DE10249704A1 - Verfahren und Gießwalzanlage zum Semi-Endloswalzen oder Endloswalzen durch Gießen eines Metall-, insbesondere eines Stahlstrangs, der nach dem Erstarren bei Bedarf quergeteilt wird - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren und eine Gießwalzanlage zum Semi- oder Endloswalzen durch Gießen eines Metall-, insbesondere eines Stahlstrangs (1a), der nach dem Erstarren bei Bedarf quergeteilt wird, die Gießstrang-Teillängen (20) in einen Rollenherdofen (2) zum Aufheizen und Vergleichmäßigen auf Walztemperatur geführt werden, und die Teillängen (20) zum Auswalzen in eine Walzstraße (3) eingeführt werden, wobei das Stranggießen während des Walzbetriebs ohne Unterbrechung fortgesetzt wird, kann in näherer Anpassung zwischen Stranggießen und Walzen ausgeübt werden, indem für einen Walzenwechsel die Gießgeschwindigkeit (V¶c¶) derart abgesenkt wird, dass zwischen dem Ende des Walzens einer vorherrgehenden Mehrfachlänge (21) und dem Anstechen einer neuen Teillänge (20) oder Mehrfachlänge (21) im Walzwerk eine ausreichende Pufferzeit für einen Walzenwechsel eingehalten wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Gießwalzanlage zum Semi-Endloswalzen oder Endloswalzen durch Gießen eines Metall-, insbesondere eines Stahlstrangs, der nach dem Erstarren bei Bedarf quergeteilt wird, die Gießstrang-Teillängen in einen Rollenherdofen zum Aufheizen und Vergleichmäßigen auf Walztemperatur geführt werden, und die Teillängen mit Walztemperatur zum Auswalzen in eine Walzstraße eingeführt werden, wobei das Stranggießen während des Walzbetriebs ohne Unterbrechung fortgesetzt wird.
- Ein derartiges Verfahren ist aus der
EP 0 264 459 B1 bekannt. Bei diesem Verfahren werden die Gießstrang-Teillängen im Tunnelofen unter Quertransport gespeichert. - Die Gießstrang-Teillängen werden über einen Zeitraum gespeichert, der einem Mehrfachen, z.B. dem Vierfachen, ihrer Gießzeit entspricht. Weiter wird das Verfahren derart ausgeübt, dass die Walzung jeder einzelnen Gießstrang-Teillänge aber in einer Zeiteinheit durchgeführt wird, die nur einem Bruchteil, z.B. einem Fünftel seiner Gießzeit entspricht, und dahingehend, dass die Walzung diskontinuierlich durchgeführt und dabei der Walzvorgang jeweils über einen Zeitraum, der der Differenz zwischen einer Gießzeit und einer Walzung entspricht, mit einer Pausenzeit unterbrochen wird. Dieses Verfahren richtet sich streng nach dem Stranggießen und ist nicht auf das Walzverfahren abgestimmt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Semi-Endloswalzen und das Endloswalzen stärker auf die Verhältnisse beim Walzen abzustimmen, um den Walzvorgang zeitlich an den Stranggießvorgang anzupassen.
- Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass für einen Walzenwechsel die Gießgeschwindigkeit derart abgesenkt wird, dass zwischen dem Ende des Walzens der vorhergehenden Mehrfachlänge und dem Anstechen einer neuen Teillänge oder Mehrfachlänge im Walzwerk eine ausreichende Pufferzeit für einen Walzenwechsel eingehalten wird. Dadurch wird das Semi-Endloswalzen und das Endloswalzen auf die Verhältnisse des Walzens angepasst und es wird eine Pufferzeit für den unvermeidlichen Walzenwechsel geschaffen.
- Die durch das Semi- oder Endloswalzen entstehenden größeren Walzgut-Längen werden dabei dadurch berücksichtigt, dass aus einer Mehrfachlänge mehrere Coils erzeugt werden.
- Die Pufferzeit für den Walzenwechsel kann noch dadurch beeinflusst werden, dass die Gießgeschwindigkeit in Abhängigkeit der Einzugsgeschwindigkeit der Walzstraße und/oder der Walzenwechselzeit einschließlich der Kalibrierzeit und/oder der Pufferlänge des Rollenherdofens und/oder der Endwalzdicke nach dem Querteilen reduziert wird.
- Nach einem anderen Merkmal wird vorgeschlagen, dass die Pufferlänge des Rollenherdofens zumindest auf eine Rollenebene abgestimmt wird.
