WO2023186471A1 - GIEßWALZANLAGE UND VERFAHREN ZU DEREN BETRIEB - Google Patents

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WO2023186471A1
WO2023186471A1 PCT/EP2023/055835 EP2023055835W WO2023186471A1 WO 2023186471 A1 WO2023186471 A1 WO 2023186471A1 EP 2023055835 W EP2023055835 W EP 2023055835W WO 2023186471 A1 WO2023186471 A1 WO 2023186471A1
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WO
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casting
slabs
process line
strand
ferry
Prior art date
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PCT/EP2023/055835
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English (en)
French (fr)
Inventor
Björn Kintscher
Matthias Peters
Ingo Schuster
Cosimo Andreas CECERE
Mathias Knigge
Original Assignee
Sms Group Gmbh
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Publication date
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—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 lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0269—Cleaning
    • B21B45/0275—Cleaning devices
    • B21B45/0287—Cleaning devices removing solid particles, e.g. dust, rust
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/466—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/22—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories for rolling metal immediately subsequent to continuous casting, i.e. in-line rolling of steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B39/004—Transverse moving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B45/004—Heating the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04—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
    • 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 invention relates to a casting-rolling plant and a method for operating it.
  • Cast-rolling systems are basically known in the prior art. They typically include a casting machine for casting a molten metal into a casting strand, the casting strand having a certain casting thickness. Downstream of the casting machine contains the casting rolling system, a tunnel furnace and a rolling system for rolling the casting strand or slabs that were previously separated from the casting strand. Rolling creates a metal strip, which is cooled after rolling and wound into a coil using a coiler.
  • German utility model DE 20 2012 102 639 U1 discloses the arrangement of a scarfing machine for scarfing warm slabs, arranged downstream of a casting machine.
  • furnace rollers are installed in the known tunnel furnace, which have spaced support rings on which a casting strand or a slab rests during its transport through the tunnel furnace.
  • the support rings are arranged at a distance from one another in the width direction of the casting strand or slab, i.e. in the axial direction.
  • the spaced support rings prevent the oven rollers from overheating.
  • due to their distance from each other i the contact surface of the casting strand or slabs on these support rings is smaller than on a furnace roll that is continuous in the width direction.
  • the support rings in question lead to undesirable rolling-in of scale or undesirable impressions in the underside of the casting strand due to the increased contact pressure or the slab.
  • This is particularly undesirable for surface-critical steel grades such as those required by the automotive industry. At the same time, these surface-critical steel grades also have to be flamed regularly.
  • the invention is based on the object of developing a known casting-rolling system and a known method for its operation in such a way that, particularly for surface-critical steel grades, a possibility is created to eliminate surface defects and defects close to the surface, such as. B. Errors from the casting process or said unwanted rolling in of scale or e.g. B. to avoid the formation of impressions of the support rings on the undersides of the corresponding casting strands or slabs in the tunnel furnace before a subsequent rolling process.
  • the casting-rolling plant according to claim 1 represents a first variant for solving the problem. It is characterized by a second process line arranged parallel to the first process line and a first ferry which can be landed at a landing site between the first separation device and the tunnel furnace and has an associated first control device for directly transferring the first slabs from the first process line to a landing site in the parallel second Process line. Furthermore, the casting-rolling plant according to the invention is characterized by one in the second process line in the casting direction behind the landing place of the first ferry provided scarfing device for conditioning the surface of the first slabs separated from the first casting strand.
  • the above-mentioned defects can advantageously be removed from the surfaces of the slabs.
  • first ferry alone is sufficient. This applies if the scarfing device and an optional downstream rolling stand can work reversibly in the second process line. A slab flamed and/or rolled in the second process line can also be moved back into the first process line via the first ferry.
  • the casting rolling plant has, in addition to the first ferry, also a second ferry for transferring the slabs from the second process line into the first process line behind the tunnel furnace and in front of or into the rolling plant, preferably in front of the first rolling stand.
  • a bypass is created with which the tunnel oven can be bridged in the first process line.
  • the scarfing device and optionally also the rolling stand in the second process line are operated unidirectionally, only in the direction of the second casting direction.
  • the claimed bypass advantageously makes it possible to carry out necessary or advantageous surface conditioning by scarfing outside the first process line and thus not disadvantage production due to possibly slower process speeds.
  • the bypass arrangement can prevent an disadvantageous loss of temperature.
  • the casting and rolling system according to claim 7 represents a second variant for solving the problem. It is characterized by a parallel to the first process line arranged second process line comprising: a second casting machine for producing a second casting strand; an optional second separating device arranged downstream of the second casting machine in the casting direction for optionally dividing the second casting strand into individual second slabs; a scarfing device arranged downstream of the second separating device for scarfing the second casting strand or the second slabs separated therefrom; an optional third separating device arranged downstream of the scarfing device in the casting direction for dividing the second casting strand into the second slabs, provided this has not already been done by the second separating device; and at least one ferry for transferring the second slabs from the second process line into the first process line behind the tunnel furnace or a part thereof in front of or into the rolling mill, preferably in front of the first roll stand.
  • the first variant according to claim 1 essentially reduces the second process line to the scarfing device, preferably as a bypass for the tunnel furnace in the first process line, without an upstream second casting machine.
  • claim 7 with the second variant claims a fully-fledged second casting machine in front of the scarfing device.
  • the second casting machine enables the production of second casting strands or second slabs in the second process line, which are flamed and optionally rolled there and are subsequently transferred to the first process line.
  • a single ferry i.e. the first or the second ferry, is sufficient; therefore “at least one ferry...” is claimed.
  • the second ferry makes sense if the second casting line is only operated unidirectionally, i.e. in the second casting direction. After scarfing and optionally also after rolling, the second slabs are then moved across the second ferry into the first process line.
  • the rolling stand and/or the scarfing device in the second process line can optionally also be operated in a reversing manner. Then the second slabs can also be conveyed in the roll stand and/or in the scarfing device in the opposite direction second pouring direction possible. It is then optionally possible to transfer the second slabs from the second to the first casting line using the first ferry.
  • both the first and second ferries are preferably present.
  • the second variant also offers the same advantages as those described above for the first variant.
  • a second ferry arranged downstream of the scarfing device or optionally also the third separating device is provided for transferring the second slabs from the second process line into the first process line behind the tunnel furnace and in front of or into the rolling mill, preferably in front of that first rolling stand.
  • the claimed bypass in the form of the second process line with the first and second ferry advantageously offers the possibility of first slabs, if z. B. are cast from surface-critical steel grades, past the tunnel furnace and into the downstream rolling mill.
  • the slabs diverted in this way are then not guided over the said support rings on the furnace rollers of the tunnel furnace and in this way the rolling in of scale and the formation of undesirable marks on the surface of the slabs is avoided. This completely avoids contact between the flamed slabs and the support rings in the tunnel kiln.
  • the deflected slabs are flamed as desired using the stressed scarfing device in the second process line before they are fed into the rolling mill.
  • the possible product portfolio of the casting-rolling systems according to the invention is expanded compared to a known casting-rolling system.
  • the possibility is created of being able to produce surface-critical steel grades. Surface defects that result from the casting process can be removed or at least largely reduced before hot rolling in the rolling mill - without interrupting the direct use of the slabs become.
  • the claimed system concept increases productivity, energy efficiency and surface quality.
  • direct transfer means “coming from the casting machine” or “using the casting heat”.
  • direct excludes the fact that a slab has been cooled down significantly, e.g. below 900°C, before it is introduced into the bypass, e.g. because it was temporarily stored in a slab storage facility and was now taken from there to be introduced into the bypass.
  • parallel is not limited to its strict geometric meaning, but also includes an angle of up to +/-45° between the first and second process lines.
  • the tunnel furnace is designed to homogenize the casting strands or slabs moving through it with regard to their respective temperature, to keep them at their respective entry temperature into the tunnel furnace or to heat them to a necessary rolling temperature that is higher than their entry temperature into the tunnel furnace.
  • the term “tunnel oven” also includes a heated or unheated roller table, preferably encapsulated with a thermal insulation hood.
  • the tunnel kiln or roller table has rollers, preferably with said axially spaced support rings.
  • the first and second ferries are each used to move slabs transversely between the first and second process lines.
  • the term “ferry” is used both for the ferry itself and for a docking point for the ferry. Such a loading place must be provided in a process line for the ferry if the ferry is to be able to land there.
  • a first surface inspection device between the first casting machine and the first ferry offers the possibility of detecting defects in the surface of the first casting strand or the first slab. This in turn opens up the possibility of deciding whether a slab should be subsequently flamed or not, depending on the errors detected.
  • the result of the surface inspection can be improved by cleaning, in particular descaling, the surface of the casting strand or slab before inspecting its surface using a first slab cleaning device.
  • a first control device is provided for activating the first ferry during operation of the first casting machine in such a way that the first slabs from the first process line are transferred with the first ferry into the second process line in order to be scarfed there in the scarfing device if at least one of the following four criteria are met:
  • the first metal melt is a surface-critical steel grade.
  • a target for the surface quality of the slabs can only be achieved by scarfing. If none of the said four criteria are met, the first control device is designed to activate the landing site in the first process line with or without the first ferry landed in order to pass the first casting strand or the first slabs into the tunnel furnace.
  • first surface leveling device between the outlet of the casting machine and the first ferry for leveling or surface of the first casting strand or the first slabs.
  • the first casting machine can, for example, be designed to cast first casting strands with a particularly long metallurgical length in order to achieve a high throughput and/or to implement an endless operation.
  • the second casting machine can be designed to cast different steel grades than the first casting machine.
  • the second casting machine can thus be designed to produce casting strands with a shorter metallurgical length compared to the first casting strand, which is particularly suitable for casting steel grades that are to be cast slowly. If these steel grades do not need to be flamed, they can enter the tunnel furnace at a high inlet temperature - accepting the disadvantages mentioned above; To do this, they are transported from the second process line into the first process line in front of the tunnel kiln using the first ferry.
  • the second casting machine can also be designed to cast the second casting strand with a different, in particular larger, casting thickness than the first casting thickness of the first casting strand. If such second casting strands or second slabs separated therefrom are to be flamed and pass through the scarfing device for this purpose, it can be advantageous for the second slabs or the second casting strand to have a further roll stand, for example a reversing roll stand, in the second process line in front of or behind the second ferry go through in order to be suitably reduced in thickness, for example to the first casting thickness. They can then - after a transfer from the second to the first process line - advantageously enter the rolling mill in the first process line with at least approximately the same thickness as a first casting strand or a first slab separated therefrom.
  • a further roll stand for example a reversing roll stand
  • the second casting strand has not yet been divided into second slabs before entering the scarfing device, this is absolutely necessary downstream of the scarfing device using a third separating device because the second ferry does not bring endless casting strands, but only separated second slabs from the second process line into the can be transferred to the first process line.
  • a second slab cleaning device and a downstream second surface inspection device can also be provided in the second process line - analogous to the first process line - between the output of the second casting machine and the first ferry to detect errors on the surface of the second casting strand or the second slabs.
