WO2023208679A1 - Casting-rolling installation, and method for producing a steel strip - Google Patents

Casting-rolling installation, and method for producing a steel strip Download PDF

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WO2023208679A1
WO2023208679A1 PCT/EP2023/060116 EP2023060116W WO2023208679A1 WO 2023208679 A1 WO2023208679 A1 WO 2023208679A1 EP 2023060116 W EP2023060116 W EP 2023060116W WO 2023208679 A1 WO2023208679 A1 WO 2023208679A1
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WO
WIPO (PCT)
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casting
rolling
steel strip
cast steel
stand
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/060116
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German (de)
French (fr)
Inventor
Axel Weyer
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Sms Group Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations

Definitions

  • the invention relates to a casting-rolling system for producing a steel strip according to the preamble of claims 1 or 2, and a corresponding method according to the preamble of claim 10.
  • a technology for producing cast strip from a molten metal is known, for example from WO 2014/049150 A1.
  • a molten metal passes through a casting gap delimited by two counter-rotating casting rolls and is thereby formed into the cast strip.
  • two axially parallel and internally cooled casting rollers rotate in opposite directions to one another, which delimit the long sides of a casting gap between them.
  • the casting gap is usually sealed by plates made of a refractory material.
  • Sufficient liquid melt is poured into the casting gap so that a so-called “melt pool” forms above the casting gap and is maintained until the casting process is completed.
  • the melt that reaches the casting rolls from the melt pool solidifies into a shell, which is then conveyed into the casting gap by the respective casting roll.
  • the shells are then pressed against each other in the casting gap so that the cast strip is formed from them and the melt trapped between them.
  • the cast strip that continuously emerges from the casting gap in this way is drawn off below the casting rolls and fed to the roll gap of a rolling mill for further processing at a lower level.
  • FIG. 8 A conventional casting-rolling system according to the prior art is shown in principle simplified in the side view of FIG. 8, which is a typical production system for steel strip.
  • the difference in height between the casting rolls of the Twin-Roller and the floor of the rolling mill is, for example, 5000 mm.
  • Such a conventional system according to FIG. 8 has the disadvantage that, in relation to the casting device provided here, the position of the axes of its casting rolls - seen in the vertical direction - is always arranged significantly higher than a roll gap inlet of a rolling mill, which is directly adjacent to the Pouring device connects.
  • the previous solutions have the disadvantage that, due to the different heights of the casting plant and rolling mill, the costs for the hall construction, for foundations and the associated steel structures, e.g. for the elevation of the continuous casting plant, are a comparatively large factor for an investment in a new plant or an expansion of existing steelworks plants.
  • the associated crane systems, lighting, ventilation, entrances and access routes for operating equipment are also adversely affected by the height and arrangement of systems.
  • the invention is based on the object of optimizing a casting-rolling system and an associated method for producing a steel strip and thereby both the required construction and production costs (CAPEX) of the entire system as well as its ongoing operating costs (OPEX) for the production of strips made of steel to reduce.
  • CAPEX required construction and production costs
  • OPEX ongoing operating costs
  • a casting-rolling system is used to produce a steel strip that passes through the casting-rolling system in a conveying direction.
  • a casting-rolling system comprises a casting device which is designed in the form of a two-roller casting device and correspondingly has two casting rollers, each of which is rotatably mounted about axes aligned parallel to each other and at the same height, by means of the two-rollers - Casting device produces a cast steel strip, and a rolling stand downstream of the casting device in the conveying direction for rolling the cast steel strip.
  • the roll stand is arranged relative to the casting device in such a way that a roll gap inlet of the rolling mill - viewed in the vertical direction - is at the same height with respect to the position of the axes of the casting rolls or above it.
  • the roll stand is arranged relative to the casting device in such a way that a roll gap inlet of the roll stand - viewed in the vertical direction - is located below it in relation to the position of the axes of the casting rolls and where the distance of the roll gap inlet from the position of the axes - viewed in the vertical direction - assumes a distance s which fulfills the following condition: s ⁇ (2 x D), where D denotes a diameter of a casting roll.
  • the invention also provides a method for producing a steel strip, which can be carried out using a casting-rolling system as explained above.
  • this method provides that a steel strip is cast by a casting device in the form of a two-roller casting device and then moved in a conveying direction to a downstream rolling stand for rolling the cast steel strip.
  • a loop which is formed by the cast steel strip between the casting device and the rolling stand, is adjusted to a predetermined contour or position, preferably in a controlled manner.
  • the invention is based on the essential finding that in a casting and rolling system, the resulting overall height of such a system is achieved through the characteristic positioning or arrangement of a rolling stand provided immediately after the casting device relative to the position of the axes of their casting rollers is advantageously reduced.
  • the method according to the invention is characterized in that a loop which is formed by the cast steel strip between the casting device and the rolling stand always has a predetermined contour, in particular through a suitable setting or regulation of a speed of the casting rolls and/or a rolling speed of the rolling stand or position is reached or adjusted in order to achieve both a high level of operational reliability of the system and a high production quality for the steel strip produced.
  • the casting rollers are designed in such a way that the width of the steel strip cast with them is ⁇ 2,200 mm.
  • casting rolls designed in this way can be used to cast a steel strip that has a width of up to 2,200 mm.
  • the casting rolls are designed such that their diameter is ⁇ 1,500 mm.
  • the two casting rolls which are part of a two-roll casting device, expediently have the same diameter.
  • a loop detection device by means of which a position of the cast steel strip and a loop formed thereby, which is located between the casting device and the roll stand, can be determined.
  • a loop detection device includes at least one non-contact distance sensor, which can be designed in the form of a laser and/or a video camera.
  • a predetermined contour can then be realized in relation to this loop by appropriately adjusting or regulating a speed of the casting rolls and/or a rolling speed of the roll stand.
  • a control unit which is connected to the loop detection device in terms of signals.
  • the control unit is set up in terms of programming in such a way that a speed of rotation of the casting rolls and/or a rolling speed of the rolling stand can be regulated in such a way that the loop formed by the cast steel strip takes on a predetermined contour.
  • a speed of the casting rollers and/or a rolling speed of the roll stand is set in a controlled manner or can be changed so that the resulting loop formed by the cast steel strip takes on a predetermined contour.
  • a speed of rotation of the casting rollers about their axes is selected such that the resulting casting speed for the cast steel strip assumes a value between 20-100 m/min.
  • the upstream area for the steel production process can also be at a lower level for the entire hall construction (steel mill, twin roller and rolling mill).
  • 1 shows schematically a casting-rolling system for producing a steel strip according to a first embodiment of the invention
  • 2 shows schematically further details of the casting-rolling system from FIG. 1, namely with regard to an arrangement of the associated casting device and a downstream rolling stand in the conveying direction relative to one another
  • FIG. 3 shows schematically the casting device of the system of FIG. 1 for the production of a strip-shaped material from molten steel
  • FIG. 4 shows schematically the arrangement of a casting device and a downstream rolling stand in the conveying direction relative to one another for a casting-rolling system according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 5 shows schematically the arrangement of a casting device and a downstream rolling stand in the conveying direction relative to one another for a casting-rolling system according to a third embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows schematically a loop detection device with which a casting-rolling system according to the invention can be equipped
  • Fig. 7 shows schematically further details with regard to a possible supply of liquid steel to the casting device of a casting-rolling system according to the invention.
  • FIGS. 1-7 Preferred embodiments of a device 10 according to the invention and a corresponding method for producing a steel strip are explained below with reference to FIGS. 1-7.
  • the same features in the drawing are each provided with the same reference numbers. At this point it should be noted that the drawing is simply simplified and, in particular, shown without a scale.
  • Fig. 1 shows schematically a side view of a casting-rolling system 10 according to the invention, with which a steel strip 1 can be produced.
  • the casting-rolling system 10 comprises a casting device 12, which is designed in the form of a two-roller casting device and correspondingly has two casting rollers 13.
  • the casting rollers 13 are each axially parallel to one another and on Axes (X1, X2) aligned at the same height are rotatably mounted (see Fig. 3).
  • a casting gap G forms between the casting rollers 13 and can be seen in the end view of the casting rollers 13 in FIG.
  • a ladle 2 and an intermediate container 3 are provided for the system 10 of FIG. 1, with liquid steel melt being introduced into the casting gap G from above via an outlet of the intermediate container 3. The liquid steel melt can then exit vertically downwards through this casting gap G in order to solidify into a cast steel strip 1.
