专利名称:用于通过连铸轧法制造金属带的方法和装置的利记博彩app
用于通过连铸轧法制造金属带的方法和装置本发明涉及一种用于通过连铸轧法制造金属带的方法,在该方法中首 先在浇铸设备中浇铸薄板坯,其中使这个薄板坯接着在至少一个轧制线中 在利用浇铸过程原始加热的条件下轧制。本发明还涉及一个用于通过连铸 轧法制造金属带的装置。已知这种形式的设备作为薄板坯-薄带-铸轧设备称为CSP设备。早就已知由铸造热量进行连续轧制,但是还没有在市场上实现。连铸 设备与轧制线的刚性连接以及通过整个设备控制温度已经证实是难以掌 握的。由EP 0 286 862 Al并由EP 0 771 596 Bl已知由铸造热量进行连续轧 制。在这里使铸造与轧制过程直接耦联。在巻曲之前通过剪刀使连续带分 开。EP 0 415 987 B2和EP 0 889 762 Bl公开了类似的在铸造与轧制设备 耦联时用于连续制造钢带的方法。为了克服在相对较低的输送速度时的温 度问题在那里在轧制线前面和内部具有感应加热。对此一个可选择的技术是轧制单个板坯和单个钢带。在间断地轧制钢 带时使铸造与轧制去耦联。洗铸速度通常非常低而轧制速度与此无关地以 高水平以这种方式实现,使温度对于最后的变形位于最低温度以上。例如 在EP 0 266 564 Bl中描述了这种也称为CSP设备的设备,其中在薄板坯 设备中实现高度变形。EP0 666 122 Al也示出类似的薄板坯设备,其中在使用感应加热的条 件下在第 一加工机架之间轧制间断的钢带。简单轧制的优点是,可以使浇铸和轧制速度相互独立地调整。在轧制 薄板坯时例如能够灵活地调节较高的轧制速度,即,使浇铸设备以较低的 速度工作或者正好在那里改变速度。连续铸轧和间断铸轧这两种方法由于上述的原因难以组合。本发明的目的是,实现与此相关的补救并且实现组合的铸轧方法和从属的装置,通过该方法和装置不仅能够实现连续的运行而且能够实现间断 的运行。两种方法的优点要组合在一个新的设备方案里面。这个目的实现通过本发明在方法方面的特征是,使浇铸的薄板坯在浇 铸设备与至少一个轧制线之间不仅通过至少一个辊底加热炉而且通过至 少一个感应炉,其中根据所选择的运行方式、即连续制造金属带的第一运 行方式和间断制造金属带的第二运行方式控制或调节辊底加热炉和感应 炉的激活或去激活。在此两个炉、即辊底加热炉和感应炉的顺序是任意的。优选使轧制的金属带也在钢带输送方向上在第一轧制线后面在至少 另 一感应炉中加热,其中根据所选择的运行方式控制或调节至少另 一感应 炉的激活或去激活。在此根据要产生的金属带的最终厚度或者根据金属带的浇铸速度选 择运行方式。已经证实可靠的是,根据要产生的金属带或薄板坯的厚度与 速度的乘积选择运行方式。还可以根据要被加工的材料选择运行方式。这一点也可以与钢带从轧 制设备中的允许排出温度有关。例如当浇铸厚度与浇铸速度的乘积位于70mmx6.5m/min = 455000mm2/min以上时,可以选择连续才莫式。这个值当然也可以根据材料 位于另一范围,其中对于乘积可以引用 一个在300000mm2/min至 600000mmVmin之间的值作为从一个模式到另一模式的"转换点"判据。 一个可选择的判据可以是,选择上述模式用于小于2mm的金属带最终厚 度。优选在选择间断制造金属带的运行方式时在薄板坯输送到轧制线之 前,使薄板坯以载荷方式在辊底加热炉中保持在所期望的温度。在选择连续制造金属带的运行方式时使薄板坯在辊底加热炉中带到 所期望的温度并接着直接在轧制过程之前在轧制线中通过感应炉加热到 所期望的轧制温度。在此特别优选地规定,根据浇铸速度通过感应炉将热 量加入到薄板坯里面。