  • the first control device is also designed to control the first ferry in such a way that the second slabs are transferred with the first ferry from the second to the first process line and further processed there if none of the four following ones Criteria is met:
  • a target for surface quality can only be achieved by scarfing the slab.
  • the second melt is a surface-critical steel grade.
  • the first control device should further be designed, in the event that none of the criteria mentioned should be met, to activate the loading location in the second process line with or without the first ferry landed in order to pass the second casting strand or the second slab into the scarfing device.
  • a second surface leveling device between the exit of the second casting machine and the scarfing device, preferably in front of the landing site of the first ferry, for leveling the surface of the second casting strand or the second Slabs.
  • Roller table sections must be provided to transfer the casting strands or slabs from one unit to another unit or to pass the casting strand or slabs through individual units within a process line or across process lines. These can be encapsulated or unencapsulated and heated or unheated. They can also have roller table rollers without support rings.
  • the rolling mill can have a roughing stand and/or a finishing stand rolling mill, preferably with an upstream descaling device.
  • the rolling mill can be followed by a cooling section for cooling the rolled metal strip and the cooling section can be followed by a coiling device for winding up the cooled metal strip.
  • a heating device is mounted on the inlet side and/or on the outlet side of the scarfing device to prevent undesirable cooling of the respective slabs or the respective casting strand in the second process line.
  • Figure 1 shows an overview of the casting and rolling system according to the invention
  • Figure 2 shows a first exemplary embodiment of the method according to the invention
  • Figure 3 shows a second exemplary embodiment of the method according to the invention
  • Figure 4 shows a third exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 5 illustrates a fourth exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • the invention is described in detail below with reference to the figures mentioned in the form of exemplary embodiments.
  • the same technical elements are designated with the same reference numerals in all figures.
  • Figure 1 shows the casting-rolling system 1000 according to the invention in a top view, as it would be suitable for both variants to solve the problem according to the invention. It consists of a first process line 100 and a second process line 200. Individual slabs can be transferred from one of the process lines to the other process line with the help of a first ferry 160 and/or a second ferry 180.
  • the first process line includes a first casting machine 110, which in turn has a mold (not specified here) for casting a first metal melt into a first casting strand with a first casting thickness.
  • a mold (not specified here) for casting a first metal melt into a first casting strand with a first casting thickness.
  • Downstream of the mold is a strand guide for guiding the freshly cast first casting strand, preferably horizontally.
  • Downstream of the first casting machine is a first separating device 140 for optionally dividing the first casting strand into individual first slabs.
  • Downstream of the first separation device 140 is a landing place 160 'for a first ferry 160, which is controlled by an assigned controller 162.
  • Downstream of the landing site 160' in the first casting direction 1.G is a tunnel furnace 170, a landing site 180' for a second ferry 180 and a rolling mill 190 with at least a first rolling stand 190-1.
  • the rolling mill consists of a roughing mill and/or a finishing mill, each of which can have several rolling mills.
  • the second ferry 180 is controlled by an assigned controller 182. Downstream of the rolling mill 190 is typically a cooling line 196, a fourth separating device 195 and a reel device 197, shown in Figure 1 with a metal strip wound into a coil 198.
  • the first process line 100 can optionally also have a first slab cleaning device 120 and a first surface inspection device 130. Also optional A first surface leveling device 150 may be provided between the first separating device 140 and the first ferry 160.
  • the second process line 200 preferably comprises a second casting machine 210, which in turn also has a mold (not shown here) for casting a second metal melt into a second casting strand with a second casting thickness and a downstream strand guide device for transferring the second casting strand, preferably horizontally.
  • a second separating device 240 is arranged downstream of the second casting machine 210 in the second casting direction 2.G. Behind this is a 160' landing place for the first ferry 160 as part of a bypass.
  • the bypass further comprises a scarfing device 260, on the input side and/or output side of which heating devices 262 can be provided for heating the casting strand or slabs entering the scarfing device 260.
  • the bypass can also have a roll stand 270, preferably in the form of a reversing roll stand, and a third separating device 280. The bypass ends with the landing place 180' for the second ferry 180.
  • a second slab cleaning device 220 and a second surface inspection device 230 can optionally be provided between the second casting machine 210 and the second separating device 240.
  • a second surface leveling device 250 can optionally also be provided in the second process line 200 between the second separating device 240 and the landing place 160 'for the first ferry 160.
  • the second ferry 180 is optional in the event that the possible surface impairments caused by the support rings are acceptable to the extent that it is qualitatively sufficient to process the surface by scarfing and minor running marks on the surface caused by the support rings of the tunnel furnace 170 are qualitatively acceptable. This is particularly the case if the scarfing device 260 is intended to preferably remove casting defects and particularly stubborn scale. For particularly surface-sensitive steel grades, the second ferry 180 and the bypass of the tunnel furnace 170 are used.
  • the casting rolling system 1000 just described can be operated in particular in four different operating modes. These are described in detail below with reference to Figures 2 to 5. Of these four operating modes, however, only the first and second operating modes fall under the present invention because only these operating modes make use of the scarfing device in the second process line.
  • the third and fourth operating modes can also run on the cast-rolling systems used; However, they do not make use of the scarfing device according to the invention in the second process line. However, these two operating modes are still mentioned here as examples in order to illustrate various options for operating the entire cast-rolling system according to FIG. 1.
  • Figure 2 shows the casting-rolling plant 1000 according to the invention in the first variant for operation according to a first operating mode. It can be seen that for the first operating mode in the second process line, all units upstream of the first ferry 160 or from its landing place 160 'are unnecessary. All that is required of the second process line 200 is the bypass shown, in particular with the scarfing device 260 and the first ferry 160. The second ferry 180 is optional, as described further below.
  • the first operating mode is as follows:
  • the first casting strand with a first casting thickness is produced from a first molten metal.
  • the first casting strand passes through the first process line 100 in the first casting direction 1.G and is divided into individual first slabs in the first separating device 140.
  • it can be previously cleaned, in particular descaled, in the first slab cleaning device 120 and examined for surface defects in the first surface inspection device 130.
  • the first casting strand or the first slabs between the first separating device 140 and the first ferry 160 are optimized in their surface with the aid of the first surface leveling device.
  • the first slabs are moved from the first process line 100 into the second process line 200 with the aid of the first ferry, controlled by its control device 162. There the first slabs then pass through the scarfing device 260 in the direction of 2.G and are scarfed there in order to condition their surface.
  • the first slabs can then be further heated at the entrance and/or exit of the scarfing device 260.
  • the first operating mode provides that the first slabs are then transferred back to the first process line 100.
  • Either ferry 160 can be used for this purpose. This means that the scarfing device 260 is run through in a reversing manner. In this case there is no need to provide a second ferry.
  • an improved surface can be achieved with the help of a second ferry 180.
  • the first slab is moved in only one direction by the scarfing device 160 and then transferred back into the first process line 100 with the help of the second ferry.
  • they are placed in the first process line behind the tunnel furnace and preferably in front of the first rolling stand 190-1, for example a first roughing stand then immediately rolled into a metal strip by this first roll stand 190-1 and possibly also other roll stands of the rolling mill 190.
  • the metal strip can optionally be portioned in the fourth separating device 195 to a predetermined length for individual coils 198.
  • the method described according to the first operating mode with two ferries is particularly suitable for surface-critical steel grades.
  • the tunnel furnace 170 arranged in the first process line between the two ferries is bridged. This has the advantage that these first slabs diverted in this way do not have to be guided over the slim support rings on the furnace rollers within the tunnel furnace 170, which effectively prevents the rolling in of scale and the formation of marks on the surface of the first slabs.
  • FIG. 3 illustrates the second operating mode for the casting-rolling plant according to the invention according to the 2nd variant.
  • the second casting machine 210 is in operation instead of or in addition to the first casting machine 110. It produces a second casting strand, which is transported in the second casting direction 2.G in the second process line 200 and processed there as follows.
  • the second casting strand or second slabs separated therefrom fulfill(s) at least one of the above-mentioned criteria for scarfing and is/are therefore scarfed in the scarfing device 260 according to the invention.
  • the second casting strand is divided into second slabs either upstream of the scarfing device 260 in the second separating device 250 or downstream of the scarfing device 260 in the third separating device 280.
  • the second slabs are transferred with the aid of the second ferry 180 from the second process line 200 into the first process line 100 preferably in front of the rolling mill 190.
  • the subsequent procedure then takes place analogously to the first operating mode.
  • the second casting strand in the second process line 200 can be cleaned, in particular descaled, using the second slab cleaning device and examined for possible surface defects using the second surface inspection device 230.
  • the surface of the second casting strand or the second slabs can be further conditioned using the second surface leveling device 250.
  • the second casting machine 210 can in particular serve to work with a different, in particular shorter, metallurgical length than the first casting machine 110.
  • the second casting machine 210 can also use a mold for casting casting strands with a greater casting thickness compared to the first casting machine 110. In this case, it may be advantageous to reduce the thickness of the second casting strand or the second slabs in front of or behind the scarfing device 260 in the second process line with the aid of the rolling stand 270, for example also reversibly, for example down to the first casting thickness the first casting strand is cast in the first casting machine.
  • the second slabs can then be introduced into the rolling mill 190 with the same casting thickness as the first slabs or the first casting strand.
  • the advantage mentioned for the first operating mode also applies to the second operating mode described here, namely that the second casting strand or the second slabs do not have to be guided through the tunnel furnace 170 in the first process line. In this way, the formation of undesirable rolling-in of scale or the undesired formation of indentations of the support rings on the surfaces of the second slabs can be effectively prevented.
  • Figure 4 illustrates the third operating mode, in which the second casting machine 210 is in operation instead of or together with the first casting machine 110.
  • the second casting machine now produces a second casting strand, which, however, does not have to be flamed in comparison to the second exemplary embodiment. This may be due to the fact that 1. there is no customer request for scarfing of this casting strand or that 2. a Target for the surface quality can be achieved without scarfing the slab, - or that 3. the casting strand was not cast from a surface-critical steel grade and / or 4. that in the second casting strand or in the second slabs cut off from it in the second process line 200 before reaching the first ferry 160 no surface defects were detected, preferably after the second casting strand or the second slabs were previously cleaned, in particular descaled.
  • the first control device 162 is programmed so that the second slabs are moved from the second process line 200 without burning into the first process line 100 in front of the tunnel furnace 170 using the first ferry 160. These second slabs then pass through the tunnel furnace in the first process line 100 and are then threaded via the second ferry 180 into the rolling mill 190 in order to be reduced in thickness there.
  • the following procedure again corresponds to the procedure as described for the first slabs in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 5 illustrates a fourth operating mode for the casting-rolling plant 1000 according to the invention.
  • the entire second process line 200 is not present or is not in operation.
  • Only the first process line 100 is operated either in a batch operation and in a semi-continuous operation or in an endless operation.
  • Batch operation means that the first casting strand is divided into individual first slabs using the first separating device 140, each of these slabs having a weight that corresponds to the later weight of an individual coil 198.