  • the casting-rolling system 10 includes a rolling stand 14 downstream of the casting device 12 in the conveying direction F for rolling the cast steel strip 1.
  • the cast steel strip 1 After emerging from the casting gap G, the cast steel strip 1 is moved in a conveying direction through the casting-rolling system 10. This conveying direction is symbolized in Fig. 1 with an arrow and labeled “F”.
  • the casting-rolling system 10 Downstream of the roll stand 14, the casting-rolling system 10 according to the invention is further equipped with a cooling section 24, at least one pair of scissors 26 and a final reel 28, on which the steel strip 1 produced can be wound in a known manner.
  • the casting-rolling system 10 points between the casting device 12 and the roll stand 14 downstream in the conveying direction F at least one turning roller 16.
  • This turning roller 16 is arranged in such a way that the cast steel strip 1 is deflected in the direction of the roll stand 14.
  • the above-mentioned turning roller 16 is important in that the cast steel strip 1, after it has exited the casting gap G vertically downwards, initially takes the form of a loop 19, which is held by the cast steel strip 1 between the casting device 12 and the roll stand 14 is formed. This loop 19 is then deflected horizontally in a controlled manner in the direction of the rolling mill 14 by means of the turning roller 16. It is important here that the turning roller 16 is located at approximately the same height as a roll gap inlet of the roll stand 14, so that with the help of the turning roll 16 a horizontal entry of the steel strip 1 into the roll gap inlet of the roll stand 14 is made possible.
  • casting-rolling system 10 With regard to the casting-rolling system 10 according to the invention, it should be emphasized that its essential components are formed by the casting device 12 and the downstream rolling stand 14. Of essential importance to the present invention - seen in the vertical direction - is the arrangement of the casting device 12 and the roll stand 14 relative to one another. This is explained in detail below with reference to Figures 2, 4 and 5.
  • Fig. 2 illustrates an arrangement of the casting device 12 and the roll stand 14 relative to one another, according to a first embodiment of the invention.
  • the casting device 12 and the rolling stand 14 are each mounted or set up on a common hut corridor H (or a comparable area).
  • the axes X1 In the first embodiment according to FIG. 2, the two distances a and b each assume the same value, ie the axes X1, are achieved that the roll gap inlet 15 of the rolling mill 14 - seen in the vertical direction - is at the same height with respect to the position of the axes X1, X2 of the casting rolls 13. It is also important here that the turning roller 16, as already explained, is located at approximately the same height as the roll gap inlet 15 of the rolling mill 14. With respect to the axes X1,
  • Fig. 4 illustrates an arrangement of the casting device 12 and the roll stand 14 relative to one another, according to a second embodiment of the invention.
  • the distance a by which the axes X1
  • the roll gap inlet 15 of the roll stand 14 - seen in the vertical direction - is located below it in relation to the position of the axes X1, X2 of the casting rolls 13. This in turn has the consequence that the distance of the roll gap inlet 15 from the position of the axes X1, Casting roller 13.
  • FIG. 5 illustrates an arrangement of the casting device 12 and the roll stand 14 relative to one another, according to a third embodiment of the invention.
  • the distance a by which the axes X1
  • the roll gap inlet 15 of the roll stand 14 - seen in the vertical direction - is located above it in relation to the position of the axes X1, X2 of the casting rolls 13.
  • the characteristic arrangement of the casting device 12 and the rolling stand 14 relative to one another results in a reduction in the height difference (see Fig . 2) or even a complete elimination (see FIG. 2) of this height difference between the axes of rotation of the casting rolls 13 and the roll gap inlet of the downstream roll stand 14 is achieved.
  • the required hall height can be reduced and further construction costs for the casting-rolling system 10 can be reduced.
  • a loop detection device 18 is preferably arranged adjacent to an underside of the casting device 12, by means of which a position of the cast steel strip 1 and the loop 19 formed thereby, which is located between the casting device 12 and the roll stand 14, can be determined can.
  • a loop detection device 18 includes at least one non-contact distance sensor 20, which can be designed in the form of a laser and/or a video camera.
  • the casting-rolling system 10 is further equipped with a control unit R, which is connected to the loop detection device 18 in terms of signals. Accordingly, by means of the control unit R and depending on the contour or position of the loop 19 formed by the cast steel strip 1 as detected by the loop detection device 18, it is possible to adjust or adjust a speed of the casting rollers 13 and/or a rolling speed of the roll stand 14 in a controlled manner change so that the resulting loop 19 formed by the cast steel strip 1 takes on a predetermined contour.
  • FIG. 7 shows two such induction furnaces 22, with which, as explained, a molten steel can be provided or produced for the casting device 12.
  • a molten steel can be provided or produced for the casting device 12.
  • only one induction furnace 22 can also be provided. Regardless of the number of such induction furnaces 22, it should be emphasized for the present invention that a further advantageous reduction in the overall height of the casting-rolling system 10 or in its height level above a hut corridor H or the like is achieved.
  • R control unit s distance or distance - seen in the vertical direction - between

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a casting-rolling installation (10) and to a corresponding method for producing a steel strip (1) which runs through the casting-rolling installation (10) in a conveying direction (F). Such a casting-rolling installation (10) comprises a casting device (12) which is in the form of a two-roller casting device (12) and accordingly has two casting rollers (13) which are each arranged mounted rotatably about axes aligned axially parallel to one another and at the same height, a cast steel strip (1) being produced by means of the two-roller casting device (12). A roll stand (14) for rolling the cast steel strip (1) is mounted downstream of the casting device (12) in the conveying direction (F) of the steel strip. The roll stand (14) here is arranged relative to the casting device (12) in such a manner that a roll nip inlet (15) of the rolling mechanism – as seen in the vertical direction – is located with respect to the position of the axes of the casting rollers (13) at the same height as or above same.

Description

Gieß-Walz-Anlage und Verfahren zur Erzeugung eines Stahlbandes Casting-rolling system and process for producing a steel strip
Die Erfindung betrifft eine Gieß-Walz-Anlage zur Erzeugung eines Stahlbandes nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 2, und ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 10. The invention relates to a casting-rolling system for producing a steel strip according to the preamble of claims 1 or 2, and a corresponding method according to the preamble of claim 10.
Nach dem Stand der Technik ist eine Technologie (Vorrichtung und Verfahren) zum Erzeugen von gegossenem Band aus einer Metallschmelze bekannt, beispielsweise aus WO 2014/049150 A1. Hierbei tritt eine Metallschmelze durch einen durch zwei gegenläufig zueinander rotierende Gießwalzen begrenzten Gießspalt hindurch und wird dabei zu dem gegossenen Band geformt. Beim Vergießen von Metallschmelzen auf solchen auch als ’’Twin-Roller-Gießmaschinen” bezeichneten Vorrichtungen rotieren jeweils zwei achsparallel angeordnete und innengekühlte Gießwalzen gegenläufig zueinander, die zwischen sich die Längsseiten eines Gießspalts begrenzen. An seinen Schmalseiten ist der Gießspalt üblicherweise durch Platten aus einem Feuerfestmaterial abgedichtet. In den Gießspalt wird jeweils so viel flüssige Schmelze gegossen, dass sich oberhalb des Gießspalts ein so genannter ’’Schmelzenpool” bildet und aufrechterhalten bleibt, bis der Gießvorgang abgeschlossen wird. Die aus dem Schmelzenpool auf die Gießwalzen gelangende Schmelze erstarrt zu jeweils einer Schale, die dann von der jeweiligen Gießwalze in den Gießspalt gefördert wird. Im Gießspalt werden dann die Schalen gegeneinandergedrückt, so dass aus ihnen und der zwischen ihnen eingeschlossenen Schmelze das gegossene Band geformt wird. Das auf diese Weise kontinuierlich aus dem Gießspalt austretende gegossene Band wird unterhalb der Gießrollen abgezogen und der Weiterverarbeitung in einem tiefer liegenden Höhenniveau dem Walzspalt eines Walzwerkes zugeführt. According to the prior art, a technology (device and method) for producing cast strip from a molten metal is known, for example from WO 2014/049150 A1. Here, a molten metal passes through a casting gap delimited by two counter-rotating casting rolls and is thereby formed into the cast strip. When casting molten metal on such devices, also known as "twin-roller casting machines", two axially parallel and internally cooled casting rollers rotate in opposite directions to one another, which delimit the long sides of a casting gap between them. On its narrow sides, the casting gap is usually sealed by plates made of a refractory material. Sufficient liquid melt is poured into the casting gap so that a so-called “melt pool” forms above the casting gap and is maintained until the casting process is completed. The melt that reaches the casting rolls from the melt pool solidifies into a shell, which is then conveyed into the casting gap by the respective casting roll. The shells are then pressed against each other in the casting gap so that the cast strip is formed from them and the melt trapped between them. The cast strip that continuously emerges from the casting gap in this way is drawn off below the casting rolls and fed to the roll gap of a rolling mill for further processing at a lower level.
