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將連續(xù)澆注的坯料制成熱軋帶材或型材的方法和設(shè)備的制作方法

文檔序號:3391898閱讀:336來源:國知局
專利名稱:將連續(xù)澆注的坯料制成熱軋帶材或型材的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種在精軋機(jī)列前后相繼的工序中將連續(xù)澆注的坯料制成熱軋帶材或型材的方法和設(shè)備,其中,在一臺或多臺鑄造機(jī)中連續(xù)澆注的坯料凝固后,將其分切成條塊,這些條塊通過補(bǔ)償爐運(yùn)行,在加熱區(qū)中加熱到軋制溫度,接著輸入緩沖區(qū),并在這之后輸入存儲區(qū)和從存儲區(qū)進(jìn)入精軋機(jī)列,在精軋機(jī)列中進(jìn)行精軋。
在當(dāng)代的CSP制造設(shè)備中,作為精軋機(jī)列的坯料,采用連續(xù)澆注的薄板坯,它的厚度例如小于70毫米,最好為50毫米。薄板坯從連續(xù)澆注機(jī)制出的連續(xù)鑄條上分切下來,而且總是具有與所要求的成品熱軋寬帶鋼的卷材重量相應(yīng)的長度。薄板坯鑄條連續(xù)澆注機(jī)的澆注速度比較小,而與之相配的連續(xù)式熱軋寬帶鋼精軋機(jī)列的喂料速度,大約高于它2至4倍。因此,一臺連續(xù)式精軋機(jī)列,至少配兩臺澆注機(jī),帶來的優(yōu)點(diǎn)是,薄板坯輪流地從兩個(gè)連續(xù)鑄條的每一個(gè)切出,并接著輸入精軋機(jī)列進(jìn)行軋制。借助于例如兩個(gè)縱向/橫向/縱向輸送系統(tǒng),即所謂的“渡船”,將薄板坯從澆注線移出,與熱軋寬帶鋼的精軋機(jī)列排成一直線,于是薄板坯可以被拉入精軋機(jī)列中。在此類設(shè)備現(xiàn)有的方案中,兩個(gè)單排CSP澆注機(jī),各具有一臺補(bǔ)償爐,各有一個(gè)渡船,以及在CSP軋機(jī)機(jī)列前,兩排共有一個(gè)保持爐。在每臺補(bǔ)償爐中,前后相繼地設(shè)有一個(gè)加熱區(qū),一個(gè)系統(tǒng)緩沖器和一個(gè)存儲爐部分。在加熱區(qū)中,薄板坯被加熱到軋制溫度。接在它后面的系統(tǒng)緩沖器是必要的,以便在薄板坯從兩個(gè)澆注機(jī)向軋機(jī)機(jī)列輪流地橫向輸送時(shí),協(xié)調(diào)所需要的傳輸時(shí)間。存儲爐提供在連續(xù)不斷制造鑄條的情況下,協(xié)調(diào)例如由于更換軋輥或故障引起的軋機(jī)機(jī)列有限的停車時(shí)間的可能性。
在這樣一種設(shè)備中,例如薄板坯厚為50毫米,寬為1550毫米,薄板坯長為44米,澆注速度5.5米/分,以及連續(xù)式熱軋寬帶鋼精軋機(jī)列的喂料速度為0.29米/秒,即17.4米/分。因此,喂料速度比澆注速度約高3.2倍。加熱區(qū)的長度約40米,系統(tǒng)緩沖器和存儲爐的長度共約105米,渡船長為49米,保持爐的長度為49米。對于此作為舉例而假設(shè)的CSP設(shè)備,爐子長度約145米,包括渡船在內(nèi)為194米,再加上設(shè)在軋機(jī)機(jī)列前的保持爐,則總長度共243米。一種具有如此長度的設(shè)備成本極高,并要求很大的廠房面積。
為避免這一缺點(diǎn),在EPO413169A1中提出了一種制造帶鋼的設(shè)備方案。為降低投資費(fèi)用和減小面積需求,以及改善溫度控制,此已知的精軋機(jī)列與帶鋼澆注設(shè)備輸出方向相反的方向設(shè)置,并有側(cè)向移動機(jī)構(gòu),此時(shí),在沿帶鋼澆注設(shè)備的排出方向輸送的補(bǔ)償爐旁,在中央設(shè)一臺沿精軋機(jī)列相反方向輸送的溫度補(bǔ)償爐,這三臺并列和平行的補(bǔ)償爐,通過側(cè)端的橫向輸送裝置連系起來。