根据浇铸速度可以调整连续模式或间断轧制,由此在每个运行情况下 可以达到必需的最终轧制温度。为了在制造金属带时达到最佳地使用能量, 一个改进方案规定,通过 热阻机构阻止加热的金属带或加热的薄板坯的热量排到环境。这些热阻机 构不必持续地使用。因此可以规定,根据所期望的浇铸设备运行模式使至 少一部分热阻机构驶入到金属带或薄板坯的部位或者从这个部位驶出来。一个有利的扩展结构规定,使金属带在轧制线中在钢带输送方向上的 轧制线的前端部位去氧化皮并紧接着在一个连接在钢带上输送方向上的 部位中加热。这当然不排除具有其它的去氧化皮装置。在此优选在轧制机架之间通过一个去氧化皮装置使金属带或薄板坯 去氧化皮并且通过两个轧制机架之间的感应炉加热金属带或薄板坯。在此 可以在钢带输送方向上使加热衔接去氧化皮或者反之。用于通过连铸轧法制造金属带的装置,具有一个在其中首先浇铸薄板 坯的浇铸设备,和至少一个后置于浇铸设备的轧制线,在其中使薄板坯在 利用浇铸过程原始加热的条件下轧制,按照本发明的特征在于,在浇铸设 备与至少 一个轧制线之间设置至少 一个辊底加热炉和至少 一个感应炉。如同还要详细解释的那样,相应的控制两个炉、即辊底加热炉和感应存在控制机构,通过它根据所选择的运行方式、即连续制造金属带的第一 运行方式和间断制造金属带的第二运行方式控制或调节辊底和/或感应炉 的激活或去激活。在薄板坯或金属带的输送方向上首先设置一个辊底加热炉然后设置 感应炉。此外可以具有预轧制线和终轧制线,其中在预轧制线与终轧制线 之间设置另一感应炉。此外可以在预轧制线和/或终轧制线的两个轧制机架 之间设置至少另 一 感应炉。在薄板坯或金属带的输送方向上的第 一感应炉的后面和在终轧制线 的前面有利地设置钢带剪。附加地对此可以以公知的方式在输送方向上在 浇铸设备的后面和在辊底加热炉的前面设置一个钢带剪。在输送方向上在 终轧制线的后面可以设置一个钢带剪。另一改进方案规定,具有热阻机构,用于阻止加热的金属带或薄板坯 的热量排到环境,该热阻机构至少有时设置在金属带的部位里面。在此优选存在运动机构,通过它们使至少 一部分热阻机构可以驶入到金属带或薄 板坯的部位里面或者从这个部位中驶出来。但是至少大部分热阻机构位置固定地设置。此外可以规定,存在至少一个去氧化皮装置,它设置在钢带输送方向 上轧制线的前端部位里面。本发明的一个特别优选的扩展结构规定,在薄板坯或金属带的输送方 向上在轧制线的前面以这个顺序设置辊底加热炉、感应炉和平衡炉。通过使用目前相对节省空间的更有效的感应加热炉并通过适合的能 够连续运行但是也可以选择间断轧制的设备布置有助于所建议的方式方 法。连续技术、即所建议设备的连续运行的优点与CSP技术相关在于下面的特征得到 一个短的设备结构长度并由此减少投资成本。由于前后一致的直接使用能够节省能量。由于更低的轧制速度还得到更少的变形强度。实现以高的生产量制造难以轧制的产品和例如非常薄的(极薄)钢带 (约0.8mm的钢带厚度)的方法。可以加工特殊材料(高强度材料)。 可以加工宽的和薄的钢带的组合。 可以避免和防止钢带端部轧制和相关的轧制损伤。 可以减少设备的故障率并且可以避免生产中断。 在附图中示出本发明的实施例。附图中