Weitere herkömmliche Gieß-Walz-Anlagen mit zugehörigen Verfahren zur Erzeugung von Stahlbändern sind beispielsweise aus EP 2162251 B1 oder CN 112522575 A bekannt. i Eine herkömmliche Gieß-Walz-Anlage nach dem Stand der Technik ist prinzipiell vereinfacht in der Seitenansicht von Fig. 8 gezeigt, bei der es sich um eine typische Produktionsanlage für Stahlband handelt. Der Höhenunterschied zwischen den Gießrollen des Twin-Rollers zu dem Hüttenflur des Walzwerkes beträgt z.B. 5000 mm. Other conventional casting-rolling systems with associated processes for producing steel strips are known, for example, from EP 2162251 B1 or CN 112522575 A. i A conventional casting-rolling system according to the prior art is shown in principle simplified in the side view of FIG. 8, which is a typical production system for steel strip. The difference in height between the casting rolls of the Twin-Roller and the floor of the rolling mill is, for example, 5000 mm.
Eine solche herkömmliche Anlage gemäß Fig. 8 ist mit dem Nachteil verbunden, dass in Bezug auf die hierbei vorgesehene Gießeinrichtung die Position der Achsen von deren Gießrollen - in vertikaler Richtung gesehen - stets wesentlich höher angeordnet ist als ein Walzspalteinlauf eines Walzwerks, das unmittelbar an die Gießeinrichtung anschließt. In Folge dessen haben die bisherigen Lösungen den Nachteil, dass durch den unterschiedlichen Höhenaufbau von Gießanlage und Walzwerk die Kosten für den Hallenbau, für Fundamente und die zugehörigen Stahlkonstruktionen z.B. für die Aufständerung der Stranggießanlage, einen vergleichsweise großen Faktor für eine Investition einer Neuanlage oder einer Erweiterung von bestehenden Stahlwerksanlagen darstellen. Auch die zugehörigen Krananlagen, Beleuchtungen, Belüftungen, Zugänge und Zufahrten für Betriebsmittel werden durch den Höhenaufbau und Anordnung von Anlagen nachteilig beeinflusst. Für das Betriebspersonal (Wartung, Instandhaltung und Bedienung der Anlage) sind ebenfalls die Nutzung von erforderlichen Treppenaufgängen, die Verwendung von dezentralen Bedienstellen und in die eingeschränkten Zuwege für die Zustellung von Betriebsmitteln durch die gegebenen Höhenunterschiede der Anlagen eine laufende Behinderung bei den anstehenden Arbeitsaufgaben und führen zu nachteilig hohen Betriebskosten. Such a conventional system according to FIG. 8 has the disadvantage that, in relation to the casting device provided here, the position of the axes of its casting rolls - seen in the vertical direction - is always arranged significantly higher than a roll gap inlet of a rolling mill, which is directly adjacent to the Pouring device connects. As a result, the previous solutions have the disadvantage that, due to the different heights of the casting plant and rolling mill, the costs for the hall construction, for foundations and the associated steel structures, e.g. for the elevation of the continuous casting plant, are a comparatively large factor for an investment in a new plant or an expansion of existing steelworks plants. The associated crane systems, lighting, ventilation, entrances and access routes for operating equipment are also adversely affected by the height and arrangement of systems. For the operating personnel (maintenance, servicing and operation of the system), the use of required staircases, the use of decentralized control points and the restricted access routes for the delivery of equipment due to the given height differences in the systems are also an ongoing hindrance to the work tasks at hand at disadvantageously high operating costs.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gieß-Walz-Anlage und ein zugehöriges Verfahren zur Erzeugung eines Stahlbandes zu optimieren und hierbei sowohl die erforderlichen Errichtungs-ZHerstellungskosten (CAPEX) der Gesamtanlage als auch deren laufenden Betriebskosten (OPEX) für die Produktion von Bändern aus Stahl zu reduzieren. Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Gieß-Walz-Anlage mit den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. 2 und durch ein mit den Merkmalen von Anspruch 10 angegebenes Verfahren gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Accordingly, the invention is based on the object of optimizing a casting-rolling system and an associated method for producing a steel strip and thereby both the required construction and production costs (CAPEX) of the entire system as well as its ongoing operating costs (OPEX) for the production of strips made of steel to reduce. The above-mentioned object is achieved by a casting-rolling system with the features of claims 1 or 2 and by a method specified with the features of claim 10. Advantageous developments of the invention are defined in the dependent claims.
Eine Gieß-Walz-Anlage nach der vorliegenden Erfindung dient zur Erzeugung eines Stahlbandes, das die Gieß-Walz-Anlage in eine Förderrichtung durchläuft. Eine solche Gieß-Walz-Anlage umfasst eine Gießeinrichtung, die in Form einer Zwei-Rollen-Gießeinrichtung ausgebildet ist und entsprechend zwei Gießrollen aufweist, die jeweils um achsparallel zueinander und auf gleicher Höhe ausgerichtete Achsen drehbar gelagert angeordnet sind, wobei mittels der Zwei-Rollen- Gießeinrichtung ein gegossenes Stahlband erzeugt wird, und ein der Gießeinrichtung in Förderrichtung nachgelagertes Walzgerüst zum Walzen des gegossenen Stahlbands. A casting-rolling system according to the present invention is used to produce a steel strip that passes through the casting-rolling system in a conveying direction. Such a casting-rolling system comprises a casting device which is designed in the form of a two-roller casting device and correspondingly has two casting rollers, each of which is rotatably mounted about axes aligned parallel to each other and at the same height, by means of the two-rollers - Casting device produces a cast steel strip, and a rolling stand downstream of the casting device in the conveying direction for rolling the cast steel strip.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist bei einer solchen Gieß-Walz- Anlage vorgesehen, dass das Walzgerüst relativ zur Gießeinrichtung derart angeordnet ist, dass sich ein Walzspalteinlauf des Walzwerks - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen der Gießrollen auf gleicher Höhe oder oberhalb davon befindet. According to one embodiment of the invention, in such a casting-rolling system it is provided that the roll stand is arranged relative to the casting device in such a way that a roll gap inlet of the rolling mill - viewed in the vertical direction - is at the same height with respect to the position of the axes of the casting rolls or above it.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist bei einer solchen Gieß-Walz- Anlage vorgesehen, dass das Walzgerüst relativ zur Gießeinrichtung derart angeordnet ist, dass sich ein Walzspalteinlauf des Walzgerüsts - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen der Gießrollen unterhalb davon befindet und dabei der Abstand des Walzspalteinlaufs von der Position der Achsen - in vertikaler Richtung gesehen - eine Strecke s annimmt, die folgende Bedingung erfüllt: s < (2 x D), wobei D einen Durchmesser einer Gießrolle bezeichnet. In gleicher Weise sieht die Erfindung auch ein Verfahren zur Erzeugung eines Stahlbandes vor, das mit einer Gieß-Walz-Anlage wie vorstehend erläutert durchgeführt werden kann. Jedenfalls ist bei diesem Verfahren vorgesehen, dass ein Stahlband durch eine Gießeinrichtung in Form einer Zwei-Rollen-Gießeinrichtung gegossen und anschließend in einer Förderrichtung zu einem nachgelagerten Walzgerüst zum Walzen des gegossenen Stahlbands bewegt wird. Hierbei wird eine Schlinge, die von dem gegossenen Stahlband zwischen der Gießeinrichtung und dem Walzgerüst gebildet wird, auf eine vorbestimmte Kontur bzw. Position vorzugsweise geregelt eingestellt. According to an alternative embodiment, in such a casting-rolling system it is provided that the roll stand is arranged relative to the casting device in such a way that a roll gap inlet of the roll stand - viewed in the vertical direction - is located below it in relation to the position of the axes of the casting rolls and where the distance of the roll gap inlet from the position of the axes - viewed in the vertical direction - assumes a distance s which fulfills the following condition: s < (2 x D), where D denotes a diameter of a casting roll. In the same way, the invention also provides a method for producing a steel strip, which can be carried out using a casting-rolling system as explained above. In any case, this method provides that a steel strip is cast by a casting device in the form of a two-roller casting device and then moved in a conveying direction to a downstream rolling stand for rolling the cast steel strip. Here, a loop, which is formed by the cast steel strip between the casting device and the rolling stand, is adjusted to a predetermined contour or position, preferably in a controlled manner.