通過薄板坯輸送方向的一次轉(zhuǎn)向帶來的缺點(diǎn)是,薄板坯在補(bǔ)償爐中,開始和結(jié)束的停留時(shí)間差別很大,并因而沿薄板坯長度產(chǎn)生不應(yīng)有的溫度分布。這種已知設(shè)備方案的另一個(gè)缺點(diǎn)是,爐子設(shè)備必須在澆注設(shè)備下面穿行。
本發(fā)明的目的是對本文開始所述類型的、從連續(xù)澆注的坯料制成熱軋帶材和型材的方法和設(shè)備作下文所述的改進(jìn),從而能在避免產(chǎn)生上述缺點(diǎn)和問題的條件下,使之具有較短的爐子設(shè)備,并因而降低對廠房面積和投資費(fèi)用的需求。
此目的以與本發(fā)明在前序部分所述類型相應(yīng)的方法采取以下措施來達(dá)到,即從緩沖區(qū)來的鑄件條塊送入渡船中,并通過渡船的橫向傳送,將它從澆注線送入軋制線,在軋制線中通過使用一臺在軋制線中、補(bǔ)償爐旁的存儲爐,將條塊朝著與連續(xù)澆注坯料輸送方向相反的方向沿縱向輸送,進(jìn)入此存儲爐儲存,并在從存儲爐調(diào)出后,經(jīng)渡船并有時(shí)還經(jīng)過一臺設(shè)在渡船后和軋機(jī)機(jī)列前的保持爐,進(jìn)入軋機(jī)機(jī)列中,并在那里精軋為成品。
使條塊不是儲存在一臺在澆注線內(nèi)的存儲爐部分中,而是在使用一臺在補(bǔ)償爐旁設(shè)在軋制線中的存儲爐的情況下,將條塊朝連續(xù)澆注坯料輸送方向相反的方向,沿縱向輸送進(jìn)入此存儲爐,這樣做的結(jié)果是,為此方法使用的補(bǔ)償爐至少縮短存儲爐部分的長度約55米,其總長度例如從147米縮短為92米。因此在避免產(chǎn)生上述缺點(diǎn)和問題的情況下,由于較小的面積需求,此設(shè)備所需的投資費(fèi)用亦較低。
按本發(fā)明為實(shí)施此方法,在精軋機(jī)機(jī)列前后相繼的工序中,從連續(xù)澆注的坯料制成熱軋帶材或型材的設(shè)備,包括兩個(gè)CSP澆注機(jī)或澆注線,它們各有一臺補(bǔ)償爐和一個(gè)渡船,以及包括一個(gè)相對于澆注線側(cè)向錯開的具有一臺保持爐的CSP軋機(jī)機(jī)列,其中,每一臺補(bǔ)償爐設(shè)有一個(gè)加熱區(qū)、一個(gè)系統(tǒng)緩沖器和一個(gè)設(shè)計(jì)作為存儲器爐子部分,它用來在連續(xù)不斷制造連續(xù)澆注材料的情況下,協(xié)調(diào)軋機(jī)機(jī)列的停車時(shí)間,設(shè)計(jì)作為存儲器的爐子部分設(shè)在軋制線內(nèi)、澆注線補(bǔ)償爐旁,并與之相隔一個(gè)側(cè)向距離。本發(fā)明的細(xì)節(jié),特征和優(yōu)點(diǎn)在下文對附圖中示意表示的實(shí)施例所作的說明中給出。


圖1一臺CSP設(shè)備,它有兩臺澆注機(jī)和設(shè)在它后面沿縱向延伸的補(bǔ)償爐,以及有一條設(shè)在兩條澆注線之間具有一臺CSP軋機(jī)機(jī)列的軋制線;
圖2一臺CSP設(shè)備,它有兩條平行具有縮短了的補(bǔ)償爐的澆注線,和一臺設(shè)在CSP軋機(jī)機(jī)列的線內(nèi)的存儲爐;
圖3按圖2所示設(shè)備,制成距離/時(shí)間網(wǎng)絡(luò)圖形式的工作圖表。