图1简示出按照本发明的第一实施例的铸轧设备, 图2以按照图1的视图示出本发明的变化的实施例的铸轧设备, 图3以按照图1的视图示出本发明的另一变化的实施例的铸轧设备, 图4简示出浇铸设备与轧制线之间的部位,具有钢带剪和热阻机构, 图5简示出终轧制线的局部,具有两个轧制机架和一个去氧化皮装置 以及位于其间的感应炉,图6按照图1的视图示出本发明的另一变化的实施例的铸轧设备。在图1中看到一个铸轧设备,在其中加工金属带1。为此实现在一个公知的浇铸设备2中浇铸薄板坯3,然后将它输送到轧制线4, 5,它主要 由预轧制线4和终轧制线5组成。为了在上述实施例的意义上不仅能够连续地运行而且能够间断地运 行,在轧制线4, 5的前面部件具有辊底加热炉6而且具有感应炉7。两个 炉6, 7的运行由相应的(未示出)控制器这样实现,使得对于两种运行 方式呈现正确的钢带温度。为此所需的控制或调节过程在现有技术中充分 地已知。设置在浇铸设备2后面的辊底加热炉6可以是传统的气体燃烧炉。辊 底加热炉6和感应炉7的布置顺序可以任意地构成。按照图1的实施例所述预轧制线4具有两个轧制机架10,而终轧制线 5具有5个轧制机架11。还可以看出,在预轧制线4与终轧制线5之间也 设置其它的感应炉8,用于使钢带在预轧制线4中预轧制以后在终轧制线 5的终轧之前加热到最佳的钢带温度。此外在按照图1的实施例中也在终 轧制线5的几个轧制机架11之间设置感应炉9,用于使钢带继续保持最佳 的温度。在浇铸设备2与感应炉6之间设置一个钢带剪13。此外一个钢带剪 14也定位在终轧制线5的后面。发明是,在薄板坯3和金属带1的输送方 向上在第一感应炉7的后面和终轧制线5的前面设置另一钢带剪12。所述钢带剪13用于在间断运行时分开薄板坯3而钢带剪14用于在连 续轧制时分开钢带。所述钢带剪12用于在起动或输送时在连续运行或间断运行中切钢带 头或钢带端部,用于保证可靠地通过设置在后面的有效感应加热炉输送。所述设备还配有公知的部件。例如去氧化皮装置15,它们定位在工艺 技术有利的位置上。此外在终轧制线5的后面具有一个冷却段16。巻曲机 17设置在设备的端部。在图2中看到一个设备方案, 一个预轧制线4配有三个轧制机架10 而一个终轧制线5配有四个轧制机架11。其它在那里所示的解决方案对应 于按照图1的方案。图3示出具有一个紧凑的终轧制线的设备,即,在这里不存在按照图1和2的解决方案意义上的预轧制线4。紧凑的终轧制线5目前具有七个 轧制机架11,它们使金属带1紧接着感应炉7进行终轧。在终轧机架之间 具有其它感应的加热单元9。通过使用所建议的设备形式能够实现一个耦联的完全连续的铸轧工 艺(连续轧制)和可选择去耦联地间断地使用单个薄板坯(Batch-rolling )。优选由辊底加热炉构成的炉6作为辊底加热炉在间断运行中使用并且 以有利的方式较短地构成,由此使薄板坯3在其中找到位置。由此防止在 以浇铸速度输送时冷却薄板坯。通过感应加热7在连续运行(连续运行) 时或间断运行时再加热薄板坯3。在此与洗铸速度无关地个性化地调节热 量加入,由此在薄板坯3离开感应炉7时得到所期望水平的恒定温度。感 应炉7与气体加热炉相比的另 一优点是以相应41高的加热效率得到專交短的 结构长度。在图4中简示出在淺铸设备2与轧制线或辊底加热炉6之间的部位, 该部位配有钢带剪13。尤其在以较低的浇铸速度轧制的连续运行时重要的 是,使热量损失最小化。为此在该实施例中在浇铸设备2与加热炉6之间 在滚道的钢带剪13 (以及在感应加热之前和之后)部位配有热阻机构18, 19。目前这些机构由热阻板构成,它们设置在滚道的滚子之间和滚道滚子 的上部。在此热阻4几构18位置固定地设置。一般不在产生运动过程的部位(例如在钢带剪13处)设置热阻机构, 因为以有规律的时间间隔执行锭头切割。而在连续运行时钢带剪长时间地 不激活,因此在本实施例中规定,使钢带剪部位紧密地在薄板坯3和金属 带l旁边和下部隔热,用于对能量平衡产生积极影响。