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass bei einer Gieß- Walz-Anlage durch die charakteristische Positionierung bzw. Anordnung eines unmittelbar im Anschluss an die Gießeinrichtung vorgesehenen Walzgerüstes relativ zur Position der Achsen von deren Gießrollen erreicht wird, dass die resultierende Bauhöhe einer solchen Anlage vorteilhaft vermindert wird. The invention is based on the essential finding that in a casting and rolling system, the resulting overall height of such a system is achieved through the characteristic positioning or arrangement of a rolling stand provided immediately after the casting device relative to the position of the axes of their casting rollers is advantageously reduced.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass für eine Schlinge, die von dem gegossenen Stahlband zwischen der Gießeinrichtung und dem Walzgerüst gebildet wird, insbesondere durch eine geeignete Einstellung bzw. Regelung einer Drehzahl der Gießrollen und/oder einer Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts stets eine vorbestimmte Kontur bzw. Position erreicht bzw. eingestellt wird, um damit sowohl eine hohe Betriebssicherheit der Anlage als auch eine hohe Produktionsqualität für das erzeugte Stahlband zu erreichen. The method according to the invention is characterized in that a loop which is formed by the cast steel strip between the casting device and the rolling stand always has a predetermined contour, in particular through a suitable setting or regulation of a speed of the casting rolls and/or a rolling speed of the rolling stand or position is reached or adjusted in order to achieve both a high level of operational reliability of the system and a high production quality for the steel strip produced.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Gießrollen derart beschaffen, dass eine Breite des damit gegossenen Stahlbands < 2.200 mm beträgt. Anders ausgedrückt, kann mit solcherart beschaffenen Gießrollen ein Stahlband gegossen werden, dass eine Breite von bis zu 2.200 mm aufweist. In an advantageous development of the invention, the casting rollers are designed in such a way that the width of the steel strip cast with them is <2,200 mm. In other words, casting rolls designed in this way can be used to cast a steel strip that has a width of up to 2,200 mm.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Gießrollen derart beschaffen, dass ihr Durchmesser < 1.500 mm beträgt. In diesem Zusammenhang ist anzu- merken, dass die beiden Gießrollen, die Teil einer Zwei-Rollen- Gießeinrichtung sind, zweckmäßigerweise den gleichen Durchmesser haben. In an advantageous development of the invention, the casting rolls are designed such that their diameter is <1,500 mm. In this context it is important to note that the two casting rolls, which are part of a two-roll casting device, expediently have the same diameter.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine Schlingenerfassungs- einrichtung vorgesehen, mittels der eine Position des gegossenen Stahlbands und einer hierdurch gebildeten Schlinge, die sich zwischen der Gießeinrichtung und dem Walzgerüst befindet, bestimmt werden kann. Eine solche Schlingenerfas- sungseinrichtung umfasst zumindest einen berührungslosen Abstandssensor, der in Form eines Lasers und/oder einer Videokamera ausgebildet sein kann. Jedenfalls ist es mittels einer solchen Schlingenerfassungseinrichtung möglich, im Betrieb der erfindungsgemäßen Gieß-Weiß-Anlage bzw. bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Kontur einer Schlinge, die von dem gegossenen Stahlband zwischen der Gießeinrichtung und dem Walzgerüst gebildet wird, geeignet zu erfassen bzw. zu erkennen. Wie bereits an anderer Stelle erläutert, kann dann durch eine geeignete Einstellung bzw. Regelung einer Drehzahl der Gießrollen und/oder einer Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts eine vorbestimmte Kontur in Bezug auf diese Schlinge realisiert werden. In an advantageous development of the invention, a loop detection device is provided, by means of which a position of the cast steel strip and a loop formed thereby, which is located between the casting device and the roll stand, can be determined. Such a loop detection device includes at least one non-contact distance sensor, which can be designed in the form of a laser and/or a video camera. In any case, by means of such a loop detection device, it is possible, during operation of the casting-whitening system according to the invention or when carrying out the method according to the invention, to appropriately detect or close the contour of a loop which is formed by the cast steel strip between the casting device and the roll stand recognize. As already explained elsewhere, a predetermined contour can then be realized in relation to this loop by appropriately adjusting or regulating a speed of the casting rolls and/or a rolling speed of the roll stand.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine Regelungseinheit vorgesehen, die mit der Schlingenerfassungseinrichtung signaltechnisch verbunden ist. Hierbei ist die Regelungseinheit programmtechnisch derart eingerichtet, dass damit eine Drehzahl der Gießrollen und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts derart gesteuert regelbar sind, dass die von dem gegossenen Stahlband gebildete Schlinge eine vorbestimmte Kontur annimmt. In an advantageous development of the invention, a control unit is provided which is connected to the loop detection device in terms of signals. Here, the control unit is set up in terms of programming in such a way that a speed of rotation of the casting rolls and/or a rolling speed of the rolling stand can be regulated in such a way that the loop formed by the cast steel strip takes on a predetermined contour.
Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Regelungseinheit wird bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht, dass in Abhängigkeit der von der Schlingenerfassungseinrichtung erfassten Kontur bzw. Position der von dem gegossenen Stahlband gebildeten Schlinge eine Drehzahl der Gießrollen und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts geregelt eingestellt bzw. geändert werden, dass damit die von dem gegossenen Stahlband gebildete resultierende Schlinge eine vorbestimmte Kontur annimmt. Taking into account the above-mentioned control unit, when carrying out the method according to the invention, it is achieved that, depending on the contour or position of the loop formed by the cast steel strip, which is detected by the loop detection device, a speed of the casting rollers and/or a rolling speed of the roll stand is set in a controlled manner or can be changed so that the resulting loop formed by the cast steel strip takes on a predetermined contour.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Drehzahl der Gießrollen um deren Achsen derart gewählt ist, dass die damit resultierende Gießgeschwindigkeit für das gegossene Stahlband einen Wert zwischen 20-100 m/min annimmt. In an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that a speed of rotation of the casting rollers about their axes is selected such that the resulting casting speed for the cast steel strip assumes a value between 20-100 m/min.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen aus folgenden Aspekten bzw. Merkmalen: Further advantages of the present invention consist of the following aspects or features:
• Kostensenkung der Errichtungs- und Herstellkosten der Anlagen, insbesondere durch eine Reduzierung Reduzierung der benötigten Hallenhöhe. • Cost reduction in the construction and manufacturing costs of the systems, in particular by reducing the required hall height.
• Installation der Gießeinrichtung und eines nachfolgenden Walzwerkes auf einem gemeinsamen Niveau, beispielsweise in Form eines Hüttenflurs oder einer entsprechenden Arbeitsbühne, wodurch die Errichtungskosten geringer ausfallen und auch die spätere Nutzung mit geringeren Betriebskosten verbunden ist. • Installation of the casting facility and a subsequent rolling mill on a common level, for example in the form of a hut corridor or a corresponding work platform, which means that the construction costs are lower and subsequent use is also associated with lower operating costs.
• Kostensenkung der Betriebskosten. • Cost reduction in operating costs.
• Falls die Erzeugung von Flüssigstahl für die Versorgung der Gießeinrichtung in Form der Zwei-Rollen-Gießeinrichtung z.B. über mehrere kleinere Induktionsöfen (vorzugsweise mit einer Kapazität von 5 - 10 t), so kann damit auch der vorgeschaltete Bereich für den Stahlerzeugungsprozess auf ein geringeres Höhenniveau für den gesamten Hallenbau (Stahlwerk, Twin Roller und Walzwerk) gesenkt werden. • If the production of liquid steel to supply the casting device in the form of the two-roller casting device, for example via several smaller induction furnaces (preferably with a capacity of 5 - 10 t), the upstream area for the steel production process can also be at a lower level for the entire hall construction (steel mill, twin roller and rolling mill).