  • the metal strip resulting from the first slabs then does not need to be portioned using the fourth separating device 195.
  • the semi-continuous operation provides that the first casting strand is divided into larger slabs, so-called jumbo slabs or super slabs, with the aid of the first separating device 140, the weight of which is greater than a single coil weight 198.
  • the metal strip resulting from these slabs at the exit of the rolling mill 190 is initially longer than a single coil 198; the Metal strip is therefore portioned into corresponding individual coil lengths at the exit of the rolling mill 190 using the fourth separating device 195.
  • the endless operation ultimately provides that the cast first casting strand as a whole passes through the first process line to the exit of the rolling mill 190. Only then is the resulting metal strip portioned into suitable coil lengths using the fourth separating device 195. i.e. In continuous operation, the first casting strand is not already divided into first slabs with the aid of the first separating device 140.
  • the first casting strand or the first slabs can optionally be cleaned with the aid of the first slab cleaning device 120 and/or their surface can be inspected with the aid of the first surface inspection device 130.
  • they can also be leveled using the first surface leveling device 150 before they enter the tunnel oven 170.
  • the fourth operating mode just like the previously described third operating mode, is preferably only suitable for first casting strands or first slabs which, due to their respective steel quality and/or due to their low inlet temperature into the tunnel furnace, are not at risk of the said undesirable rolling-in of scale or form undesirable impressions on their respective surfaces when passing through the tunnel furnace 170.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gießwalzanlage (1000) mit mindestens einer ersten Gießmaschine (110) zum Gießen einer ersten Metallschmelze zu einem ersten Gießstrang mit einer ersten Gießdicke und einer ersten Trenneinrichtung zum optionalen Zerteilen des ersten Gießstrangs in einzelne erste Brammen. Der ersten Trenneinrichtung (140) ist ein Tunnelofen (170) mit Ofenrollen, die beabstandete Tragringe aufweisen, auf denen der erste Gießstrang oder die ersten Brammen bei ihrem Transport durch den Tunnelofen aufliegen, nachgeordnet. Um mit einer solchen ersten Prozesslinie auch oberflächenkritische Stahlgüten gießen zu können ohne Gefahr zu laufen, dass sich unerwünschte Einwalzungen von Zunder oder Abdrücke der Tragringe auf den Unterseiten der oberflächenkritischen ersten Brammen beim Durchlaufen des Tunnelofens einprägen, sieht die erfindungsgemäße Gießwalzanlage (1000) einen Bypass mit einer integrieren Flämmeinrichtung (260) vor zum Umgehen des Tunnelofens (170) in der ersten Prozesslinie.

Description

Gießwalzanlage und Verfahren zu deren Betrieb
Die Erfindung betrifft eine Gießwalzanlage und ein Verfahren zu deren Betrieb.
Gießwalzanlagen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Sie umfassen typischerweise eine Gießmaschine zum Gießen einer Metallschmelze zu einem Gießstrang, wobei der Gießstrang eine bestimmte Gießdicke aufweist. Der Gießmaschine nachgeordnet enthält die Gießwalzanlage, einen Tunnelofen und eine Walzanlage zum Walzen des Gießstranges oder von Brammen, die zuvor von dem Gießstrang abgetrennt wurden. Durch das Walzen entsteht ein Metallband, das nach dem Walzen gekühlt und mit Hilfe einer Haspeleinrichtung zu einem Coil aufgewickelt wird.
Typisch für die Gießwalzanlage ist, dass der frisch gegossene Gießstrang oder die von ihm abgetrennten Brammen direkt, d. h. unter Ausnutzung der noch vorhandenen Gießhitze weiterbearbeitet, insbesondere gewalzt werden. Das erspart Zeit und erhebliche Energiekosten, die ansonsten zum Wederaufwärmen des Gießstrangs oder der Brammen auf eine erforderliche Walztemperatur benötigt werden würden.
Konkret offenbart die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 20 2012 102 639 U1 die Anordnung einer Flämmmaschine zum Flämmen von warmen Brammen, angeordnet stromabwärts einer Gießmaschine.
Ein anderer Stand der Technik offenbart eine Gießwalzanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Demnach sind in dem bekannten Tunnelofen Ofenrollen verbaut, die beabstandete Tragringe aufweisen, auf denen ein Gießstrang oder eine Bramme bei ihrem Transport durch den Tunnelofen aufliegen. Die Tragringe sind in Breitenrichtung des Gießstrangs oder der Bramme, also in axialer Richtung beabstandet zueinander angeordnet. Die beabstandeten Tragringe verhindern zwar eine Überhitzung der Ofenrollen. Allerdings ist aufgrund ihres Abstandes zueinander i die Auflagefläche des Gießstrangs oder der Brammen auf diesen Tragringen geringer als auf einer in Breitenrichtung durchgängigen Ofenrolle.
Bei Gießsträngen oder Brammen, die besonders schwer sind und/oder die eine besonders hohe Einlauftemperatur in den Tunnelofen und deshalb eine besonders weiche Oberfläche aufweisen, führen die besagten Tragringe aufgrund des erhöhten Auflagedruckes zu unerwünschten Einwalzungen von Zunder oder zu unerwünschten Abdrücken in der Unterseite des Gießstrangs oder der Bramme. Dies ist insbesondere bei oberflächenkritischen Stahlgüten, wie sie von der Automobilindustrie nachgefragt werden, unerwünscht. Gleichzeitig müssen diese oberflächenkritischen Stahlgüten regelmäßig auch geflämmt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Gießwalzanlage sowie ein bekanntes Verfahren für deren Betrieb dahingehend weiterzubilden, dass insbesondere für oberflächenkritische Stahlgüten eine Möglichkeit geschaffen wird, Oberflächenfehler sowie oberflächennahe Fehler, wie z. B. Fehler aus dem Gießprozess oder besagte unerwünschte Einwalzungen von Zunder oder z. B. die Ausbildung von Abdrücken der Tragringe auf den Unterseiten der entsprechenden Gießstränge oder Brammen in dem Tunnelofen, vor einem nachfolgenden Walzvorgang zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird vorrichtungstechnisch durch die Gießwalzanlagen gemäß den Patentansprüchen 1 und 7 gelöst.
Die Gießwalzanlage gemäß Anspruch 1 repräsentiert eine erste Variante zur Lösung der Aufgabe. Sie ist gekennzeichnet durch eine parallel zu der ersten Prozesslinie angeordnete zweite Prozesslinie und eine an einem Anlandeplatz zwischen der ersten Trenneinrichtung und dem Tunnelofen anlandbare erste Fähre mit einer zugeordneten ersten Steuereinrichtung zum direkten Überführen der ersten Brammen aus der ersten Prozesslinie an einen Anlandeplatz in die parallele zweite Prozesslinie. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Gießwalzanlage gekennzeichnet durch eine in der zweiten Prozesslinie in Gießrichtung hinter dem Anlandeplatz der ersten Fähre vorgesehene Flämmeinrichtung zum Konditionieren der Oberfläche der von dem ersten Gießstrang abgetrennten ersten Brammen.
Mit Hilfe der Flämmeinrichtung können die oben genannten Fehler vorteilhafterweise von den Oberflächen der Brammen entfernt werden.
Grundsätzlich ist die erste Fähre alleine ausreichend. Das gilt dann, wenn die Flämmeinrichtung und ein optional nachgeordnetes Walzgerüst in der zweiten Prozesslinie reversierend arbeiten können. Eine in der zweiten Prozesslinie geflämmte und/oder gewalzte Bramme kann über die erste Fähre auch wieder zurück in die erste Prozesslinie bewegt werden.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Gießwalzanlage neben der ersten Fähre auch eine zweite Fähre auf zum Überführen der Brammen aus der zweiten Prozesslinie in die erste Prozesslinie hinter den Tunnelofen und vor oder in die Walzanlage, vorzugsweise vor das erste Walzgerüst. Auf diese Weise entsteht ein Bypass mit dem der Tunnelofen in der ersten Prozesslinie überbrückt werden kann. Die Flämmeinrichtung und optional auch das Walzgerüst in der zweiten Prozesslinie werden unidirektional, nur in Richtung der zweiten Gießrichtung betrieben.
Der beanspruchte Bypass ermöglicht es vorteilhafterweise, notwendige oder vorteilhafte Oberflächenkonditionierungen durch Flämmen außerhalb der ersten Prozesslinie durchzuführen und somit die Produktion durch ggf. langsamere Prozessgeschwindigkeiten nicht zu benachteiligen. Gleichzeitig kann durch die Bypassanordnung ein unvorteilhafter Temperaturverlust vermieden werden. Durch die Verwendung nur einer Fähre kann eine besonders platzsparende Anordnung erreicht werden, insbesondere, wenn negative Effekte durch die Tragringe des Tunnelofens doch noch im zulässigen Toleranzbereich liegen.
Die Gießwalzanlage gemäß Anspruch 7 repräsentiert eine zweite Variante zur Lösung der Aufgabe. Sie ist gekennzeichnet durch eine parallel zu der ersten Prozesslinie angeordnete zweite Prozesslinie aufweisend: eine zweite Gießmaschine zum Erzeugen eines zweiten Gießstrangs; eine der zweiten Gießmaschine in Gießrichtung nachgeordnete optionale zweite Trenneinrichtung zum optionalen Zerteilen des zweiten Gießstrangs in einzelne zweite Brammen; eine der zweiten Trenneinrichtung nachgeordnete Flämmeinrichtung zum Flämmen des zweiten Gießstrangs oder der davon abgetrennten zweiten Brammen; eine der Flämmeinrichtung in Gießrichtung nachgeordnete angeordnete optionale dritte Trenneinrichtung zum Zerteilen des zweiten Gießstrangs in die zweiten Brammen, sofern dies nicht bereits durch die zweite Trenneinrichtung erfolgt ist; und mindestens eine Fähre zum Überführen der zweiten Brammen aus der zweiten Prozesslinie in die erste Prozesslinie hinter den Tunnelofen oder eines Teils davon vor oder in die Walzanlage, vorzugsweise vor das erste Walzgerüst.
Die erste Variante gemäß Anspruch 1 reduziert die zweite Prozesslinie im Wesentlichen auf die Flämmeinrichtung, vorzugsweise als Bypass für den Tunnelofen in der ersten Prozesslinie, ohne eine vorgeschaltete zweite Gießmaschine. Demgegenüber beansprucht Anspruch 7 mit der zweiten Variante eine vollwertige zweite Gießmaschine vor der Flämmeinrichtung. Die zweite Gießmaschine ermöglicht in der zweiten Prozesslinie die Erzeugung von zweiten Gießsträngen oder zweiten Brammen, die dort geflämmt und optional auch gewalzt werden und nachfolgend in die erste Prozesslinie überführt werden.