即,滚道遮盖一般 是有效的,只有当有意进行切割(即在浇铸开始或批量轧制)时,使热阻 机构19通过运动机构20 (在图4中只示意地通过双箭头表示)从热阻部 位移动到等待位置,尤其是驶出来。通过所述的热阻可以防止热损失。因为轧制过程在连续工艺中相对緩慢地进行,有意义的是,在前面的 轧制机架之间执行薄板坯3或金属带1的表面去氧化皮然后使钢带加热。这对于表面质量具有积极影响。由图5得到这种形式的装置工艺结构。在 这里可以看到终轧制线5的两个轧制机架之间的部位,其中在金属带1或 薄板坯3的输送方向上首先设置去氧化皮装置15。 一个顶压辊22和一个 下压辊23使金属带1张紧。然后使钢带进入一个感应炉9,然后通过过渡 平台24和侧面导向25进入到下面的轧制机架11。也可以以其它方式任意 组合轧制机架、加热炉和去氧化皮装置的顺序。如上所述可以规定,使一个辊底加热炉和一个感应炉前后地设置,但 是顺序可以是任意的。即,也可以使感应炉设置在辊底加热炉的前面。此外能够以辊底加热炉6形式的第 一加热炉和连接在输送方向上的感 应炉7的后面还设置一个平衡炉21,如图6所示那样。这一点尤其在终轧制线的入口上产生特别高的温度时是有利的,这种 高温对于例如颗粒化硅钢是必需的。在这里第一炉6是加热炉,它由感应 炉7支持。为了使温度分布在带宽和带厚上均匀化平衡炉21是有利的。 这种炉配置优选适用于所述工艺,但是它也可以在传统的CSP设备,即在 间断运行中使用。在连续轧制时浇铸速度的水平与整个设备的温度过程相协调。根据浇 铸速度一个计算模型动态地预控制工艺加热的加热功率并且在轧制线内 部以这种形式,使得轧制线出口温度达到目标温度。当浇铸速度超过一个确定给定的阈值(在浇铸设备出现问题时,对于 难以浇铸的材料,在起动过程时等)时,则自动地由连续模式转换到间断 轧制。即,使薄板坯3通过钢带剪13分开并且使轧制速度这样提高,使得 达到所期望的终轧温度。在此在轧制线4, 5内部实现薄板坯或钢带分段 并且动态地根据温度分布使输送速度或轧制速度和感应加热在钢带长度 上匹配。如果浇铸过程又稳定并且浇铸速度超过给定的最小值,然后与间断运 行类似地再返回到连续模式。在连续轧制时通常在轧制线5内部安装感应加热炉9,在间断运行时 或者在钢带头起动过程时使加热炉以可靠的等待位置远离地处于钢带上方或旁边。通过任意地转换或调节连续运行或间断运行得到高度的灵活性,它提 高工艺的可靠性。这一点尤其适用于在生产设备投入运行的时候。连续模式在加工时不是总使用;间断运行主要在浇铸速度出现问题时 或者在起动过程时使用。为了优化能耗可以规定,主要以高速和微少的热能消耗在连续模式中 轧制更薄的或难以产生的钢带和在间断运行中轧制具有比临界厚度更厚 厚度的钢带。产生方式的正确组合优化CSP连续-间断设备对于总的产品 最大化的能量平衡。附图标记清单 1金属带 2浇铸设备 3 薄板坯 4、 5轧制线 4预轧制线 5终轧制线 6辊底加热炉 7感应炉 8感应炉 9感应炉10预轧制线的轧制机架11终轧制线的轧制才几架12钢带剪13钢带剪14钢带剪15去氧化皮装置16冷却段17巻曲机18 热阻机构19 热阻才几构20 运动机构21 平衡炉22 顶压辊23 下压辊24 过渡平台25 侧面导向F 钢带输送方向
权利要求
1.一种用于通过连铸轧法加工金属带(1)的方法,在该方法中首先在浇铸设备(2)中浇铸薄板坯(3),其中使这个薄板坯接着在至少一个轧制线(4,5)中在利用浇铸过程原始加热的条件下轧制,其特征在于,使浇铸的薄板坯(3)在浇铸设备(2)与至少一个轧制线(4,5)之间不仅通过至少一个辊底加热炉(6)而且通过至少一个感应炉(7),其中根据所选择的运行方式、即连续加工金属带(1)的第一运行方式和间断加工金属带(1)的第二运行方式控制或调节辊底加热炉(6)和感应炉(7)的有效或无效。
2. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,使轧制的金属带(l) 也在钢带输送方向(F )上在第 一轧制线(4 )后面在至少另 一感应炉(8, 9)中加热,其中根据所选择的运行方式控制或调节至少另一感应炉(8, 9)的有效或无效。
3. 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,根据要产生的金 属带(1)的最终厚度选择运行方式。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,根据薄 板坯(3)的浇铸速度选择运行方式。
5. 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,根据要产生的金 属带(1)或薄板坯(3)的厚度与速度的乘积选择运行方式。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,在选择 间断加工金属带(1)的运行方式时在薄板坯输送到轧制线(4, 5)之 前,使薄板坯(3)以载荷方式在辊底加热炉(6)中保持在所期望的温 度。
7. 如权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,在选择 连续加工金属带(1)的运行方式时使薄板坯(3)在辊底加热炉(6) 中带到所期望的温度并接着直接在轧制过程之前在轧制线(4, 5)中通 过至少一个感应炉(7, 8, 9)加热到所期望的轧制温度。
8. 如权利要求7所述的方法,其特征在于,根据浇铸速度以及从 浇铸设备(2)或辊底加热炉(6)中的出口温度通过至少一个感应炉(7, 8, 9)将热量加入到薄板坯(3)里面。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,通过热 阻机构(18, 19)阻止加热的金属带(1)或加热的薄板坯(3)的热量排到环境。
10. 如权利要求9所述的方法,其特征在于,根据所期望的浇铸设备运行模式使至少一部分热阻机构(18, 19)驶入到金属带(1 )或薄 板坯(3)的部位或者从这个部位驶出来。
11. 如权利要求1至10中任一项所述的方法,其特征在于,使金 属带(1 )或薄板坯(3)在轧制线(4, 5)中在钢带输送方向(F)上 的轧制线(4, 5)的前端部位去氧化皮并紧接着在一个连接在钢带上输 送方向(F)上的部位中加热。
12. 如权利要求11所述的方法,其特征在于,通过一个去氧化皮 装置(15 )使金属带(1 )或薄板坯(3 )去氧化皮并且通过两个轧制机 架(10, 11 )之间的感应炉(8, 9)加热金属带(1 )或薄板坯(3)。
13. 如权利要求12所述的方法,其特征在于,在钢带输送方向(F) 上使加热衔接去氧化皮。
14. 如权利要求12所述的方法,其特征在于,在钢带输送方向(F) 上使去氧化皮衔接加热。
15. —种用于通过连铸轧法加工金属带(1)的装置,具有一个在 其中首先浇铸薄板坯(3)的浇铸设备(2),和至少一个后置于浇铸设 备(2)的轧制线(4, 5),在其中使薄板坯(3)在利用浇铸过程原始 加热的条件下轧制,该装置尤其用于执行如权利要求1至14中任一项 所述的方法,其特征在于,在浇铸设备(2)与至少一个轧制线(4, 5) 之间设置至少一个辊底加热炉(6)和至少一个感应炉(7)。