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer schematisch vereinfachten Zeichnung im Detail beschrieben. Es zeigen: Exemplary embodiments of the invention are described in detail below using a schematically simplified drawing. Show it:
Fig. 1 schematisch eine Gieß-Walz-Anlage zur Erzeugung eines Stahlbandes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 schematisch weitere Details der Gieß-Walz-Anlage von Fig. 1 , nämlich hinsichtlich einer Anordnung der zugehörigen Gießeinrichtung und eines in Förderrichtung nachgelagerten Walzgerüstes relativ zueinander, 1 shows schematically a casting-rolling system for producing a steel strip according to a first embodiment of the invention, 2 shows schematically further details of the casting-rolling system from FIG. 1, namely with regard to an arrangement of the associated casting device and a downstream rolling stand in the conveying direction relative to one another,
Fig. 3 schematisch die Gießeinrichtung der Anlage von Fig. 1 für die Herstellung eines bandförmigen Materials aus Stahlschmelze, 3 shows schematically the casting device of the system of FIG. 1 for the production of a strip-shaped material from molten steel,
Fig. 4 schematisch die Anordnung einer Gießeinrichtung und eines in Förderrichtung nachgelagerten Walzgerüstes relativ zueinander für eine Gieß- Walz-Anlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,4 shows schematically the arrangement of a casting device and a downstream rolling stand in the conveying direction relative to one another for a casting-rolling system according to a second embodiment of the invention,
Fig. 5 schematisch die Anordnung einer Gießeinrichtung und eines in Förderrichtung nachgelagerten Walzgerüstes relativ zueinander für eine Gieß- Walz-Anlage gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,5 shows schematically the arrangement of a casting device and a downstream rolling stand in the conveying direction relative to one another for a casting-rolling system according to a third embodiment of the invention,
Fig. 6 schematisch eine Schlingenerfassungseinrichtung, mit der eine erfindungsgemäße Gieß-Walz-Anlage ausgestattet sein kann, und6 shows schematically a loop detection device with which a casting-rolling system according to the invention can be equipped, and
Fig. 7 schematisch weitere Details in Bezug auf eine mögliche Versorgung der Gießeinrichtung einer erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Anlage mit Flüssigstahl. Fig. 7 shows schematically further details with regard to a possible supply of liquid steel to the casting device of a casting-rolling system according to the invention.
Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die Fig. 1-7 bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 und eines entsprechenden Verfahrens erläutert, um damit ein Stahlband zu erzeugen. Gleiche Merkmale in der Zeichnung sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass die Zeichnung lediglich vereinfacht und insbesondere ohne Maßstab dargestellt ist. Preferred embodiments of a device 10 according to the invention and a corresponding method for producing a steel strip are explained below with reference to FIGS. 1-7. The same features in the drawing are each provided with the same reference numbers. At this point it should be noted that the drawing is simply simplified and, in particular, shown without a scale.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Gieß-Walz- Anlage 10, mit der ein Stahlband 1 erzeugt werden kann. Fig. 1 shows schematically a side view of a casting-rolling system 10 according to the invention, with which a steel strip 1 can be produced.
Die Gieß-Walz-Anlage 10 umfasst eine Gießeinrichtung 12, die in Form einer Zwei-Rollen-Gießeinrichtung ausgebildet ist und entsprechend zwei Gießrollen 13 aufweist. Die Gießrollen 13 sind jeweils um achsparallel zueinander und auf gleicher Höhe ausgerichtete Achsen (X1 , X2) drehbar gelagert angeordnet (vgl. Fig. 3). The casting-rolling system 10 comprises a casting device 12, which is designed in the form of a two-roller casting device and correspondingly has two casting rollers 13. The casting rollers 13 are each axially parallel to one another and on Axes (X1, X2) aligned at the same height are rotatably mounted (see Fig. 3).
Zwischen den Gießrollen 13 bildet sich ein Gießspalt G, der in der Stirnseitenansicht der Gießrollen 13 von Fig. 3 zu erkennen ist. Zur Bereitstellung einer flüssigen Stahlschmelze sind für die Anlage 10 von Fig. 1 eine Pfanne 2 und ein Zwischenbehälter 3 vorgesehen, wobei über einen Ausfluss des Zwischenbehälters 3 flüssige Stahlschmelze von oben her in den Gießspalt G eingebracht wird. Durch diesen Gießspalt G kann dann die flüssige Stahlschmelze vertikal nach unten ausgetreten, um sich hier zu einem gegossenen Stahlband 1 zu verfestigen. A casting gap G forms between the casting rollers 13 and can be seen in the end view of the casting rollers 13 in FIG. To provide liquid steel melt, a ladle 2 and an intermediate container 3 are provided for the system 10 of FIG. 1, with liquid steel melt being introduced into the casting gap G from above via an outlet of the intermediate container 3. The liquid steel melt can then exit vertically downwards through this casting gap G in order to solidify into a cast steel strip 1.
Des Weiteren umfasst die Gieß-Walz-Anlage 10 ein der Gießeinrichtung 12 in Förderrichtung F nachgelagertes Walzgerüst 14 zum Walzen des gegossenen Stahlbands 1 . Furthermore, the casting-rolling system 10 includes a rolling stand 14 downstream of the casting device 12 in the conveying direction F for rolling the cast steel strip 1.
Nach dem Austreten aus dem Gießspalt G wird das gegossene Stahlband 1 in einer Förderrichtung durch die Gieß-Walz-Anlage 10 bewegt. Diese Förderrichtung ist in der Fig. 1 mit einem Pfeil symbolisiert und mit „F“ bezeichnet. After emerging from the casting gap G, the cast steel strip 1 is moved in a conveying direction through the casting-rolling system 10. This conveying direction is symbolized in Fig. 1 with an arrow and labeled “F”.
Ein Transport des gegossenen Stahlbands 1 durch das Walzgerüst 14 hindurch wird durch Treiber T gewährleistet, die - in der Förderrichtung F gesehen - jeweils stromaufwärts und stromabwärts von dem Walzgerüst 14 angeordnet sind. Transport of the cast steel strip 1 through the roll stand 14 is ensured by drivers T, which - seen in the conveying direction F - are arranged upstream and downstream of the roll stand 14.
Stromabwärts von dem Walzgerüst 14 ist die erfindungsgemäße Gieß-Walz- Anlage 10 weiter mit einer Kühlstrecke 24, zumindest einer Schere 26 und einer abschließenden Haspel 28 ausgestattet, auf der das erzeugte Stahlband 1 in bekannter Weise aufgewickelt werden kann. Downstream of the roll stand 14, the casting-rolling system 10 according to the invention is further equipped with a cooling section 24, at least one pair of scissors 26 and a final reel 28, on which the steel strip 1 produced can be wound in a known manner.
Zwischen der Gießeinrichtung 12 und dem hierzu in Förderrichtung F nachgelagerten Walzgerüst 14 weist die erfindungsgemäße Gieß-Walz-Anlage 10 zumindest eine Wenderolle 16 auf. Diese Wenderolle 16 ist derart angeordnet, dass damit das gegossene Stahlband 1 in Richtung des Walzgerüsts 14 umgelenkt wird. The casting-rolling system 10 according to the invention points between the casting device 12 and the roll stand 14 downstream in the conveying direction F at least one turning roller 16. This turning roller 16 is arranged in such a way that the cast steel strip 1 is deflected in the direction of the roll stand 14.
Die vorstehend genannte Wenderolle 16 ist insoweit von Bedeutung, als dass das gegossene Stahlband 1 , nachdem es aus dem Gießspalt G vertikal nach unten ausgetreten ist, zunächst die Form einer Schlinge 19 annimmt, die von dem gegossenen Stahlband 1 zwischen der Gießeinrichtung 12 und dem Walzgerüst 14 gebildet wird. Diese Schlinge 19 wird dann mittels der Wenderolle 16 kontrolliert horizontal in Richtung des Walzwerks 14 umgelenkt. Hierbei ist von Bedeutung, dass sich die Wenderolle 16 in etwa auf gleicher Höhe wie ein Walzspalteinlauf des Walzgerüsts 14 befindet, so dass mit Hilfe der Wenderolle 16 ein horizontales Einlaufen des Stahlbands 1 in den Walzspalteinlauf des Walzgerüsts 14 ermöglicht wird. The above-mentioned turning roller 16 is important in that the cast steel strip 1, after it has exited the casting gap G vertically downwards, initially takes the form of a loop 19, which is held by the cast steel strip 1 between the casting device 12 and the roll stand 14 is formed. This loop 19 is then deflected horizontally in a controlled manner in the direction of the rolling mill 14 by means of the turning roller 16. It is important here that the turning roller 16 is located at approximately the same height as a roll gap inlet of the roll stand 14, so that with the help of the turning roll 16 a horizontal entry of the steel strip 1 into the roll gap inlet of the roll stand 14 is made possible.