Grundsätzlich ist dazu eine einzige Fähre, d.h. die erste oder die zweite Fähre ausreichend; deshalb wird „mindestens eine Fähre...“ beansprucht. Die zweite Fähre ist dann sinnvoll, wenn die zweite Gießlinie lediglich unidirektional, d.h. in der zweiten Gießrichtung betrieben wird. Die zweiten Brammen werden dann nach dem Flämmen und optional auch nach einem Walzen mit der zweiten Fähre in die erste Prozesslinie querverfahren.
Das Walzgerüst und/oder die Flämmeinrichtung in der zweiten Prozesslinie können aber optional auch reversierend betrieben werden. Dann ist auch eine Förderung der zweiten Brammen in dem Walzgerüst und/oder in der Flämmeinrichtung entgegen der zweiten Gießrichtung möglich. Dann ist optional auch ein Transfer der zweiten Brammen aus der zweiten in die erste Gießlinie mit Hilfe der ersten Fähre möglich. Vorzugsweise sind aber sowohl die erste wie auch die zweite Fähre vorhanden.
Auch die zweite Variante bietet die gleichen Vorteile, wie sie weiter oben für die erste Variante beschrieben sind.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der zweiten Variante ist neben der ersten Fähre eine der Flämmeinrichtung oder optional auch der dritten Trenneinrichtung nachgeordnete zweite Fähre vorgesehen zum Überführen der zweiten Brammen aus der zweiten Prozesslinie in die erste Prozesslinie hinter den Tunnelofen und vor oder in die Walzanlage, vorzugsweise vor das erste Walzgerüst.
Der beanspruchte Bypass in Form der zweiten Prozesslinie mit der ersten und zweiten Fähre bietet vorteilhafterweise die Möglichkeit, erste Brammen, wenn sie z. B. aus oberflächenkritischen Stahlgüten gegossen sind, an dem Tunnelofen vorbei in die nachgeordnete Walzanlage einzuschleusen. Die auf diese Weise umgeleiteten Brammen werden dann nicht über die besagten Tragringe auf den Ofenrollen des Tunnelofens geleitet und es wird auf diese Weise das Einwalzen von Zunder und die Ausbildung von unerwünschten Abdrücken auf der Oberfläche der Brammen vermieden. Damit wird ein Kontakt der geflämmten Brammen mit den Tragringen im Tunnelofen durchgängig vermieden. Gleichzeitig werden die umgelenkten Brammen mit Hilfe der beanspruchten Flämmeinrichtung in der zweiten Prozesslinie wunschgemäß geflämmt, bevor sie in die Walzanlage eingeschleust werden.
Bei der ersten und der zweiten Variante wird das mögliche Produktportfolio der erfindungsgemäßen Gießwalzanlagen gegenüber einer bekannten Gießwalzanlage erweitert. Es wird insbesondere die Möglichkeit geschaffen, auch oberflächenkritische Stahlgüten erzeugen zu können. Oberflächenfehler, die aus dem Gießprozess resultieren, können vor dem Warmwalzen in der Walzanlage - ohne Unterbrechung des Direkteinsatzes der Brammen entfernt oder zumindest weitgehend reduziert werden. Insgesamt steigert das beanspruchte Anlagenkonzept die Produktivität, die Energieeffizienz und die Oberflächenqualität.
Der Begriff „direktes Überführen“ bedeutet „aus der Gießmaschine kommend“ bzw. „unter Ausnutzung der Gießhitze“. Der Begriff „direkt“ schließt aus, dass eine Bramme, bevor sie in den Bypass eingeschleust wird, stark, z.B. unter 900°C, abgekühlt wurde, z.B. weil sie auf einem Brammenlager zwischengelagert und nun von dort zur Einschleusung in den Bypass geholt wurde.
Der Begriff „parallel“ ist nicht auf seine strenge geometrische Bedeutung beschränkt, sondern schließt auch einen Winkel von bis zu +/-45° zwischen der ersten und der zweiten Prozesslinie mit ein.
Der Tunnelofen ist ausgebildet, die durch ihn hindurch bewegten Gießstränge oder Brammen bezüglich ihrer jeweiligen Temperatur zu homogenisieren, auf ihrer jeweiligen Eingangstemperatur in den Tunnelofen zu halten oder auf eine gegenüber seiner Einlauftemperatur in den Tunnelofen erhöhte notwenige Walztemperatur zu erwärmen. Der Begriff „Tunnelofen“ schließt hier auch einen beheizbaren oder unbeheizten, vorzugsweise mit einer Wärmedämmhaube gekapselten Rollgang mit ein. Der Tunnelofen oder der Rollgang hat Rollen, vorzugsweise mit den besagten axial beabstandeten Tragringen.
Die räumliche Bedeutung der Begriffe „vor“ oder „vorgeordnet“ ist gleichbedeutend mit „in Gießrichtung stromaufwärts“. Die räumliche Bedeutung der Begriffe „hinter“ oder „nachgeordnet“ ist gleichbedeutend mit „in Gießrichtung stromabwärts“. Die zeitliche Bedeutung des Begriffs „vor“ gilt davon unabhängig weiter fort. Ob in einem Einzelfall der Begriff „vor“ räumlich oder zeitlich zu verstehen ist, ergibt sich aus dem jeweiligen Sinnzusammenhang.
Die erste und die zweite Fähre dienen jeweils zum Querverfahren von Brammen zwischen der ersten und der zweiten Prozesslinie. Der Begriff „Fähre“ wird sowohl für die Fähre selber wie auch für einen Anladeplatz für die Fähre verwendet. Ein solcher Anladeplatz muss in einer Prozesslinie für die Fähre vorgesehen sein, wenn die Fähre dort anlanden können soll.
Das Vorsehen einer ersten Oberflächeninspektionseinrichtung zwischen der ersten Gießmaschine und der ersten Fähre gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel bietet die Möglichkeit zum Erkennen von Fehlern in der Oberfläche des ersten Gießstrangs oder der ersten Bramme. Das wiederum eröffnet die Möglichkeit, nach Maßgabe der erkannten Fehler zu entscheiden, ob eine Bramme nachfolgend geflämmt werden soll oder nicht. Das Ergebnis der Oberflächeninspektion kann dadurch verbessert werden, dass die Oberfläche des Gießstrangs oder der Bramme vor der Inspektion ihrer Oberfläche mit Hilfe einer ersten Brammenreinigungseinrichtung gereinigt, insbesondere entzundert wird.
Eine erste Steuereinrichtung ist vorgesehen zum Aktivieren der ersten Fähre bei Betrieb der ersten Gießmaschine dahingehend, dass die ersten Brammen aus der ersten Prozesslinie mit der ersten Fähre in die zweite Prozesslinie überführt werden, um dort in der Flämmeinrichtung geflämmt zu werden, wenn zumindest eines der folgenden vier Kriterien erfüllt ist:
1. Es liegt ein Kundenwunsch zum Flämmen der ersten Brammen vor.
2. Bei der ersten Metallschmelze handelt es sich um eine oberflächenkritische Stahlgüte.
3. Bei dem ersten Gießstrang oder bei den ersten Brammen wurden in der ersten Prozesslinie vor Erreichen der ersten Fähre Oberflächenfehler erkannt, die durch Flämmen behoben oder in ihrer Ausprägung reduziert werden können.
4. Eine Zielvorgabe für die Oberflächenqualität der Brammen ist nur durch Flämmen erreichbar. Falls keines der besagten vier Kriterien erfüllt ist, ist die erste Steuereinrichtung ausgebildet, den Anlandeplatz in der ersten Prozesslinie mit oder ohne angelandeter erster Fähre freizuschalten zum Durchleiten des ersten Gießstrangs oder der ersten Brammen in den Tunnelofen.
Für die Erzielung noch besserer Oberflächenergebnisse kann es sinnvoll sein, zwischen dem Ausgang der Gießmaschine und der ersten Fähre eine erste Oberflächeneinebnungseinrichtung vorzusehen zum Einebnen oder Oberfläche des ersten Gießstrangs oder der ersten Brammen.
Die erste Gießmaschine kann beispielsweise ausgebildet sein zum Gießen von ersten Gießsträngen mit einer besonders langen metallurgischen Länge zum Realisieren eines hohen Durchsatzes und/oder zum Realisieren einer Endlos-Fahrweise. Bei der 2. Variante zur Lösung der oben genannten Aufgabe kann die zweite Gießmaschine demgegenüber ausgebildet sein zum Gießen anderer Stahlgüten als die erste Gießmaschine. So kann die zweite Gießmaschine zur Erzeugung von Gießsträngen mit einer im Vergleich zu dem ersten Gießstrang kürzeren metallurgischen Länge ausgebildet sein, was sich insbesondere zum Gießen von langsam zu gießenden Stahlgüten eignet. Wenn diese Stahlgüten nicht geflämmt zu werden brauchen, können sie - unter Inkaufnahme der oben genannten Nachteile - mit hoher Einlauftemperatur in den Tunnelofen einlaufen; sie werden dazu mit Hilfe der ersten Fähre aus der zweiten Prozesslinie in die erste Prozesslinie vor dem Tunnelofen eingeschleust.
Die zweite Gießmaschine kann auch ausgebildet sein zum Gießen des zweiten Gießstrangs mit einer anderen, insbesondere größeren Gießdicke als die erste Gießdicke des ersten Gießstrangs. Wenn derartige zweite Gießstränge oder davon abgetrennte zweite Brammen geflämmt werden sollen und zu diesem Zweck die Flämmeinrichtung durchlaufen, kann es vorteilhaft sein, dass die zweiten Brammen oder der zweite Gießstrang in der zweiten Prozesslinie vor oder hinter der zweiten Fähre ein weiteres Walzgerüst, beispielsweise ein Reversierwalzgerüst durchlaufen, um in geeigneter Weise in ihrer Dicke reduziert zu werden, beispielsweise auf die erste Gießdicke. Sie können dann anschließend - nach einem Transfer von der zweiten in die erste Prozesslinie - vorteilhafterweise mit zumindest näherungsweise derselben Dicke in die Walzanlage in der ersten Prozesslinie einlaufen, wie ein erster Gießstrang oder eine davon abgetrennte erste Bramme.
Wenn der zweite Gießstrang vor dem Einlaufen in die Flämmeinrichtung noch nicht in zweite Brammen zerteilt wurde, ist dies stromabwärts der Flämmeinrichtung mit Hilfe einer dritten Trenneinrichtung zwingend erforderlich, weil die zweite Fähre keine endlosen Gießstränge, sondern nur abgetrennte zweite Brammen aus der zweiten Prozesslinie in die erste Prozesslinie überführen kann.
Zur Gewährleistung einer besonders hohen Oberflächenqualität des zweiten Gießstranges oder der zweiten Brammen kann auch in der zweiten Prozesslinie - analog zu der ersten Prozesslinie - zwischen dem Ausgang der zweiten Gießmaschine und der ersten Fähre eine zweite Brammenreinigungseinrichtung und eine nachgeschaltete zweite Oberflächeninspektionseinrichtung vorgesehen sein zum Erkennen von Fehlern an der Oberfläche des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen.