16. 如权利要求15所述的装置,其特征在于,存在控制机构,通 过它根据所选择的运行方式、即连续加工金属带(1)的第一运行方式 和间断加工金属带(1 )的第二运行方式控制或调节辊底(6)和/或感应 炉(7)的有效或无效。
17. 如权利要求15或16所述的装置,其特征在于,在薄板坯(3) 或金属带(1)的输送方向(F)上首先设置一个辊底加热炉(6)然后 设置感应炉(7)。
18. 如权利要求15或16所述的装置,其特征在于,在薄板坯(3) 或金属带(1)的输送方向(F)上首先设置一个感应炉(7)然后设置 辊底加热炉(6)。
19. 如权利要求15至18中任一项所述的装置,其特征在于,具有一个预轧制线(4)和一个终轧制线(5),其中在预轧制线(4)与终 轧制线(5)之间设置至少另一感应炉(8)。
20. 如权利要求15至19中任一项所述的装置,其特征在于,至少 另一感应炉(9)设置在预轧制线(4)和/或终轧制线(5)的两个轧制 才几架(10, 11 )之间。
21. 如权利要求15至20中任一项所述的装置,其特征在于,在薄 板坯(3)或金属带(1 )的输送方向上的第一感应炉(7)的后面和在 终轧制线(5)的前面设置钢带剪(12)。
22. 如权利要求15至21中任一项所述的装置,其特征在于,在薄 板坯(3)或金属带(1)的输送方向上在浇铸设备(2)和后面和在辊 底加热炉(6)的前面设置一个钢带剪(13),它尤其在间断轧制过程 中使用。
23. 如权利要求15至22中任一项所述的装置,其特征在于,在薄 板坯(3)或金属带(1)的输送方向上在终轧制线(5)的后面设置一 个钢带剪(14),它用于在连续模式中分开金属带。
24. 如权利要求15至23中任一项所述的装置,其特征在于,具有 热阻机构(18, 19),用于阻止加热的金属带(1)或薄板坯(3)的热 量排到环境,该热阻机构至少有时设置在金属带(1)的部位里面。
25. 如权利要求24所述的装置,其特征在于,存在运动机构(20), 通过它们使至少一部分热阻机构(18, 19)可以驶入到金属带(1)或 薄板坯(3)的部位里面或者从这个部位中驶出来。
26. 如权利要求15至25中任一项所述的装置,其特征在于,存在 至少一个去氧化皮装置(15),它设置在钢带输送方向(F)上轧制线(4, 5)的前端部位里面。
27. 如权利要求15至26中任一项所述的装置,其特征在于,在薄 板坯(3)或金属带(1)的输送方向上在轧制线(4, 5)的前面以这个 顺序设置辊底加热炉(6)、感应炉(7)和平衡炉(21)。
全文摘要
本发明涉及一种用于通过连铸轧法制造金属带(1)的方法,在该方法中首先在浇铸设备(2)中浇铸薄板坯(3),其中使这个薄板坯接着在至少一个轧制线(4,5)中在利用浇铸过程原始加热的条件下轧制。为了改善铸轧设备的功能性按照本发明规定,使浇铸的薄板坯(3)在浇铸设备(2)与至少一个轧制线(4,5)之间不仅通过至少一个辊底加热炉(6)而且通过至少一个感应炉(7),其中根据所选择的运行方式、即连续制造金属带(1)的第一运行方式和间断制造金属带(1)的第二运行方式控制或调节辊底加热炉(6)和感应炉(7)的激活或去激活。此外本发明还涉及用于通过连铸轧法加工金属带的装置。
文档编号B21B1/46GK101272873SQ200680034425
公开日2008年9月24日 申请日期2006年12月7日 优先权日2005年12月16日
发明者D·罗森萨尔, F·本弗, J·塞德尔, S·克拉默 申请人:Sms迪马格股份公司