In Bezug auf die erfindungsgemäße Gieß-Walz-Anlage 10 ist hervorzuheben, dass deren wesentliche Komponenten durch die Gießeinrichtung 12 und das nachgelagerte Walzgerüst 14 gebildet werden. Von wesentlicher Bedeutung der vorliegenden Erfindung ist - in vertikaler Richtung gesehen - die Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander. Nachstehend ist dies unter Bezugnahme auf die Figuren 2, 4 und 5 im Detail erläutert. With regard to the casting-rolling system 10 according to the invention, it should be emphasized that its essential components are formed by the casting device 12 and the downstream rolling stand 14. Of essential importance to the present invention - seen in the vertical direction - is the arrangement of the casting device 12 and the roll stand 14 relative to one another. This is explained in detail below with reference to Figures 2, 4 and 5.
Fig. 2 veranschaulicht eine Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Gießeinrichtung 12 und das Walzgerüst 14 sind jeweils auf einem gemeinsamen Hüttenflur H (oder einem vergleichbaren Bereich) angebracht bzw. aufgestellt. Hierbei sind die Achsen X1 , X2 der Gießrollen 13 von dem Hüttenflur H um eine Strecke a beabstandet, wobei ein Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 von dem Hüttenflur um eine Strecke b beabstandet ist. Indem bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 2 die beiden Strecken a und b jeweils den gleichen Wert annehmen, d.h. die Achsen X1 , X2 der beiden Gießrollen 13 einerseits und der Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 jeweils gleich weit bzw. oberhalb von dem Hüttenflur H beabstandet sind, wird erreicht, dass sich der Walzspalteinlauf 15 des Walzwerks 14 - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen X1 , X2 der Gießrollen 13 auf gleicher Höhe befindet. Hierbei ist auch von Bedeutung, dass die Wenderolle 16, wie bereits erläutert, sich in etwa auf gleicher Höhe wie der Walzspalteinlauf 15 des Walzwerks 14 befindet. In Bezug auf die Achsen X1 , X2 der Gießrollen 13 und den Walzspalt des Walzgerüsts 14 wird somit - in vertikaler Richtung gesehen - ein gleiches Niveau erreicht. Fig. 2 illustrates an arrangement of the casting device 12 and the roll stand 14 relative to one another, according to a first embodiment of the invention. The casting device 12 and the rolling stand 14 are each mounted or set up on a common hut corridor H (or a comparable area). Here, the axes X1, In the first embodiment according to FIG. 2, the two distances a and b each assume the same value, ie the axes X1, are achieved that the roll gap inlet 15 of the rolling mill 14 - seen in the vertical direction - is at the same height with respect to the position of the axes X1, X2 of the casting rolls 13. It is also important here that the turning roller 16, as already explained, is located at approximately the same height as the roll gap inlet 15 of the rolling mill 14. With respect to the axes X1,
Fig. 4 veranschaulicht eine Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander, gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Hierbei ist die Strecke a, um welche die Achsen X1 , X2 der Gießrollen 13 von dem Hüttenflur H beabstandet sind, größer gewählt als die Strecke b, um welche der Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 von dem Hüttenflur H beabstandet ist. In Folge dessen befindet sich der Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen X1 , X2 der Gießrollen 13 unterhalb davon. Dies wiederum hat zur Folge, dass damit der Abstand des Walzspalteinlaufs 15 von der Position der Achsen X1 , X2 - in vertikaler Richtung gesehen - eine Strecke s annimmt, die folgende Bedingung erfüllt: s < (2 x D), mit D = Durchmesser einer Gießrolle 13. Fig. 4 illustrates an arrangement of the casting device 12 and the roll stand 14 relative to one another, according to a second embodiment of the invention. Here, the distance a, by which the axes X1, As a result, the roll gap inlet 15 of the roll stand 14 - seen in the vertical direction - is located below it in relation to the position of the axes X1, X2 of the casting rolls 13. This in turn has the consequence that the distance of the roll gap inlet 15 from the position of the axes X1, Casting roller 13.
Der Durchmesser einer Gießrolle ist in der Fig. 3 veranschaulicht. Bei der Darstellung der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 4 beträgt die Strecke s ungefähr dem halben Wert des Durchmessers einer Gießrolle, also s = 0,5 x D. Wichtig für diese zweite Ausführungsform ist, dass die Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander derart gewählt ist, dass die Strecke s, wie erläutert, nicht größer wird als der doppelte Wert des Durchmessers einer Gießrolle 13. The diameter of a casting roll is illustrated in Fig. 3. 4, the distance s is approximately half the value of the diameter of a casting roll, i.e. s = 0.5 x D. What is important for this second embodiment is that the arrangement of the casting device 12 and the roll stand 14 is relative relative to each other is chosen such that the distance s, as explained, does not become larger than twice the diameter of a casting roll 13.
Fig. 5 veranschaulicht eine Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander, gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Hierbei ist die Strecke a, um welche die Achsen X1 , X2 der Gießrollen 13 von dem Hüttenflur H beabstandet sind, kleiner gewählt als die Strecke b, um welche der Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 von dem Hüttenflur H beabstandet ist. In Folge dessen befindet sich der Walzspalteinlauf 15 des Walzgerüsts 14 - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen X1 , X2 der Gießrollen 13 oberhalb davon. 5 illustrates an arrangement of the casting device 12 and the roll stand 14 relative to one another, according to a third embodiment of the invention. Here, the distance a, by which the axes X1, As a result, the roll gap inlet 15 of the roll stand 14 - seen in the vertical direction - is located above it in relation to the position of the axes X1, X2 of the casting rolls 13.
An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass bei der zweiten und dritten Ausführungsform in den Fig. 4 und 5 sowohl die vollständige Schlinge 19 des gegossene Stahlband 1 als auch die Wenderolle 16 zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt sind. At this point it should be specifically noted that in the second and third embodiments in FIGS. 4 and 5 both the complete loop 19 of the cast steel strip 1 and the turning roller 16 are not shown to simplify the illustration.
In Bezug auf die vorstehend genannte erste, zweite und dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Anlage 10 wird an dieser Stelle gesondert darauf hingewiesen, dass durch die charakteristische Anordnung der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 relativ zueinander eine Verringerung des Höhenunterschieds (vgl. Fig. 2) oder gar eine vollständige Eliminierung (vgl. Fig. 2) dieses Höhenunterschieds zwischen den Drehachsen der Gießrollen 13 und dem Walzspalteinlauf des nachgelagerten Walzgerüsts 14 erreicht wird. Hiermit wird vorteilhaft eine geringere Bauhöhe für die Gieß-Walz-Anlage 10 bzw. ein geringerer vertikaler Abstand der Gießeinrichtung 12 und des Walzgerüsts 14 zu einem gemeinsamen Hüttenflur H erreicht wird. Wie eingangs bereits erläutert, können hierdurch eine erforderliche Hallenhöhe vermindert sowie weitere Errichtungskosten für die Gieß-Walz-Anlage 10 reduziert werden. With regard to the above-mentioned first, second and third embodiments of the casting-rolling system 10 according to the invention, it is specifically pointed out at this point that the characteristic arrangement of the casting device 12 and the rolling stand 14 relative to one another results in a reduction in the height difference (see Fig . 2) or even a complete elimination (see FIG. 2) of this height difference between the axes of rotation of the casting rolls 13 and the roll gap inlet of the downstream roll stand 14 is achieved. This advantageously achieves a lower overall height for the casting-rolling system 10 or a smaller vertical distance between the casting device 12 and the rolling stand 14 from a common hut corridor H. As already explained at the beginning, As a result, the required hall height can be reduced and further construction costs for the casting-rolling system 10 can be reduced.