Im Falle der zweiten Gießmaschine ist es vorteilhaft, wenn die erste Steuereinrichtung weiterhin ausgebildet ist, die erste Fähre auch dahingehend anzusteuern, dass die zweiten Brammen mit der ersten Fähre aus der zweiten in die erste Prozesslinie überführt und dort weiterbearbeitet werden, wenn keines der vier folgenden Kriterien erfüllt ist:
1. Es liegt ein Kundenwunsch zum Flämmen der zweiten Brammen vor.
2. Eine Zielvorgabe für die Oberflächenqualität ist nur durch Flämmen der Bramme erreichbar.
3. Bei der zweiten Schmelze handelt es sich um eine oberflächenkritische Stahlgüte.
4. Bei dem zweiten Gießstrang oder bei den zweiten Brammen wurden in der zweiten Prozesslinie vor Erreichen der ersten Fähre Oberflächenfehler erkannt, vorzugsweise nachdem der zweite Gießstrang oder die zweiten Brammen zuvor gereinigt, insbesondere entzundert wurden.
Die erste Steuereinrichtung sollte weiterhin ausgebildet sein, in dem Fall, dass keines der genannten Kriterien erfüllt sein sollte, den Anladeplatz in der zweiten Prozesslinie mit oder ohne angelandeter erster Fähre freizuschalten zum Durchleiten des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Bramme in die Flämmeinrichtung.
Für eine weitere Verbesserung der Oberfläche auch des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen ist es vorteilhaft, zwischen dem Ausgang der zweiten Gießmaschine und der Flämmeinrichtung, vorzugsweise vor dem Anlandeplatz der ersten Fähre zusätzlich eine zweite Oberflächeneinebnungseinrichtung vorzusehen zum Einebnen der Oberfläche des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen.
Zum Überleiten der Gießstränge oder der Brammen von einem Aggregat zu einem anderen Aggregat oder zum Durchleiten des Gießstrangs oder der Brammen durch einzelne Aggregate hindurch innerhalb einer Prozesslinie oder Prozesslinien übergreifend sind jeweils Rollgangsabschnitte vorzusehen. Diese können gekapselt oder ungekapselt sowie beheizt oder unbeheizt sein. Sie können auch Rollgangsrollen ohne Tragringe aufweisen.
Die Walzanlage kann eine Vorgerüst- und/oder eine Fertiggerüstwalzstraße aufweisen, vorzugsweise mit einer jeweils vorgeschalteten Entzunderungseinrichtung.
Schließlich kann der Walzanlage eine Kühlstrecke zum Kühlen des gewalzten Metallbandes und der Kühlstrecke eine Haspeleinrichtung zum Aufwickeln des gekühlten Metallbandes nachgeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist auf der Einlaufseite und/oder auf der Auslaufseite der Flämmeinrichtung eine Heizeinrichtung angebracht zur Verhinderung einer unerwünschten Abkühlung der jeweiligen Brammen oder des jeweiligen Gießstrangs in der zweiten Prozesslinie. Das Vorsehen einer Verfahreinrichtung für die Flämmeinrichtung bietet den Vorteil, dass diese im Bedarfsfälle aus der zweiten Prozesslinie in die erste Prozesslinie hinein und aus dieser wieder zurück verfahren werden kann, falls ein Flämmen eines Gießstrangs oder einer Bramme in der ersten Prozesslinie gewünscht sein sollte.
Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird verfahrenstechnisch durch die in den Patentansprüchen 20 und 23 beanspruchten Verfahren gelöst. Das in Anspruch 20 beanspruchte Verfahren betrifft die Gießwalzanlage nach Anspruch 1 und das in Anspruch 23 beanspruchte Verfahren betrifft die Gießwalzanlage nach Anspruch 7. Die Vorteile dieser verfahrenstechnischen Lösungen entsprechen im Wesentlichen den zuvor im Hinblick auf die beanspruchten Gießwalzanlagen genannten Vorteilen. Bei dem erfindungsgemäßen Betrieb der Gießwalzanlagen werden im Wesentlichen vier mögliche Betriebsmodi unterschieden, die weiter unten als Ausführungsbeispiele beschrieben werden.
Der Beschreibung sind insgesamt 5 Figuren beigefügt, wobei
Figur 1 eine Übersicht über die erfindungsgemäße Gießwalzanlage;
Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren,
Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren;
Figur 4 ein drittes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren; und
Figur 5 ein viertes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren veranschaulicht. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Element mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Gießwalzanlage 1000 in einer Draufsicht, wie sie für beide Varianten zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe geeignet wäre. Sie besteht aus einer ersten Prozesslinie 100 sowie aus einer zweiten Prozesslinie 200. Einzelne Brammen können mit Hilfe von einer ersten Fähre 160, und/oder einer zweiten Fähre 180 von einer der Prozesslinien in die andere Prozesslinie überführt werden.
Die erste Prozesslinie umfasst eine erste Gießmaschine 110, die ihrerseits wiederum eine hier nicht näher bezeichnete Kokille zum Gießen einer ersten Metallschmelze zu einem ersten Gießstrang mit einer ersten Gießdicke aufweist. Der Kokille nachgeordnet ist eine Strangführung zum Führen des frisch gegossenen ersten Gießstranges, vorzugsweise in die Horizontale. Der ersten Gießmaschine nachgeordnet ist eine erste Trenneinrichtung 140 zum optionalen Zerteilen des ersten Gießstranges in einzelne erste Brammen. Der ersten Trenneinrichtung 140 nachgeordnet ist ein Anlandeplatz 160‘ für eine erste Fähre 160, die von einer zugeordneten Steuerung 162 gesteuert wird. Dem Anlandeplatz 160‘ in erster Gießrichtung 1.G nachgeordnet befindet sich ein Tunnelofen 170, ein Anlandeplatz 180‘ für eine zweite Fähre 180 und eine Walzanlage 190 mit mindestens einem ersten Walzgerüst 190-1. Die Walzanlage besteht aus einer Vorgerüststraße und/oder einer Fertigwalzstraße, die jeweils mehrere Walzgerüste aufweisen können. Die zweite Fähre 180 wird gesteuert von einer zugeordneten Steuerung 182. Der Walzanlage 190 nachgeordnet ist typischerweise eine Kühlstraße 196, eine vierte Trenneinrichtung 195 und eine Haspeleinrichtung 197, in Figur 1 dargestellt mit einem zu einem Coil 198 aufgewickelten Metallband.
Zwischen der ersten Gießmaschine 110 und der ersten Trenneinrichtung 140 kann die erste Prozesslinie 100 optional noch eine erste Brammenreinigungseinrichtung 120 und eine erste Oberflächeninspektionseinrichtung 130 aufweisen. Ebenfalls optional kann eine erste Oberflächeneinebnungseinrichtung 150 zwischen der ersten Trenneinrichtung 140 und der ersten Fähre 160 vorgesehen sein.
Die zweite Prozesslinie 200 umfasst vorzugsweise eine zweite Gießmaschine 210, die ihrerseits ebenfalls eine hier nicht gezeigte Kokille zum Gießen einer zweiten Metallschmelze zu einem zweiten Gießstrang mit einer zweiten Gießdicke und eine nachgeordnete Strangführungseinrichtung zum Überführen des zweiten Gießstrangs, vorzugsweise in die Horizontale, aufweist. Der zweiten Gießmaschine 210 ist in der zweiten Gießrichtung 2.G eine zweite Trenneinrichtung 240 nachgeordnet. Dahinter folgt ein Anlandeplatz 160‘ für die erste Fähre 160 als Teil eines Bypasses. Der Bypass umfasst weiterhin eine Flämmeinrichtung 260, an dessen Eingangsseite und/oder Ausgangsseite jeweils Heizeinrichtungen 262 vorgesehen sein können zum Erwärmen des/der in die Flämmeinrichtung 260 einlaufenden Gießstrangs oder Brammen. Der Bypass kann weiterhin ein Walzgerüst 270, vorzugsweise in Form eines Reversierwalzgerüstes und eine dritte Trenneinrichtung 280 aufweisen. Der Bypass endet mit dem Anlandeplatz 180‘ für die zweite Fähre 180.
Zwischen der zweiten Gießmaschine 210 und der zweiten Trenneinrichtung 240 kann optional eine zweite Brammenreinigungseinrichtung 220 und eine zweite Oberflächeninspektionseinrichtung 230 vorgesehen sein. Schließlich kann auch in der zweiten Prozesslinie 200 zwischen der zweiten Trenneinrichtung 240 und dem Anlandeplatz 160‘ für die erste Fähre 160 optional eine zweite Oberflächeneinebnungseinrichtung 250 vorgesehen sein.
Nicht alle der in Fig. 1 gezeigten Aggregate sind für die erste und die zweite Variante der erfindungsgemäßen Gießwalzanlage erforderlich. Beiden vorrichtungstechnischen Varianten gemeinsam - und damit zwingend notwendig - ist in der zweiten Prozesslinie nur die Flämmeinrichtung 260 und die erste Fähre 160. Alle anderen möglichen Aggregate in der zweiten Prozesslinie, wie die zweite Gießmaschine 210, die zweite Brammenreinigungseinrichtung 220, die zweite Oberflächeninspektionseinrichtung 230, die zweite Trenneinrichtung 240 und die zweite Oberflächeneinebnungseinrichtung, die Heizeinrichtungen 262, das Walzgerüst 270, die dritte Trenneinrichtung 280, werden jeweils nur für bestimmte Betriebsmodi benötigt oder sind generell optional. Die zweite Fähre 180 ist optional in dem Fall, dass die möglichen Oberflächenbeeinträchtigungen durch die Tragringe soweit akzeptabel sind, dass es qualitativ ausreichend ist, die Oberfläche durch Flämmen zu bearbeiten und geringfügige Laufspuren auf der Oberfläche durch die Tragringe des Tunnelofens 170 qualitativ akzeptabel sind. Dies ist insbesondere der Fall, wenn mit der Flämmeinrichtung 260 bevorzugt Gießfehler und besonders hartnäckiger Zunder entfernt werden sollen. Für besonders oberflächensensible Stahlgüten wird die zweite Fähre 180 und die Umgehung des Tunnelofens 170 eingesetzt.
Die soeben beschriebene Gießwalzanlage 1000 ist insbesondere in vier verschiedenen Betriebsmodi betreibbar. Diese werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 5 im Einzelnen beschrieben. Von diesen vier Betriebsmodi fallen aber nur der erste und der zweite Betriebsmodus unter die vorliegende Erfindung, weil nur diese Betriebsmodi von der Flämmeinrichtung in der zweiten Prozesslinie Gebraucht machen. Der dritte und der vierte Betriebsmodus können zwar auch auf den beanspruchten Gießwalzanlagen ablaufen; sie machen aber von der erfindungsgemäßen Flämmeinrichtung in der zweiten Prozesslinie keinen Gebrauch. Diese beiden Betriebsmodi werden jedoch dennoch hier beispielhaft erwähnt, um verschiedene Möglichkeiten zum Betrieb der gesamten beanspruchten Gießwalzanlage gemäß Fig.1 zu veranschaulichen.
Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Gießwalzanlage 1000 in der ersten Variante für einen Betrieb gemäß einem ersten Betriebsmodus. Zu erkennen ist, dass für den ersten Betriebsmodus in der zweiten Prozesslinie sämtliche Aggregate stromaufwärts der ersten Fähre 160 bzw. von deren Anlandeplatz 160‘ entbehrlich sind. Erforderlich ist von der zweiten Prozesslinie 200 lediglich der gezeigte Bypass, insbesondere mit der Flämmeinrichtung 260 und der ersten Fähre 160. Die zweite Fähre 180 ist optional, wie weiter unten beschrieben. Der erste Betriebsmodus läuft wie folgt ab:
In der ersten Gießmaschine 110 wird aus einer ersten Metallschmelze der erste Gießstrang mit einer ersten Gießdicke erzeugt. Der erste Gießstrang durchläuft die erste Prozesslinie 100 in der ersten Gießrichtung 1.G und wird in der ersten Trenneinrichtung 140 in einzelne erste Brammen zerteilt. Vorzugsweise kann er zuvor in der ersten Brammenreinigungseinrichtung 120 gereinigt, insbesondere entzundert, und in der ersten Oberflächeninspektionseinrichtung 130 im Hinblick auf Oberflächenfehler untersucht werden. Ebenfalls optional werden der erste Gießstrang oder die ersten Brammen zwischen der ersten Trenneinrichtung 140 und der ersten Fähre 160 mit Hilfe der ersten Oberflächeneinebnungseinrichtung in seiner/ihrer Oberfläche optimiert.
Wenn dann mit Hilfe der ersten Steuereinrichtung 162 festgestellt wird, dass ein Kundenwunsch zum Flämmen der ersten Brammen vorliegt, eine Zielvorgabe für die Oberflächenqualität nur durch Flämmen der Bramme erreichbar ist, dass es sich bei der ersten Metallschmelze um eine oberflächenkritische Stahlgüte handelt und/oder dass bei dem ersten Gießstrang oder dass bei den ersten Brammen vor Erreichen der ersten Fähre 160 Oberflächenfehler vorhanden sind, werden die ersten Brammen mit Hilfe der ersten Fähre, gesteuert durch deren Steuereinrichtung 162, aus der ersten Prozesslinie 100 in die zweite Prozesslinie 200 verfahren. Dort durchlaufen die ersten Brammen dann in Richtung 2.G die Flämmeinrichtung 260 und werden dort geflämmt, um ihre Oberfläche zu konditionieren. Optional können die ersten Brammen dann am Eingang und/oder am Ausgang der Flämmeinrichtung 260 noch jeweils weiter erwärmt werden. Nach dem Flämmen sieht der erste Betriebsmodus vor, dass die ersten Brammen sodann wieder zurück in die erste Prozesslinie 100 überführt werden. Dazu kann entweder die Fähre 160 eingesetzt werden. Dies bedeutet, dass die Flämmeinrichtung 260 reversierend durchlaufen wird. In diesem Fall besteht keine Notwendigkeit eine zweite Fähre vorzusehen.
Eine verbesserte Oberfläche lässt sich jedoch mit Hilfe einer zweiten Fähre 180 erreichen. In dem Fall wird erste Bramme in nur einer Richtung durch die Flämmeinrichtung 160 bewegt und anschließend mit Hilfe der zweiten Fähre wieder zurück in die erste Prozesslinie 100 überführt. Konkret werden sie mit Hilfe der zweiten Fähre 180 in der ersten Prozesslinie hinter den Tunnelofen und vorzugsweise vor das erste Walzgerüst 190-1 , beispielsweise ein erstes Vorwalzgerüst, platziert, um anschließend sofort von diesem ersten Walzgerüst 190-1 und gegebenenfalls auch weiteren Walzgerüsten der Walzanlage 190 zu einem Metallband gewalzt zu werden. Wenn die ersten Brammen und das daraus resultierende Metallband jeweils mehr Material als für ein einzelnes Coil 198 erforderlich ist aufweisen, kann das Metallband in der vierten Trenneinrichtung 195 gegebenenfalls noch auf eine vorbestimmte Länge für einzelne Coils 198 portioniert werden.
Das beschriebene Verfahren gemäß dem ersten Betriebsmodus mit zwei Fähren bietet sich insbesondere für oberflächenkritische Stahlgüten an. Durch das Überführen der ersten Brammen mit Hilfe der ersten Fähre 160 in die zweite Prozesslinie 200 und von dort nach dem Flämmen mit Hilfe der zweiten Fähre 180 zurück in die erste Prozesslinie 100 wird der in der ersten Prozesslinie zwischen den beiden Fähren angeordnete Tunnelofen 170 überbrückt. Dies hat den Vorteil, dass diese so umgeleiteten ersten Brammen nicht über die schlanken Tragringe auf den Ofenrollen innerhalb des Tunnelofens 170 geleitet werden müssen, wodurch das Einwalzen von Zunder und die Ausbildung von Abdrücken auf der Oberfläche der ersten Brammen wirkungsvoll verhindert wird.
Figur 3 veranschaulicht den zweiten Betriebsmodus für die erfindungsgemäße Gießwalzanlage gemäß der 2. Variante. Bei diesem Betriebsmodus ist die zweite Gießmaschine 210 anstelle oder zusätzlich zu der ersten Gießmaschine 110 in Betrieb. Sie erzeugt einen zweiten Gießstrang, der in der zweiten Gießrichtung 2.G in der zweiten Prozesslinie 200 transportiert und dort wie folgt bearbeitet wird. Der zweite Gießstrang oder davon abgetrennte zweite Brammen erfüllt/ erfüllen mindestens eines der o.g. Kriterien für ein Flämmen und wird/werden deshalb erfindungsgemäß in der Flämmeinrichtung 260 geflämmt. Das Zerteilen des zweiten Gießstrangs in zweite Brammen erfolgt entweder stromaufwärts der Flämmeinrichtung 260 in der zweiten Trenneinrichtung 250 oder stromabwärts der Flämmeinrichtung 260 in der dritten Trenneinrichtung 280. Schließlich erfolgt ein Transfer der zweiten Brammen mit Hilfe der zweiten Fähre 180 aus der zweiten Prozesslinie 200 in die erste Prozesslinie 100 vorzugsweise vor die Walzanlage 190. Das nachfolgende Prozedere erfolgt dann analog zu dem ersten Betriebsmodus. Optional kann der zweite Gießstrang in der zweiten Prozesslinie 200 mit Hilfe der zweiten Brammenreinigungseinrichtung gereinigt, insbesondere entzundert und mit Hilfe der zweiten Oberflächeninspektionseinrichtung 230 im Hinblick auf eventuelle Oberflächenfehler hin untersucht werden. Optional kann weiterhin die Oberfläche des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen mit Hilfe der zweiten Oberflächeneinebnungseinrichtung 250 weiter konditioniert werden.
Die zweite Gießmaschine 210 kann insbesondere dazu dienen, mit einer anderen, insbesondere kürzeren metallurgischen Länge zu arbeiten als die erste Gießmaschine 110. Auch kann die zweite Gießmaschine 210 eine Kokille zum Gießen von Gießsträngen mit einer größeren Gießdicke verwenden im Vergleich zu der ersten Gießmaschine 110. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, den zweiten Gießstrang oder die zweiten Brammen vor oder hinter der Flämmeinrichtung 260 in der zweiten Prozesslinie mit Hilfe des Walzgerüstes 270, beispielsweise auch reversierend, in ihrer Dicke zu reduzieren, beispielsweise bis auf die erste Gießdicke, mit der der erste Gießstrang in der ersten Gießmaschine gegossen wird. Die zweiten Brammen können dann mit derselben Gießdicke in die Walzanlage 190 eingeführt werden, wie ansonsten auch die ersten Brammen oder der erste Gießstrang.
Auch für den hier beschriebenen zweiten Betriebsmodus gilt der für den ersten Betriebsmodus genannte Vorteil, dass der zweite Gießstrang bzw. die zweiten Brammen nicht durch den Tunnelofen 170 in der ersten Prozesslinie geführt werden müssen. Auf diese Weise kann die Ausbildung von unerwünschten Einwalzungen von Zunder oder die unerwünschte Ausbildung von Eindrückungen der Tragringe an den Oberflächen der zweiten Brammen wirkungsvoll verhindert werden.
Figur 4 veranschaulicht den dritten Betriebsmodus, bei dem auch wiederum die zweite Gießmaschine 210 anstelle von oder gemeinsam mit der ersten Gießmaschine 110 in Betrieb ist. Die zweite Gießmaschine produziert jetzt wiederum einen zweiten Gießstrang, der jetzt jedoch im Vergleich zu dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht geflämmt werden muss. Dies kann darin begründet liegen, dass 1. kein Kundenwunsch zum Flämmen dieses Gießstrangs vorliegt oder dass 2. eine Zielvorgabe für die Oberflächenqualität ohne Flämmen der Bramme erreichbar ist,- oder dass 3. der Gießstrang nicht aus einer oberflächenkritischen Stahlgüte gegossen wurde und/oder 4. dass bei dem zweiten Gießstrang oder bei den davon abgeschnittenen zweiten Brammen in der zweiten Prozesslinie 200 vor Erreichen der ersten Fähre 160 keine Oberflächenfehler erkannt wurden, vorzugsweise nachdem der zweite Gießstrang oder die zweiten Brammen zuvor gereinigt, insbesondere entzundert wurden. In diesem Fall ist die erste Steuereinrichtung 162 so programmiert, dass die zweiten Brammen mit Hilfe der ersten Fähre 160 aus der zweiten Prozesslinie 200 ungeflämmt in die erste Prozesslinie 100 vor den Tunnelofen 170 verfahren werden. Diese zweiten Brammen durchlaufen dann in der ersten Prozesslinie 100 den Tunnelofen und werden dann über die zweite Fähre 180 hinweg in die Walzanlage 190 eingefädelt, um dort dickenreduziert zu werden. Das nachfolgende Prozedere entspricht wiederum dem Prozedere, wie es für die ersten Brammen in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
Figur 5 veranschaulicht einen vierten Betriebsmodus für die erfindungsgemäße Gießwalzanlage 1000. Bei diesem vierten Betriebsmodus ist die gesamte zweite Prozesslinie 200 nicht vorhanden oder nicht in Betrieb. Es wird lediglich die erste Prozesslinie 100 entweder in einem Batchbetrieb und in einem Semi-Endlosbetrieb oder in einem Endlosbetrieb betrieben. Dabei bedeutet Batchbetrieb, dass der erste Gießstrang mit Hilfe der ersten Trenneinrichtung 140 in einzelne erste Brammen zerteilt wird, wobei jede einzelne dieser Brammen ein Gewicht aufweist, das dem späteren Gewicht eines einzelnen Coils 198 entspricht. Das aus den ersten Brammen resultierende Metallband braucht dann nicht mit Hilfe der vierten Trenneinrichtung 195 portioniert zu werden.
