 - scissors for cutting strips

15 - устройство для удаления окалины15 - device for descaling

16 - участок охлаждения16 - cooling section

17 - моталка17 - winder

18 - теплоизоляция18 - thermal insulation

19 - теплоизоляция19 - thermal insulation

20 - средства передвижения20 - vehicles

21 - печь для гомогенизации21 - homogenization furnace

22 - петлеобразователь (накопитель полосы)22 - looper (strip drive)

23 - прижимной ролик23 - pressure roller

24 - передаточный стол24 - transfer table

25 - боковая направляющая25 - side guide

F - направление движения полосыF - the direction of movement of the strip

Claims

1. A method of manufacturing a metal strip (1) by means of continuous rolling, in which a thin slab (3) is first cast in a casting machine (2), which is then rolled on at least one rolling line (4, 5) using primary casting characterized in that the cast thin slab (3) between the casting machine (2) and at least one rolling line (4, 5) is fed through at least one intermediate furnace (6) and at least one induction a furnace (7), wherein the intermediate furnace (6) and the induction furnace (7) activate or deactivate, control or regulate them depending on the selected mode, namely the first, continuous, mode and the second, periodic, mode of manufacturing a metal strip (1).

2. The method according to claim 1, characterized in that the rolled metal strip (1) behind the first rolling line (4) in the direction of movement (4) is heated in at least one more induction furnace (8, 9), moreover, at least one of the subsequent induction furnaces (8, 9) is activated or deactivated, as well as controlled or regulated, depending on the selected mode.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the choice of mode is carried out depending on the resulting final thickness of the metal strip (1).

4. The method according to claim 1, characterized in that the choice of mode is carried out depending on the casting speed of a thin slab (3).

5. The method according to claim 1, characterized in that the choice of mode is carried out depending on the product of the obtained thickness of the metal strip (1) or thin slab (3) at their speed.

6. The method according to claim 1, characterized in that, in a batch mode of manufacturing a metal strip (1), a thin slab (3) of one melt is kept in an intermediate furnace (6) at the desired temperature before being fed to the rolling line (4, 5).

7. The method according to claim 1, characterized in that in the continuous mode of manufacturing a metal strip (1), a thin slab (3) is heated to a predetermined temperature in an intermediate furnace (6), and then heated to a predetermined rolling temperature, at least one induction furnace (7, 8, 9) immediately before the start of the rolling process on the rolling line (4, 5).

8. The method according to claim 7, characterized in that the heat transfer to the thin slab (3) in at least one induction furnace (7, 8, 9) is regulated depending on the casting speed, as well as on the temperature at the exit of the machine (2) for casting or from an intermediate furnace (6).

9. The method according to claim 1, characterized in that the heat transfer of the heated metal strip (1) or thin slab (3) to the environment is prevented by thermal insulation (18, 19).

10. The method according to claim 9, characterized in that at least a portion of the thermal insulation (18, 19), depending on a given operating mode of the unit for rolling without alloys, is installed on a section of a metal strip (1) or a thin flat billet (3) or derive from it.

11. The method according to claim 1, characterized in that the metal strip (1) or thin slab (3) on the front section of the rolling line (4, 5) in the direction of travel (F) of the strip is cleaned of scale and then in the next direction The motion (F) of the strip plot is heated.

12. The method according to claim 11, characterized in that the removal of scale from a metal strip (1) or from a thin slab (3) using a device (15) for descaling, as well as heating the metal strip (1) or a thin slab (3 ) is carried out by means of an induction furnace (8) between two rolling stands (10, 11).

13. The method according to p. 12, characterized in that the heating is carried out by removing the scale in the direction (F) of the strip.

14. The method according to p. 12, characterized in that the descaling is carried out by heating in the direction (F) of the strip.

15. Device for the manufacture of a metal strip (1) by continuous rolling with a machine (2) for casting a thin slab (3) of at least one following a machine (2) for casting a rolling line (4, 5), on which a thin slab (3) is rolled using primary casting heating, characterized in that it is designed to carry out the method according to one of claims 1 to 14, between the casting machine (2) and at least one rolling line (4, 5) at least one intermediate furnace (6) and at least one induction furnace (7), pr and this device has controls with which, depending on the selected mode, namely the first, continuous, production mode of the metal strip (1) and the second, periodic, production mode, it is activated or deactivated, and an intermediate furnace is also controlled or regulated (6 ) and / or induction furnace (8).

16. The device according to p. 15, characterized in that in the direction of movement (F) of the thin slab (3) or metal strip (1), an intermediate furnace (6) and then an induction furnace (7) are installed.

17. The device according to p. 15, characterized in that in the direction of movement (F) of the thin slab (3) or metal strip (1), an induction furnace (7) and then an intermediate furnace (6) are installed first.

18. The device according to any one of paragraphs.15-17, characterized in that it has one rough line (4) and one finishing line (5), and at least still between the rough line (4) and the finishing line (5) one induction furnace (8).

19. Device according to any one of claims 15-17, characterized in that at least one more induction furnace (9) is installed between two rolling stands (10, 11) of the draft line (4) and / or the finishing line (5) )

20. A device according to any one of claims 15-17, characterized in that scissors (12) are installed behind the first in the direction of movement of the thin slab (3) or the metal strip (1) by the induction furnace (7) and before the finishing line (5) cutting strips.

21. Device according to any one of paragraphs.15-17, characterized in that behind the machine (2) for casting in the direction of movement of a thin slab (3) or a metal strip (1) and in front of the intermediate furnace (6) scissors (13) are installed for strip cutting mainly during the batch rolling process.

22. Device according to any one of paragraphs.15-17, characterized in that behind the finishing line (5) in the direction of movement of the thin slab (3) or metal strip (1) scissors (14) are installed for cutting the strip in the endless rolling mode.

23. The device according to any one of paragraphs.15-17, characterized in that to prevent heat transfer to the surrounding atmosphere by the heated metal strip (1) or thin slab (3) in the area of the metal strip (1), at least from time to time is installed thermal insulation.

24. The device according to claim 23, characterized in that it has means of transportation (20), with which at least part of the insulation (18, 19) can be installed on or removed from the section of the metal strip (1).

25. Device according to any one of paragraphs.15-17, characterized in that it has at least one descaling device (15) installed in the front part of the rolling line (4, 5) in the direction of travel (F) of the strip .

26. Device according to any one of paragraphs.15-17, characterized in that in the direction (F) of movement of the thin slab (3) or metal strip (1) in front of the rolling line (4, 5), an intermediate furnace (6) is installed in series, induction a furnace (7) and a furnace (21) for homogenization.