- Um die gewünschte Pufferzeit zu erreichen ist ferner vorteilhaft, dass die Gießgeschwindigkeit Vc, die der Einzugsgeschwindigkeit Vw des Walzwerkes entspricht, gleich oder größer nach der folgenden Formel reduziert wird: bedeuten:
ΔV = Gießgeschwindigkeitsreduzierung
Vw = Einzugsgeschwindigkeit des Walzwerks
Δt = Walzenwechselzeit und
L = Länge des Tunnelofens. - Ein weiterer Zeitgewinn kann dadurch erzielt werden, dass zwischen Walzkampagnen innerhalb einer Gießsequenz nach dem Querteilen die Endwalzdicke und/oder die Einzugsgeschwindigkeit des Walzwerks erhöht wird.
- Eine Ausgestaltung besteht ferner darin, dass eine Kombination aus einer Anpassung der Gießgeschwindigkeit und der Endwalzdicke zur Optimierung der Produktionsleistung angewendet wird.
- Dabei ist außerdem von Vorteil, wenn die Endwalzdicke maximal um den Faktor 2,5 erhöht wird.
- Eine andere Pufferzeit kann dahingehend erzielt werden, indem die Endwalzdicke maximal um den Faktor 2 erhöht und die Gießgeschwindigkeit auf minimal 30% abgesenkt wird.
- Das Verfahren kann nach einem praktischen Beispiel derart angewendet werden, dass nach dem Querteilen die Gießgeschwindigkeit reduziert wird und/oder die Einzugsgeschwindigkeit der Walzstraße und/oder die Endwalzdicke erhöht werden, nach Beenden des Walzens die verschlissenen Walzen der Walzstraße gewechselt werden und nach erfolgtem Walzenwechsel die Gießgeschwindigkeit auf die Einzugsgeschwindigkeit der Walzstraße gesteigert wird.
- Die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Gießwalzanlage zum Semi-Endloswalzen oder Endloswalzen eines gegossenen Metall- oder Stahlstrangs, der im erstarrten Zustand bei Bedarf in Gießstrang-Teillängen aufteilbar ist und die Gießstrang-Teillängen in einem Rollenherdofen warmhaltbar und auf Walztemperatur aufheizbar und vergleichmäßigbar und in ein Walzwerk einführbar sind, setzt die Hintereinanderanordnung der Stranggießmaschine, einer Querteileinrichtung, eines Rollenherdofens, weiterer Nebeneinrichtungen, einer Walzstraße und am Ende einer Haspelanlage voraus.
- Die Gießwalzanlage kann dann nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren betrieben werden, indem zwischen der Stranggießmaschine und der Walzstraße ein Rollenherdofen mit zumindest einer Rollenebene, an dessen Eingang und/oder Ausgang eine Querteileinrichtung, nachfolgend eine Entzunderungseinrichtung vorgesehen sind, darauf die Walzstraße folgt und hinter der Walzstraße eine Trenneinrichtung, eine Kühlstrecke und Haspelanlagen angeordnet sind.
- Eine Ausgestaltung besteht dabei darin, dass bei mindestens zwei Rollenebenen schwenkbare Rollenbahnen am Eingang und Ausgang des Rollenherdofens, mit jeweils einer Biege- und/oder Richteinheit angeordnet sind. Das Stranggut kann damit genau in die jeweilige Rollenebene geführt werden.
- Die Strangführung kann auch dahingehend ausgebildet sein, dass Mehrfachlängen auf einem einzigen Höhen-Niveau von dem Ausgang der Stranggießmaschine durch die Rollenbahn des Rollenherdofens bis in das Walzwerk einführbar sind.
- In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend verfahrens- und vorrichtungstechnisch näher erläutert werden.