Der Semi-Endlosbetrieb sieht demgegenüber vor, dass der erste Gießstrang mit Hilfe der ersten Trenneinrichtung 140 in größere Brammen, sogenannte Jumbobrammen oder Superbrammen unterteilt wird, deren Gewicht größer ist als ein einzelnes Coilgewicht 198. Das aus diesen Brammen am Ausgang der Walzanlage 190 resultierende Metallband ist zunächst länger als ein einzelnes Coil 198; das Metallband wird deshalb am Ausgang der Walzanlage 190 mit Hilfe der vierten Trenneinrichtung 195 in entsprechende einzelne Coillängen portioniert.
Der Endlosbetrieb sieht schließlich vor, dass der gegossene erste Gießstrang als ganzes die erste Prozesslinie bis zum Ausgang der Walzanlage 190 durchläuft. Erst danach wird das darauf resultierende Metallband mit Hilfe der vierten Trenneinrichtung 195 in geeignete Coillängen portioniert. D. h. der erste Gießstrang wird im Endlosbetrieb nicht mit Hilfe der ersten Trenneinrichtung 140 bereits in erste Brammen zerteilt.
Für alle drei genannten Varianten Batchbetrieb, Semi-Endlosbetrieb und Endlosbetrieb gilt, dass der erste Gießstrang bzw. die ersten Brammen optional mit Hilfe der ersten Brammenreinigungseinrichtung 120 gereinigt und/oder mit Hilfe der ersten Oberflächeninspektionseinrichtung 130 in ihrer Oberfläche inspiziert werden können. Optional können sie auch mit Hilfe der ersten Oberflächeneinebnungseinrichtung 150 eingeebnet werden, bevor sie in den Tunnelofen 170 einlaufen. Der vierte Betriebsmodus eignet sich, genau wie der zuvor beschriebene dritte Betriebsmodus jedoch vorzugsweise nur für erste Gießstränge oder erste Brammen, die aufgrund ihrer jeweiligen Stahlgüte und/oder aufgrund ihrer geringen Einlauftemperatur in den Tunnelofen nicht gefährdet sind, dass sich die besagten unerwünschten Einwalzungen von Zunder oder unerwünschte Abdrückungen an ihren jeweiligen Oberflächen beim Durchlaufen des Tunnelofens 170 ausbilden.
Schließlich sei mit Blick auf die Darstellung in Figur 1 erwähnt, dass bei dem beschriebenen dritten und vierten Betriebsmodus optional auch ein Querverfahren der Flämmeinrichtung 260 aus der zweiten Prozesslinie 200 in die erste Prozesslinie 100, beispielsweise in eine Lücke in dem Tunnelofen 170 oder vor oder hinter den Tunnelofen erfolgen kann zum Flämmen - im Fall des dritten Betriebsmodus' - der zweiten Brammen oder - im Fall des vierten Betriebsmodus' - des ersten Gießstrangs oder der ersten Brammen. Bezugszeichenliste
100 Erste Prozesslinie
110 Erste Gießmaschine
120 Erste Brammenreinigungseinrichtung
130 Erste Oberflächeninspektionseinrichtung
140 Erste Trenneinrichtung
150 Erste Oberflächeneinebnungseinrichtung
160 Erste Fähre
160‘ Anlandeplatz für erste Fähre
162 Erste Steuereinrichtung
170 Tunnelofen, auch Rollgang oder Rollgangsabschnitt
180 Zweite Fähre
180‘ Anlandeplatz für zweite Fähre
182 Zweite Steuereinrichtung
190 Walzanlage
190-1 Erstes Walzgerüst
195 Vierte Trenneinrichtung
196 Kühlstrecke
197 Haspeleinrichtung
198 Coil
200 Zweite Prozesslinie
210 Zweite Gießmaschine
220 Zweite Brammenreinigungseinrichtung
230 Zweite Oberflächeninspektionseinrichtung
240 Zweite Trenneinrichtung
250 Zweite Oberflächeneinebnungseinrichtung
260 Flämmeinrichtung
262 Heizeinrichtung
270 Walzgerüst, vorzugsweise Reversierwalzgerüst
280 Dritte Trenneinrichtung
1000 Gießwalzanlage 1. G erste Gießrichtung
2. G zweite Gießrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Gießwalzanlage (1000), aufweisend mindestens eine erste Gießmaschine (110) zum Gießen einer ersten Metallschmelze zu einem ersten Gießstrang mit einer ersten Gießdicke; eine der ersten Gießmaschine (110) in Gießrichtung nachgeordnete erste Trenneinrichtung (140) zum Zerteilen des ersten Gießstrangs in einzelne erste Brammen; einen der ersten Trenneinrichtung (140) nachgeordneten Tunnelofen (170) mit Ofenrollen auf denen der erste Gießstrang oder die ersten Brammen bei ihrem Transport durch den Tunnelofen (170) aufliegen; und eine dem Tunnelofen (170) nachgeordnete Walzanlage (190) mit mindestens einem ersten Walzgerüst (190-1) zum Walzen des ersten Gießstrangs oder der ersten Brammen jeweils zu einem Metallband, wobei zumindest die erste Gießmaschine (110) zusammen mit der ersten Trenneinrichtung (140), dem Tunnelofen (170) und der Walzanlage (190) eine erste Prozesslinie (100) bildet; gekennzeichnet durch eine parallel zu der ersten Prozesslinie (100) angeordnete zweite Prozesslinie (200); eine in der ersten Prozesslinie (100) an einem Anlandeplatz (160‘) zwischen der ersten Trenneinrichtung (140) und dem Tunnelofen (170) anlandbare erste Fähre (160) mit einer zugeordneten ersten Steuereinrichtung (162) zum direkten Überführen der ersten Brammen aus der ersten Prozesslinie (100) an einen Anlandeplatz (160‘) in der parallelen zweiten Prozesslinie (200); eine in der zweiten Prozesslinie (200) in Gießrichtung (2.G) hinter dem Anlandeplatz (160‘) für die erste Fähre vorgesehene Flämmeinrichtung (260) zum Konditionieren der Oberfläche der von dem ersten Gießstrang abgetrennten ersten Brammen.
2. Gießwalzanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Fähre (180) vorgesehen ist zum Überführen der Brammen von einem Anlandeplatz (180‘) in der zweiten Prozesslinie (200) hinter der Flämmeinrichtung (260) an einen Anlandeplatz (180‘) in der ersten Prozesslinie (100) hinter dem Tunnelofen (170) und vor oder in der Walzanlage (190), vorzugsweise vor dem ersten Walzgerüst (190-1).
3. Gießwalzanlage (1000) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine erste Oberflächeninspektionseinrichtung (130) zum Erkennen von Fehlem in der Oberfläche des ersten Gießstrangs oder der ersten Brammen zwischen dem Ausgang der ersten Gießmaschine (110) und der ersten Fähre (160).
4. Gießwalzanlage nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise der ersten Oberflächeninspektionseinrichtung (130) vorgeschaltete erste Brammenreinigungseinrichtung (120), insbesondere in Form einer ersten Entzunderungseinrichtung.
5. Gießwalzanlage (1000) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch die erste Steuereinrichtung (162) zum Aktivieren der ersten Fähre (160) bei Betrieb der ersten Gießmaschine (110) dahingehend, dass die ersten Brammen aus der ersten Prozesslinie (100) mit der ersten Fähre (160) in die zweite Prozesslinie (200) überführt werden, um dort in der Flämmeinrichtung (260) geflämmt zu werden, wenn zumindest eines der vier folgenden Kriterien erfüllt ist:
- ein Kundenwunsch zum Flämmen der ersten Brammen vorliegt;
- eine Zielvorgabe für die Oberflächenqualität nur durch Flämmen der Bramme erreichbar ist,-
- es sich bei der ersten Metallschmelze um eine oberflächenkritische Stahlgüte handelt;
- bei dem ersten Gießstrang oder bei den ersten Brammen in der ersten Prozesslinie (100) vor Erreichen der ersten Fähre (160) Oberflächenfehler erkannt wurden, vorzugsweise nachdem der erste Gießstrang oder die ersten Brammen zuvor gereinigt, insbesondere entzundert wurden; und dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (162) andernfalls ausgebildet ist, den Anlandeplatz (160‘) in der ersten Prozesslinie (100) mit oder ohne angelandeter erster Fähre (160) freizuschalten zum Durchleiten des ersten Gießstrangs oder der ersten Brammen in den Tunnelofen (170). Gießwalzanlage (1000) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste Oberflächeneinebnungseinrichtung (150) zum Einebnen der Oberfläche des ersten Gießstrangs oder der ersten Brammen zwischen dem Ausgang der ersten Gießmaschine (110) und der ersten Fähre (160). Gießwalzanlage (1000), aufweisend mindestens eine erste Gießmaschine (110) zum Gießen einer ersten Metallschmelze zu einem ersten Gießstrang mit einer ersten Gießdicke; eine der ersten Gießmaschine (110) in Gießrichtung nachgeordnete erste Trenneinrichtung (140) zum Zerteilen des ersten Gießstrangs in einzelne erste Brammen; einen der ersten Trenneinrichtung (140) nachgeordneten Tunnelofen (170) mit Ofenrollen, auf denen der erste Gießstrang oder die ersten Brammen bei ihrem Transport durch den Tunnelofen (170) aufliegen; und eine dem Tunnelofen (170) nachgeordnete Walzanlage (190) mit mindestens einem ersten Walzgerüst (190-1) zum Walzen des ersten Gießstrangs oder der ersten Brammen jeweils zu einem Metallband, wobei zumindest die erste Gießmaschine (110) zusammen mit der ersten Trenneinrichtung (140), dem Tunnelofen (170) und der Walzanlage (190) eine erste Prozesslinie (100) bildet; gekennzeichnet durch eine parallel zu der ersten Prozesslinie (100) angeordnete zweite Prozesslinie (200) aufweisend: eine zweite Gießmaschine (210) zum Erzeugen eines zweiten Gießstrangs; eine der zweiten Gießmaschine (210) in Gießrichtung (2.G) nachgeordnete optionale zweite Trenneinrichtung (240) zum optionalen Zerteilen des zweiten Gießstrangs in einzelne zweite Brammen; eine der zweiten Trenneinrichtung (240) nachgeordnete Flämmeinrichtung (260) zum Flämmen des zweiten Gießstrangs oder der davon abgetrennten zweiten Brammen; eine der Flämmeinrichtung (260) in Gießrichtung (2.G) nachgeordnete optionale dritte Trenneinrichtung (280) zum Zerteilen des zweiten Gießstrangs in die zweiten Brammen, sofern dies nicht bereits durch die zweite Trenneinrichtung erfolgt ist; und mindestens eine Fähre (160, 180) zum Überführen der zweiten Brammen aus der zweiten Prozesslinie (200) in die erste Prozesslinie (100) hinter den T unnelofen (170) oder eines T eils davon vor oder in die Walzanlage (190), vorzugsweise vor das erste Walzgerüst (190-1). Gießwalzanlage (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Fähre um eine der Flämmeinrichtung (260) oder optional auch der dritten Trenneinrichtung (280) nachgeordnete zweite Fähre (180) handelt. Gießwalzanlage (1000) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gießmaschine (210) ausgebildet ist zum Gießen des zweiten Gießstrangs mit einer anderen, insbesondere größeren Gießdicke als die erste Gießdicke des ersten Gießstrangs; und dass in der zweiten Prozesslinie (200) zwischen der zweiten Gießmaschine und der zweiten Fähre (180) ein weiteres Walzgerüst (270), vorzugsweise ein Reversierwalzgerüst, angeordnet ist zum Dickenreduzieren des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen, beispielsweise auf die erste Gießdicke.