In den Fig. 6 und 7 sind weitere Optionen gezeigt und erläutert, die in gleicher Weise bei der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Anlage 10 vorgesehen sein können. 6 and 7 further options are shown and explained, which can be provided in the same way in the first, second and third embodiments of the casting-rolling system 10 according to the invention.
Gemäß der Darstellung von Fig. 6 ist vorzugsweise angrenzend an einer Unterseite der Gießeinrichtung 12 eine Schlingenerfassungseinrichtung 18 angeordnet, mittels der eine Position des gegossenen Stahlbands 1 und der hierdurch gebildeten Schlinge 19, die sich zwischen der Gießeinrichtung 12 und dem Walzgerüst 14 befindet, bestimmt werden kann. Eine solche Schlingenerfassungseinrichtung 18 umfasst zumindest einen berührungslosen Abstandssensor 20, der in Form eines Lasers und/oder einer Videokamera ausgebildet sein kann. 6, a loop detection device 18 is preferably arranged adjacent to an underside of the casting device 12, by means of which a position of the cast steel strip 1 and the loop 19 formed thereby, which is located between the casting device 12 and the roll stand 14, can be determined can. Such a loop detection device 18 includes at least one non-contact distance sensor 20, which can be designed in the form of a laser and/or a video camera.
In Verbindung mit der Schlingenerfassungseinrichtung 18 ist die Gieß-Walz- Anlage 10 gemäß Fig. 6 weiterhin mit einer Regelungseinheit R ausgestattet, die mit der Schlingenerfassungseinrichtung 18 signaltechnisch verbunden ist. Entsprechend ist es mittels der Regelungseinheit R und in Abhängigkeit der von der Schlingenerfassungseinrichtung 18 erfassten Kontur bzw. Position der von dem gegossenen Stahlband 1 gebildeten Schlinge 19 möglich, eine Drehzahl der Gießrollen 13 und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts 14 geregelt einzustellen bzw. derart zu ändern, dass damit die von dem gegossenen Stahlband 1 gebildete resultierende Schlinge 19 eine vorbestimmte Kontur annimmt. In connection with the loop detection device 18, the casting-rolling system 10 according to FIG. 6 is further equipped with a control unit R, which is connected to the loop detection device 18 in terms of signals. Accordingly, by means of the control unit R and depending on the contour or position of the loop 19 formed by the cast steel strip 1 as detected by the loop detection device 18, it is possible to adjust or adjust a speed of the casting rollers 13 and/or a rolling speed of the roll stand 14 in a controlled manner change so that the resulting loop 19 formed by the cast steel strip 1 takes on a predetermined contour.
Gemäß der Darstellung von Fig. 7 ist es anstelle einer Pfanne 1 möglich, dass - in der Förderrichtung F gesehen - stromaufwärts von der Gießeinrichtung 12 durch zumindest einen Induktionsofen 22 erfolgt. In einem solchen Induktionsofen 22 wird Ausgangsmaterial 4, beispielsweise Schrott, erhitzt und aufgeschmolzen. Die hierdurch gebildete Stahlschmelze 5 wird anschließend geeignet von oben her in den zwischen den beiden Gießrollen 13 gebildeten Gießspalt G der7, instead of a ladle 1, it is possible that - seen in the conveying direction F - upstream of the casting device 12 through at least one induction furnace 22. In such an induction furnace 22, starting material 4, for example scrap, is heated and melted. The steel melt 5 formed in this way is then poured in appropriately from above the casting gap G formed between the two casting rollers 13
Gießeinrichtung 12 eingebracht. Pouring device 12 introduced.
In der Darstellung von Fig. 7 sind zwei solcher Induktionsöfen 22 gezeigt, mit denen wie erläutert eine Stahlschmelze für die Gießeinrichtung 12 bereitgestellt bzw. erzeugt werden kann. Alternativ zur Darstellung von Fig. 7 kann auch nur ein Induktionsofen 22 vorgesehen sein. Ungeachtet der Anzahl von solchen Induktionsöfen 22 darf für die hier vorliegende Erfindung hervorgehoben werden, dass hiermit eine weitere vorteilhafte Verringerung der Bauhöhe der Gieß-Walz- Anlage 10 bzw. von deren Höhenniveau oberhalb eines Hüttenflurs H oder dergleichen erreicht wird. 7 shows two such induction furnaces 22, with which, as explained, a molten steel can be provided or produced for the casting device 12. As an alternative to the representation of FIG. 7, only one induction furnace 22 can also be provided. Regardless of the number of such induction furnaces 22, it should be emphasized for the present invention that a further advantageous reduction in the overall height of the casting-rolling system 10 or in its height level above a hut corridor H or the like is achieved.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
1 Stahlband 1 steel band
2 Pfanne 2 pan
3 Zwischenbehälter 3 intermediate containers
4 Ausgangsmaterial 4 starting material
5 Stahlschmelze 5 molten steel
10 Gieß-Walz-Anlage 10 casting-rolling plant
12 Gießeinrichtung 12 casting device
13 Gießrolle 13 casting roller
14 Walzgerüst 14 rolling stand
15 Walzspalteinlauf 15 roll gap inlet
16 Wenderolle 16 reversible roller
18 Schlingenerfassungseinrichtung 18 loop detection device
19 Schlinge (gebildet durch ein gegosse nes Stahlband 1 ) 19 loop (formed by a cast steel band 1)
20 berührungsloser Abstandssensor 20 non-contact distance sensor
21 Signalstrecke 21 signal route
22 Induktionsofen 22 induction oven
24 Kühlstrecke 24 cooling section
26 Schere 26 scissors
28 Haspel 28 reel
D Durchmesser (einer Gießrolle 13) D diameter (of a casting roll 13)
F Förderrichtung F conveying direction
G Gießspalt G casting gap
H Hüttenflur H Hut corridor
R Regelungseinheit s Strecke bzw. Abstand - in vertikaler Richtung gesehen - zwischenR control unit s distance or distance - seen in the vertical direction - between
Walzspalteinlauf 15 und Achse (X1 , X2) einer Gießrolle 13 Roll gap inlet 15 and axis (X1, X2) of a casting roll 13
T Treiber T driver
X1 , X2 Achse (einer Gießrolle 13) X1, X2 axis (a casting roll 13)

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Gieß-Walz-Anlage (10) zur Erzeugung eines Stahlbandes (1), das die Gieß- Walz-Anlage (10) in eine Förderrichtung (F) durchläuft, umfassend eine Gießeinrichtung (12), die in Form einer Zwei-Rollen-Gießein- richtung (12) ausgebildet ist und entsprechend zwei Gießrollen (13) aufweist, die jeweils um achsparallel zueinander und auf gleicher Höhe ausgerichtete Achsen (X1 , X2) drehbar gelagert angeordnet sind, wobei mittels der Zwei- Rollen-Gießeinrichtung (12) ein gegossenes Stahlband (1 ) erzeugt wird, und ein der Gießeinrichtung (12) in Förderrichtung (F) nachgelagertes Walzgerüst (14) zum Walzen des gegossenen Stahlbands (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgerüst (14) relativ zur Gießeinrichtung (12) derart angeordnet ist, dass sich ein Walzspalteinlauf (15) des Walzwerks (14) - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen (X1 , X2) der Gießrollen (13) auf gleicher Höhe oder oberhalb davon befindet. 1. Casting-rolling system (10) for producing a steel strip (1), which passes through the casting-rolling system (10) in a conveying direction (F), comprising a casting device (12) which is in the form of a two-roller -Casting device (12) is designed and has two casting rollers (13), each of which is rotatably mounted about axes (X1, a cast steel strip (1) is produced, and a rolling stand (14) downstream of the casting device (12) in the conveying direction (F) for rolling the cast steel strip (1), characterized in that the rolling stand (14) relative to the casting device (12) is arranged in such a way that a roll gap inlet (15) of the rolling mill (14) - viewed in the vertical direction - is at the same height or above it with respect to the position of the axes (X1, X2) of the casting rolls (13).