- Es zeigen:
-
1 die Gießwalzanlage mit einem Rollenherdofen und einer Rollenebene in Seitenansicht, -
2A eine Seiten-Teilansicht mit einem Gießstrang, wobei die Gießgeschwindigkeit gleich oder kleiner der Walzgeschwindigkeit ist, -
2B dieselbe Ansicht bei auf Walzgeschwindigkeit erhöhter Transportgeschwindigkeit einer Gießstrang-Teillänge, -
3A das Endlos-Gießen und -Walzen bei gleicher Gieß- und Walzgeschwindigkeit und mit zwei Haspelanlagen, -
3B das Endlos-Gießen und -Walzen mit den zwei Haspelanlagen, -
4A die Situation beim Walzenwechsel und reduzierter Gießgeschwindigkeit, -
4B die Situation nach beendetem Walzenwechsel und gesteigerter Gießgeschwindigkeit und -
5 die Gießwalzanlage in der Seitenansicht wie1 für eine alternative Ausführungsform. - In
1 ist eine Gießwalzanlage in Seitenansicht dargestellt, bestehend aus einer Stranggießmaschine1 , in der ein Gießstrang1a erzeugt wird, einem Rollenherdofen2 und einer Walzstraße3 mit den zugehörigen Nebeneinrichtungen. - In der Stranggießmaschine
1 wird aus einer (nicht gezeichneten) Gießpfanne ein Verteilergefäß4 gespeist, dem eine Stranggießkokille5 , ein Stützrollengerüst6 mit einer Biegeeinheit7 und eine Richtmaschine8 nachgeordnet sind. Am Ausgang9 ist eine Querteileinrichtung10 und hinter dieser (als Alternative in5 ) eine schwenkbare Rollenbahn11 für den Eingang12a des Rollenherdofens2 an geordnet. An dessen Ausgang12b befinden sich wiederum eine schwenkbare Rollenbahn13 und eine Querteileinrichtung14 . Die Grundausführungsform in1 arbeitet ohne die schwenkbaren Rollenbahnen11 ,13 . - Die Walzstraße
3 beginnt nach der Querteileinrichtung14 mit einer Entzunderungseinrichtung15 . Darauf folgt die Walzstraße3 mit etwa fünf bis sieben Walzgerüsten. Hinter den Walzgerüsten sind nach einer Trenneinrichtung16 eine Kühlstrecke17 und dieser folgend zwei Haspelanlagen18 vorgesehen. - Das Verfahren dient dem Semi-Endloswalzen oder dem Endloswalzen durch Gießen von flüssigem Metall, insbesondere von flüssigem Stahl, zu einem Gießstrang
1a , der nach dem Erstarren in der Querteileinrichtung10 in Gießstrang-Teillängen20 in den Rollenherdofen2 befördert wird. Die jeweilige Gießstrang-Teillänge20 wird im Rollenherdofen2 aufgeheizt, in der Temperatur vergleichmäßigt und auf Walztemperatur zum Auswalzen in der Walzstraße3 gebracht. Während dieser Zeit wird das Stranggießen ohne Unterbrechung weiter geführt. - Für den Fall, dass die Walzen
3a verschlissen sind, wird für einen Walzenwechsel die Gießgeschwindigkeit Vc derart abgesenkt, dass zwischen dem Ende des Walzens einer vorhergehenden Mehrfachlänge21 und dem Anstechen einer neuen Teillänge20 oder Mehrfachlänge21 in der Walzstraße3 eine ausreichende Pufferzeit für den Walzenwechsel zur Verfügung steht. Aus der Mehrfachlänge21 können mehrere Coils22 gewickelt werden. - Die Gießgeschwindigkeit Vc wird z.B. in Abhängigkeit der Einzugsgeschwindigkeit Vw der Walzstraße
3 und/oder der jeweiligen Walzenwechselzeit einschließlich einer Kalibrierzeit und/oder der Pufferlänge23 des Rollenherdofens2 und/oder der Endwalzdicke nach dem Querteilen reduziert. Die Pufferlänge23 des Rollenherdofens2 kann zumindest auf eine Rollenebene24 abgestimmt werden (vgl.1 ). - In
2A wird die Gießgeschwindigkeit Vc gleich oder kleiner als die Einzugsgeschwindigkeit Vw in die Walzstraße3 eingestellt. Sobald der Rollenherdofen2 beschickt ist, kann die Geschwindigkeit Vc auf Einzugsgeschwindigkeit Vw wieder angehoben werden, wie in2B gezeigt ist. - In
3A ist das Endloswalzen gezeigt. Der Gießstrang1a wird mit Gießgeschwindigkeit Vc, die gleich der Einzugsgeschwindigkeit Vw in das erste Walzgerüst ist, geführt und gewalzt, dann gekühlt, gewickelt und in der Trenneinrichtung16 geschnitten. Nach einer Querteilung in der Querteileinrichtung10 kann der Gießstrang1a , wie in3B gezeigt ist, mit reduzierter Gießgeschwindigkeit Vc gegossen werden und die abgetrennte Gießstrang-Teillänge20 wird mit Einzugsgeschwindigkeit Vw gewalzt und gewickelt. -
- Bei einer Einzugsgeschwindigkeit Vw = 10 m/min, einer Walzenwechselzeit Δt = 10 min und einer Rollenherdofen-Länge L = 200 m muss die Gießgeschwindigkeit Vc um mindestens 3,33 m/min reduziert werden.