10. Gießwalzanlage (1000) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Fähre um eine in der ersten Prozesslinie (100) an einem Anlandeplatz (160‘) zwischen der ersten Trenneinrichtung (140) und dem Tunnelofen (170) und in der zweiten Prozesslinie an einem Anlandeplatz (160‘) zwischen der zweiten Trenneinrichtung (240) und der Flämmeinrichtung (260) anlandbare erste Fähre (160) handelt mit einer zugeordneten ersten Steuereinrichtung (162) zum direkten Überführen der zweiten Brammen aus der zweiten Prozesslinie (100) in die parallele erste Prozesslinie (100) vor den Tunnelofen (170).
11 . Gießwalzanlage (1000) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine in der zweiten Prozesslinie (200) zwischen dem Ausgang der zweiten Gießmaschine (210) und der ersten Fähre (160) angeordnete zweite Oberflächeninspektionseinrichtung (230) zum Erkennen von Fehlem in der Oberfläche des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen.
12. Gießwalzanlage nach Anspruch 11 , gekennzeichnet durch eine vorzugsweise der zweiten Oberflächeninspektionseinrichtung (230) vorgeschaltete zweite Brammenreinigungseinrichtung (220), insbesondere in Form einer zweiten Entzunderungseinrichtung.
13. Gießwalzanlage (1000) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (162) ausgebildet ist, bei Betrieb der zweiten Gießmaschine (210), den Anlandeplatz (160‘) in der zweiten Prozesslinie (200) mit oder ohne angelandeter erster Fähre (160) freizuschalten zum Durchleiten des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen in die Flämmeinrichtung (260), wenn zumindest eines der folgenden Kriterien erfüllt ist:
- ein Kundenwunsch zum Flämmen der zweiten Brammen vorliegt;
- eine Zielvorgabe für die Oberflächenqualität nur durch Flämmen der Bramme erreichbar ist.-
- es sich bei der zweiten Metallschmelze um eine oberflächenkritische Stahlgüte handelt;
- bei dem zweiten Gießstrang oder bei den zweiten Brammen in der zweiten Prozesslinie (200) vor Erreichen der ersten Fähre (160) Oberflächenfehler erkannt wurden, vorzugsweise nachdem der zweite Gießstrang oder die zweiten Brammen zuvor gereinigt, insbesondere entzundert wurden; und dass die erste Steuereinrichtung (162) weiterhin ausgebildet ist, die erste Fähre (160) andernfalls dahingehend anzusteuern, dass die zweiten Brammen mit der ersten Fähre (160) aus der zweiten in die erste Prozesslinie (200, 100) vor den Tunnelofen (170) überführt werden, um diesen zu durchlaufen und nachfolgend gewalzt zu werden. Gießwalzanlage (1000) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Ausgang der zweiten Gießmaschine (210) und der Flämmeinrichtung (260), vorzugsweise vor dem Anladeplatz (160‘) der ersten Fähre (160) in der zweiten Prozesslinie angeordnete zweite Oberflächeneinebnungseinrichtung (250) zum Einebnen der Oberfläche des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen. Gießwalzanlage (1000) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzanlage (190) eine Vorgerüst- und/oder eine Fertiggerüst- Walzstraße aufweist, vorzugsweise mit einer jeweils vorgeschalteten Entzunderungseinrichtung.
16. Gießwalzanlage (1000) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine der Walzanlage (190) in der ersten Prozesslinie (100) nachgeordnete Kühlstrecke (196) zum Kühlen des gewalzten Metal Ibandes und eine der Kühlstrecke (196) nachgeordnete Haspeleinrichtung (197) zum Aufhaspeln des Metallbandes.
17. Gießwalzanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (262) in der zweiten Prozesslinie (200) auf der Einlaufseite und/oder auf der Auslaufseite der Flämmeinrichtung (260).
18. Gießwalzanlage (1000) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verfahreinrichtung zum Querverfahren der Flämmeinrichtung (260) aus der zweiten Prozesslinie (200) in die erste Prozesslinie (100) hinein, beispielsweise in eine Lücke in dem Tunnelofen (170), und wieder zurück.
19. Gießwalzanlage (1000) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenrollen in dem Tunnelofen (170) axial beabstandete Tragringe aufweisen.
20. Verfahren zum Betreiben der Gießwalzanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, aufweisend folgende Schritte:
Gießen einer ersten Metallschmelze in der ersten Gießmaschine (110) zu dem ersten Gießstrang;
Zerteilen des ersten Gießstrangs in der ersten Trenneinrichtung (140) in einzelne erste Brammen; und
Walzen der ersten Brammen in der Walzanlage (190) jeweils zu einem Metallband, wobei zumindest die erste Gießmaschine (110) zusammen mit der ersten Trenneinrichtung (140) und der Walzanlage (190) eine erste Prozesslinie (100) bildet; gekennzeichnet durch direktes Überführen der ersten Brammen vor dem Walzen aus der ersten Prozesslinie (100) in die parallele zweite Prozesslinie (200); und in der zweiten Prozesslinie (200): Konditionieren der Oberfläche der von dem ersten Gießstrang abgetrennten ersten Brammen durch Flämmen; und optionales Überführen der geflämmten ersten Brammen aus der zweiten Prozesslinie (200) zurück in die erste Prozesslinie (100) zum Walzen der ersten Brammen.
21 . Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Brammen nur dann mit Hilfe der ersten Fähre (160) aus der ersten Prozesslinie (100) vor die Flämmeinrichtung (260) in der zweiten Prozesslinie (200) überführt werden, wenn zumindest eines der vier folgenden Kriterien erfüllt ist:
- ein Kundenwunsch zum Flämmen der ersten Brammen vorliegt;
- eine Zielvorgabe für die Oberflächenqualität nur durch Flämmen der Bramme erreichbar ist.-
- es sich bei der ersten Metallschmelze um eine oberflächenkritische Stahlgüte handelt;
- bei dem ersten Gießstrang oder bei den ersten Brammen in der ersten Prozesslinie (100) vor Erreichen der ersten Fähre (160) Oberflächenfehler erkannt wurden, vorzugsweise nachdem der erste Gießstrang oder die ersten Brammen zuvor gereinigt, insbesondere entzundert wurden.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des ersten Gießstrangs oder der ersten Brammen in der ersten Prozesslinie vor Erreichen der ersten Fähre (160) gereinigt, bezüglich ihrer Oberfläche inspiziert und/oder eingeebnet werden.
23. Verfahren zum Betreiben der Gießwalzanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 19, aufweisend folgende Schritte:
Gießen einer zweiten Metallschmelze in der zweiten Gießmaschine (210) zu dem zweiten Gießstrang mit einer zweiten Gießdicke in der zweiten Prozesslinie (200); optionalen Zerteilen des zweiten Gießstrangs in einzelne zweite Brammen; direktes Flämmen des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen in der zweiten Prozesslinie (200); und
Zerteilen des zweiten Gießstrangs in die zweiten Brammen nach dem Flämmen, sofern dies nicht bereits vor dem Flämmen in der zweiten Prozesslinie (200) erfolgt war; optionales Überführen der geflämmten zweiten Brammen aus der zweiten Prozesslinie (200) in die erste Prozesslinie, vorzugsweise hinter den Tunnelofen (170) und vor die Walzanlage (190) zum Walzen der zweiten Brammen.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gießstrang oder die zweiten Brammen nur dann in der zweiten Prozesslinie (200) verbleiben und dort direkt geflämmt werden, wenn zumindest eines der vier folgenden Kriterien erfüllt ist:
- ein Kundenwunsch zum Flämmen des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen vorliegt;
- eine Zielvorgabe für die Oberflächenqualität nur durch Flämmen der Bramme erreichbar ist.-
- es sich bei der zweiten Metallschmelze um eine oberflächenkritische Stahlgüte handelt;
- bei dem zweiten Gießstrang oder bei den zweiten Brammen in der zweiten Prozesslinie (200) vor Erreichen der ersten Fähre (160) Oberflächenfehler erkannt wurden, vorzugsweise nachdem der zweite Gießstrang oder die zweiten Brammen zuvor gereinigt, insbesondere entzundert wurden; oder dass andernfalls
- der zweite Gießstrang in die zweiten Brammen zerteilt wird; und
- die zweiten Brammen vor dem Flämmen in die erste Prozesslinie vor den Tunnelofen verfahren werden, um diesen zu durchlaufen und um anschließend gewalzt zu werden. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen in der zweiten Prozesslinie (200) vor Erreichen des Anladeplatzes (160‘) der ersten Fähre (160) gereinigt, bezüglich ihrer Oberfläche inspiziert und/oder eingeebnet werden. Verfahren nach Anspruch 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gießstrang oder die zweiten Brammen mit jeweils der zweiten Gießdicke, die beispielsweise größer ist als die erste Gießdicke des ersten Gießstrangs, in der zweiten Prozesslinie (200) vor oder nach dem Flämmen, aber vor Erreichen der zweiten Fähre (180) gewalzt und dickenreduziert werden, vorzugsweise auf die erste Gießdicke. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, gekennzeichnet durch
Aufwärmen der ersten Brammen, des zweiten Gießstrangs oder der zweiten Brammen in der zweiten Prozesslinie (200) vor und/oder nach dem Flämmen. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten oder die zweiten Brammen nach dem Einschleusen aus der zweiten Prozesslinie (200) in die erste Prozesslinie (100) in der Walzanlage (190) zu dem Metallband ausgewalzt werden; dass anschließend das Metallband gekühlt wird; und dass das gekühlte Metallband schließlich zu einem Coil (198) aufgehaspelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der folgenden Bereichsangaben gilt:
Gießdicke des ersten und/oder des zweiten Gießstrangs: 50 - 250mm, vorzugsweise 100 - 165 mm;
Gießgeschwindigkeit des ersten und/oder des zweiten Gießstrangs: 1 - 8 m/min;
Gießbreite des ersten und/oder des zweiten Gießstrangs: 800 - 2.500 mm, vorzugsweise 1 .000 - 2.250 mm;
Zwischenbanddicke nach Vorstraße, aber vor Fertigwalzstraße: 10 - 90 mm; Endbanddicke des Metallbandes hinter der Fertigwalzstraße: 0,5 - 30 mm, vorzugsweise 0,8 mm - 25,4 mm.
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