圖1所示之CSP設(shè)備有兩條相同的澆注線(X-X)和一條軋制線(Y-Y)。在每條澆注線(X-X)中都有一臺鑄造機(jī)(1a、1b)和一臺裝在它后面的剪切機(jī)(2a、2b),剪切機(jī)將鑄條分切成一個(gè)薄板坯。與剪切機(jī)連接的是一套長的爐子設(shè)備,其中包括一個(gè)加熱區(qū)(3a、3b)、一個(gè)系統(tǒng)緩沖器(4a,4b)和一個(gè)存儲爐(5a、5b)。在圖示的舉例中,加熱區(qū)(3)的長度約40米,系統(tǒng)緩沖器(4)的長度同樣約40米,以及存儲爐部分(5a、5b)的長度約67米。這兩臺平行的補(bǔ)償爐總長約147米。在這些爐子的后面設(shè)置各有一個(gè)渡船(6a、6b)的橫向輸送裝置,渡船長度約49米。軋制線(Y-Y)設(shè)在這兩條澆注線(X-X)之間,軋制線上有長度約49米的保持爐(7)和精軋機(jī)列(8)。后者包括三臺預(yù)精軋機(jī)和三臺最終精軋機(jī),以及,在入口端有一臺除磷設(shè)備(9)。按圖2所示之本發(fā)明設(shè)計(jì)的CSP設(shè)備,在兩條澆注線(X-X)中有兩臺縮短了的補(bǔ)償爐,它僅有加熱區(qū)(3a、3b)和系統(tǒng)緩沖器(4a、4b)。加熱區(qū)(3a、3b)的長度約40米,系統(tǒng)緩沖器(4a、4b)的長度約50米。因此爐子設(shè)備的長度從按圖1的147米縮短到按圖2的92米。按本發(fā)明設(shè)計(jì)為存儲器的爐子部分(5)在軋制線(Y-Y)內(nèi),設(shè)在補(bǔ)償爐(3a、4a;3b、4b)側(cè)旁隔開一定距離處。因此,總起來看,從剪切機(jī)(2a、2b)到保持爐(7)末端計(jì)算,設(shè)備的長度從245米縮短為190米。此時(shí),其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為,存儲爐部分(5)大體平行于補(bǔ)償爐的加熱區(qū)和緩沖區(qū)(3、4)延伸。由圖2同樣可以看出,在設(shè)備的這種排列中還有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)緩沖器(4a、4b)從40米加長到約50米,以及存儲爐(5)從67米加長到80米。有關(guān)于渡船(6a、6b)、保持爐(7)和精軋機(jī)列(8)的配置情況,按圖2的設(shè)備與按圖1的設(shè)備相比沒有什么改變。
在一種設(shè)計(jì)中規(guī)定,在至少一條最好兩條澆注線(X-X)中,可以設(shè)一個(gè)附加的存儲爐部分(20a、20b)。通過此附加的爐子部分,在不增加爐子設(shè)備長度的情況下,例如由于更換軋輥或發(fā)生故障,軋機(jī)機(jī)列停車時(shí)可能的搭接時(shí)間,延長了一個(gè)澆注長度約50米,亦即約9分鐘的2倍。
圖3表示了距離/時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)圖。在首行中注明了總長度為190米的各相應(yīng)部分的長度數(shù)據(jù),它們是加熱區(qū)(3),系統(tǒng)緩沖器(4),渡船(6a和6b),澆注線(X-X)上附加的存儲爐(20a和20b),以及軋制線(Y-Y)的存儲爐(5)和保持爐(7)。在這個(gè)例子中表示,在時(shí)間為0時(shí),兩個(gè)薄板坯(2a、2b)在加熱區(qū)(3a和3b)端頭,兩個(gè)薄板坯(1a、1b)在系統(tǒng)緩沖區(qū)(4a、4b)內(nèi)。在時(shí)間t=70秒時(shí),薄板坯(1a、1b)在輸送速度0.75米/秒的情況下,向前推進(jìn)約52.5米,進(jìn)入渡船(6a、6b)。在時(shí)間t=110秒時(shí),薄板坯(1a)在行駛速度為0.25米/秒的渡船(6a)中,經(jīng)40秒后移動了約10米,從澆注線移入軋制線(Y-Y),在此期間渡船(66)在第二條澆注線(X-X)中停止不動。當(dāng)時(shí)間t=180秒時(shí),薄板坯(1a)繼續(xù)移動了約52.5米,從渡船(6a)輸送到保持爐(7)中。