2. Gieß-Walz-Anlage (10) zur Erzeugung eines Stahlbandes (1), das die Gieß- Walz-Anlage (10) in eine Förderrichtung (F) durchläuft, umfassend eine Gießeinrichtung (12), die in Form einer Zwei-Rollen-Gießein- richtung (12) ausgebildet ist und entsprechend zwei Gießrollen (13) aufweist, die jeweils um achsparallel zueinander und auf gleicher Höhe ausgerichtete Achsen (X1 , X2) drehbar gelagert angeordnet sind, wobei mittels der Zwei- Rollen-Gießeinrichtung (12) ein gegossenes Stahlband (1 ) erzeugt wird, und ein der Gießeinrichtung (12) in Förderrichtung (F) nachgelagertes Walzgerüst (14) zum Walzen des gegossenen Stahlbands (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgerüst (14) relativ zur Gießeinrichtung (12) derart angeordnet ist, dass sich ein Walzspalteinlauf (15) des Walzgerüsts (14) - in vertikaler Richtung gesehen - in Bezug auf die Position der Achsen (X1 , X2) der Gießrollen (13) unterhalb davon befindet und dabei der Abstand des Walzspalteinlaufs (15) von der Position der Achsen (X1 , X2) - in vertikaler Richtung gesehen - eine Strecke s annimmt, die folgende Bedingung erfüllt: s < (2 x D), mit D = Durchmesser einer Gießrolle (13). 2. Casting-rolling system (10) for producing a steel strip (1), which passes through the casting-rolling system (10) in a conveying direction (F), comprising a casting device (12) which is in the form of a two-roller -Casting device (12) is designed and has two casting rollers (13), each of which is rotatably mounted about axes (X1, a cast steel strip (1) is produced, and a rolling stand (14) downstream of the casting device (12) in the conveying direction (F) for rolling the cast steel strip (1), characterized in that the rolling stand (14) relative to the casting device (12) is arranged in such a way that a roll gap inlet (15) of the roll stand (14) - seen in the vertical direction - is in relation to the position of the axes (X1, X2). Casting rolls (13) are located below it and the distance of the roll gap inlet (15) from the position of the axes (X1, with D = diameter of a casting roll (13).
3. Gieß-Walz-Anlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gießeinrichtung (12) und dem hierzu in Förderrichtung (F) nachgelagerten Walzgerüst (14) zumindest eine Wenderolle (16) angeordnet ist, mit der das gegossene Stahlband (1) in Richtung des Walzgerüsts (14) umlenkbar ist. 3. Casting-rolling system (10) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one turning roller (16) is arranged between the casting device (12) and the roll stand (14) downstream in the conveying direction (F), with which the cast steel strip (1) can be deflected in the direction of the rolling stand (14).
4. Gieß-Walz-Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießrollen (13) derart beschaffen sind, dass eine Breite des damit gegossenen Stahlbands (1 ) < 2.200 mm beträgt. 4. Casting-rolling system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the casting rollers (13) are designed such that a width of the steel strip (1) cast with them is <2,200 mm.
5. Gieß-Walz-Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der Gießrollen (13) < 1.500 mm beträgt. 5. Casting-rolling system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a diameter of the casting rolls (13) is <1,500 mm.
6. Gieß-Walz-Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schlingenerfassungseinrichtung (18), mittels der eine Position des gegossenen Stahlbands (1) und einer hierdurch gebildeten Schlinge (19), die sich zwischen der Gießeinrichtung (12) und dem Walzgerüst (14) befindet, bestimmbar ist. 6. Casting-rolling system (10) according to one of the preceding claims, characterized by a loop detection device (18), by means of which a position of the cast steel strip (1) and a loop (19) formed thereby, which is located between the casting device (12 ) and the roll stand (14) can be determined.
7. Gieß-Walz-Anlage (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlingenerfassungseinrichtung (18) zumindest einen berührungslosen Abstandssensor (20) umfasst, vorzugsweise, dass der Abstandssensor (20) in Form eines Lasers und/oder einer Videokamera ausgebildet ist. Gieß-Walz-Anlage (10) nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Regelungseinheit (R), die mit der Schlingenerfassungseinrichtung (18) signaltechnisch verbunden ist, wobei die Regelungseinheit (R) programmtechnisch derart eingerichtet ist, dass damit eine Drehzahl der Gießrollen (13) und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts (14) derart gesteuert regelbar sind, dass die von dem gegossenen Stahlband (1 ) gebildete Schlinge (19) eine vorbestimmte Kontur annimmt. Gieß-Walz-Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Induktionsofen (22), der vorzugsweise oberhalb der Gießeinrichtung (12) angeordnet ist und dazu dient, flüssige Stahlschmelze in einen zwischen den Gießrollen (13) gebildeten Gießspalt (G) zuzuführen. Verfahren zur Erzeugung eines Stahlbandes insbesondere mit einer Gieß- Walz-Anlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem ein Stahlband (1 ) durch eine Gießeinrichtung (12) in Form einer Zwei-Rollen-Gießein- richtung (12) gegossen und anschließend in einer Förderrichtung (F) zu einem nachgelagerten Walzgerüst (14) zum Walzen des gegossenen Stahlbands (1 ) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlinge (19), die von dem gegossenen Stahlband (1) zwischen der Gießeinrichtung (12) und dem Walzgerüst (14) gebildet wird, auf eine vorbestimmte Kontur bzw. Position vorzugsweise geregelt eingestellt wird. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der von dem gegossenen Stahlband (1) gebildeten Schlinge (19) auf eine vorbestimmte Kontur eine Drehzahl der Gießrollen (13) und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts (14) verändert werden. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Schlingenerfassungseinrichtung (18) eine Kontur der von dem gegossenen Stahlband (1 ) gebildeten Schlinge (19) erfasst wird. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Regelungseinheit (R), die mit der Schlingenerfassungseinrichtung (18) signaltechnisch verbunden ist, wobei mittels der Regelungseinheit (R) und in Abhängigkeit der von der Schlingenerfassungseinrichtung (18) erfassten Kontur bzw. Position der von dem gegossenen Stahlband (1) gebildeten Schlinge (19) eine Drehzahl der Gießrollen (13) und/oder eine Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts (14) geregelt eingestellt bzw. geändert werden, dass damit die von dem gegossenen Stahlband (1 ) gebildete resultierende Schlinge (19) eine vorbestimmte Kontur annimmt. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahl der Gießrollen (13) um deren Achsen (X1 , X2) derart gewählt ist, dass die damit resultierende Gießgeschwindigkeit für das gegossene Stahlband (1 ) einen Wert zwischen 20-100 m/min annimmt. 7. Casting-rolling system (10) according to claim 6, characterized in that the loop detection device (18) has at least one non-contact Distance sensor (20) preferably includes that the distance sensor (20) is designed in the form of a laser and/or a video camera. Casting-rolling system (10) according to claim 6 or 7, characterized by a control unit (R) which is connected to the loop detection device (18) in terms of signals, the control unit (R) being set up in terms of programming in such a way that a speed of rotation of the casting rollers can be set (13) and/or a rolling speed of the rolling stand (14) can be controlled in such a way that the loop (19) formed by the cast steel strip (1) assumes a predetermined contour. Casting-rolling plant (10) according to one of the preceding claims, characterized by at least one induction furnace (22), which is preferably arranged above the casting device (12) and serves to pour liquid steel melt into a casting gap (13) formed between the casting rollers (13). G) to supply. Method for producing a steel strip, in particular with a casting-rolling system (10) according to one of claims 1 to 9, in which a steel strip (1) is fed through a casting device (12) in the form of a two-roll casting device (12). cast and then moved in a conveying direction (F) to a downstream rolling stand (14) for rolling the cast steel strip (1), characterized in that a loop (19) which is pulled by the cast steel strip (1) between the casting device (12 ) and the roll stand (14) is formed, preferably adjusted to a predetermined contour or position in a controlled manner. Method according to claim 10, characterized in that for adjusting the loop (19) formed by the cast steel strip (1) to a Predetermined contour, a speed of the casting rolls (13) and / or a rolling speed of the roll stand (14) can be changed. Method according to claim 10 or 11, characterized in that a contour of the loop (19) formed by the cast steel strip (1) is detected by means of a loop detection device (18). Method according to claim 12, characterized by a control unit (R) which is connected to the loop detection device (18) in terms of signals, by means of the control unit (R) and depending on the contour or position of the contour or position detected by the loop detection device (18). Steel strip (1) formed loop (19), a speed of the casting rollers (13) and / or a rolling speed of the roll stand (14) can be adjusted or changed in a controlled manner, so that the resulting loop (19) formed by the cast steel strip (1). assumes a predetermined contour. Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that a speed of rotation of the casting rollers (13) around their axes (X1, X2) is selected such that the resulting casting speed for the cast steel strip (1) has a value between 20-100 m/min assumes.
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