在保持爐中繼續(xù)輸送距離30米后,在時(shí)間t=220秒時(shí),到達(dá)軋機(jī)機(jī)列的入口。當(dāng)進(jìn)料速度為0.29米/秒時(shí),薄板坯(1a)在約152秒后通過精軋機(jī)列(8)。在澆注速度約為0.1米/秒和薄板坯長度為44米的情況下,生產(chǎn)44米長的鑄條需要440秒。因?yàn)樵趦蓷l澆注線中各連續(xù)生產(chǎn)出一個(gè)鑄條,所以每一個(gè)周期220秒可提供一個(gè)薄板坯(1a、1b)。當(dāng)每一個(gè)薄板坯的制造時(shí)間為220秒,而總的軋制時(shí)間為152秒時(shí),單純通過計(jì)算便可得出,在每個(gè)軋制周期152秒后產(chǎn)生一個(gè)約68秒的間歇時(shí)間。此時(shí),形成這樣的循環(huán)順序,即在t=450秒時(shí)完成一個(gè)循環(huán),在此期間制造出兩個(gè)薄板坯,并軋制為成品。由圖線可以看出,在t=0和t=440秒之間,總是澆注出一對薄板坯(1a、1b)或(2a、2b),并向前推移約45米,從加熱區(qū)(3a、3b)移入系統(tǒng)緩沖器(4a、4b)。在t=180秒和t=220秒之間,薄板坯(16)通過渡船(6b),從澆注線(X-X)駛?cè)胲堉凭€(Y-Y),并在這之后,在t=220秒和t=290秒之間,亦即經(jīng)70秒約52.5米后,從一個(gè)渡船(6a、6b),或往回駛輸入存儲爐(5),或向前駛輸入保持爐(7)。薄板坯(16)在它里面停留40秒,亦即至t=330秒,接著,在t=330秒和t=370秒之間,繼續(xù)輸送約30米,到達(dá)精軋機(jī)列(8)的進(jìn)口。在t=450秒=t零秒的情況下,循環(huán)再次重復(fù)進(jìn)行,在這當(dāng)兒,經(jīng)過450秒周期后,與約0.1米/秒澆注速度相應(yīng),約44米長的薄板坯(3a、3b)和(2a、2b),已向前推進(jìn)到(2a、2b)或(1a、1b)的位置上。
由圖3的圖表可以推知,按本發(fā)明設(shè)計(jì)的工藝過程具有順暢無阻的過程,在純粹計(jì)算得出共為304秒的每兩個(gè)軋制行程之間,余下136秒即2×86秒的間隔時(shí)間。由此而產(chǎn)生的空轉(zhuǎn)時(shí)間,允許精軋機(jī)機(jī)架的驅(qū)動機(jī)組,在持續(xù)152秒的每個(gè)軋制過程期間,可處于高功率級運(yùn)行,而不會發(fā)生電機(jī)溫度過高的情況。但此圖線另一方面還指出,不再適合在工作過程中接通第三條澆注線。通過在設(shè)備內(nèi)設(shè)置足夠的存儲器容量,按本發(fā)明設(shè)計(jì)的爐子設(shè)備,在縮短了結(jié)構(gòu)的情況下,有足夠的搭接時(shí)間,以便在更換軋輥或由于其它原因而產(chǎn)生軋機(jī)機(jī)列停機(jī)時(shí)間的情況下,保證鑄造機(jī)至少不間斷地生產(chǎn),直到一個(gè)或兩個(gè)鑄造周期的結(jié)束。
權(quán)利要求
1.在精軋機(jī)列前后相繼的工序中,將連續(xù)澆注的坯料制成熱軋帶材或型材的方法,其中,在一臺或多臺鑄造機(jī)中連續(xù)澆注的坯料凝固后,將其分切成條塊,這些條塊通過補(bǔ)償爐運(yùn)行,首先在加熱區(qū)中加熱到軋制溫度,接著輸入緩沖區(qū),并在這之后輸入存儲區(qū),并從存儲區(qū)進(jìn)入精軋機(jī)列,在精軋機(jī)列中進(jìn)行精軋,其特征為從緩沖區(qū)來的鑄件條塊送入渡船中,并通過渡船的橫向傳送,將它從澆注線送入軋制線,在軋制線中,通過使用一臺在軋制線中、并位于補(bǔ)償爐旁的存儲爐,將條塊朝著與連續(xù)澆注坯料輸送方向相反的方向沿縱向輸送,進(jìn)入此存儲爐儲存,并在從存儲爐調(diào)出后,經(jīng)渡船并有時(shí)還經(jīng)過一臺設(shè)在渡船后和軋機(jī)機(jī)列前的保持爐,送入軋機(jī)機(jī)列中,并在那里精軋為成品。
2.按照權(quán)利要求1所述之方法,其特征為條塊從緩沖區(qū)取出后,首先在澆注線內(nèi)沿縱向通過渡船輸送入一臺存儲爐中,從存儲爐調(diào)出后重新送回渡船中,通過渡船的橫向輸送,從澆注線駛?cè)胲堉凭€,并在那里沿縱向向前輸送,經(jīng)過保持爐進(jìn)入軋機(jī)機(jī)列進(jìn)行精軋。
3.按照權(quán)利要求1所述之方法,其特征為條塊從緩沖區(qū)取出后,首先在澆注線內(nèi)沿縱向通過渡船輸入一臺存儲爐中,從存儲爐調(diào)出后重新送回渡船中,通過渡船的橫向輸送,從澆注線駛?cè)胲堉凭€,在那里首先沿縱向往后輸送,儲存在一臺存儲爐中,并在從此存儲爐調(diào)出后,沿縱向向前輸送,經(jīng)過渡船和保持爐,進(jìn)入軋機(jī)機(jī)列進(jìn)行精軋。
4.實(shí)施按照上述諸權(quán)利要求之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述之方法的、在精軋機(jī)機(jī)列前后相繼的工序中,從連續(xù)澆注的坯料制成熱軋帶材或型材的設(shè)備,包括兩個(gè)CSP澆注機(jī)或澆注線,它們各有一臺補(bǔ)償爐和一個(gè)渡船,以及包括一個(gè)相對于澆注線側(cè)向錯開的、具有一臺保持爐的CSP軋機(jī)機(jī)列,其中,每一臺補(bǔ)償爐設(shè)有一個(gè)加熱區(qū)、一個(gè)系統(tǒng)緩沖器和一個(gè)設(shè)計(jì)作為存儲器的爐子部分,它用來在連續(xù)不斷制造連續(xù)澆注材料的情況下,協(xié)調(diào)軋機(jī)機(jī)列的停車時(shí)間,其特征為設(shè)計(jì)作為存儲器的爐子部分(5)設(shè)在軋制線(Y-Y)內(nèi)、澆注線(X-X)的補(bǔ)償爐(3a、3b;4a、4b)旁,與之相隔一個(gè)側(cè)向距離。
5.按照權(quán)利要求4所述之設(shè)備,其特征為存儲爐部分(5)大體上平行于補(bǔ)償爐的加熱區(qū)和緩沖區(qū)(3a、3b或4a、4b)延伸。
6.按照權(quán)利要求4或5所述之設(shè)備,其特征為在雖少一條最好兩條澆注線(X-X)中,設(shè)一個(gè)附加的存儲爐部分(20a)或(20b),通過一個(gè)與渡船(6a或6b)長度相應(yīng)的縱向距離,與補(bǔ)償爐(3,4)分開。
7.按照權(quán)利要求6所述之設(shè)備,其特征為附加的存儲爐部分(20a)或(20b)在澆注線內(nèi),大體上平行于位于軋制線(Y-Y)內(nèi)的保持爐(7)延伸。
全文摘要
一種將連續(xù)澆注的坯料制成熱軋帶材或型材的方法,它通過采取以下措施顯著縮短所使用的爐子設(shè)備的長度,即,從緩沖區(qū)來的鑄件條塊送入渡船中,并通過渡船的橫向傳送,將它從澆注線送入軋制線,在軋制線中,通過使用一臺在軋制線中、補(bǔ)償爐旁的存儲爐,將條塊朝著與連續(xù)澆注坯料輸送方向相反的方向沿縱向輸送,進(jìn)入此存儲爐儲存,并在存儲爐調(diào)出后,經(jīng)渡船并有時(shí)還經(jīng)過一臺設(shè)在軋機(jī)機(jī)列前的保持爐,送入軋機(jī)機(jī)列中,并在那里精軋為成品。
文檔編號C21D9/00GK1086466SQ93119200
公開日1994年5月11日 申請日期1993年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月13日
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