- Der Walzenwechsel ist in
4A dargestellt. Die Gießgeschwindigkeit Vc beträgt nach der vorstehenden Berechnung 6,67 m/min und ist dementsprechend niedriger als die Einzugsgeschwindigkeit Vw. Nach dem Walzenwechsel,4B , wird die Gießgeschwindigkeit Vc wieder auf die Einzugsgeschwindigkeit Vw erhöht. - Zwischen den Walzkampagnen innerhalb einer Gießsequenz kann nach dem Querteilen die Endwalzdicke und/oder die Einzugsgeschwindigkeit Vw der Walzstraße
3 erhöht werden. - Es kann aber auch eine Kombination aus einer Anpassung der Gießgeschwindigkeit Vc und der Endwalzdicke zur Optimierung der Produktionsleistung angewendet werden. Dabei kann die Endwalzdicke maximal um den Faktor 2,5 erhöht werden. Eine andere Wahlmöglichkeit besteht darin, dass die Endwalzdicke maximal um den Faktor 2 erhöht und die Gießgeschwindigkeit auf minimal 30% abgesenkt wird.
- In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass nach dem Querteilen die Gießgeschwindigkeit Vc reduziert wird, und/oder die Einzugsgeschwindigkeit Vw der Walzstraße
3 und/oder die Endwalzdicke erhöht werden, nach Beenden des Walzens die verschlissenen Walzen3a der Walzstraße3 gewechselt werden und nach erfolgtem Walzenwechsel die Gießgeschwindigkeit Vc auf die Einzugsgeschwindigkeit Vw der Walzstraße3 gesteigert wird. - Die Gießwalzanlage zum Semi-Endloswalzen oder Endloswalzen eines gegossenen Metall- oder Stahlstrangs, der als Gießstrang
1a im erstarrten Zustand bei Bedarf in Gießstrang-Teillängen20 aufteilbar ist und die Gießstrang-Teillängen20 in einem Rollenherdofen2 warmgehalten und auf Walztemperatur aufgeheizt und vergleichmäßigt werden und anschließend in eine Walzstraße3 eingeführt werden, setzt voraus, dass auf der Stranggießmaschine1 kontinuierlich gegossen wird. Dazu ist zwischen der Stranggießmaschine1 und der Walzstraße3 der Rollenherdofen2 mit zumindest einer Rollenebene24 , an dessen Eingang12a und/oder Ausgang12b eine Querteileinrichtung14 , nachfolgend eine Entzunderungseinrichtung15 vorgesehen sind, darauf das erste Walzgerüst folgt und hinter der Walzstraße3 die Trenneinrichtung16 , Kühlstrecke17 und Haspelanlagen18 angeordnet sind. - Die ein- und auslaufseitigen Rollenbahnen
11 ,13 besitzen Biege- und/oder Richteinheiten7 ,8 , die auf die jeweilige Rollenebene24 aus- oder einrichtbar sind. So sind die schwenkbaren Rollenbahnen11 ,13 am Eingang12a und am Ausgang12b des Rollenherdofens2 mit zumindest zwei Rollenebenen24 , mit jeweils einer Biege- und/oder Richteinheit7 ,8 vorgesehen (vgl.5 ). - Gemäß der alternativen Bauweise in
5 können Mehrfachlängen21 auf mehreren Rollenebenen24 von dem Ausgang9 der Stranggießmaschine1 durch die schwenkbare Rollenbahn11 des Rollenherdofens2 über die schwenkbare Rollenbahn13 bis in die Walzstraße3 durchgeführt werden. -
- 1
- Stranggießmaschine
- 1a
- Gießstrang
- 2
- Rollenherdofen
- 3
- Walzstraße
- 3a
- Walze
- 4
- Verteilergefäß
- 5
- Stranggießkokille
- 6
- Stützrollengerüst
- 7
- Biegeeinheit
- 8
- Richtmaschine
- 9
- Ausgang
- 10
- Querteileinrichtung
- 11
- Rollenbahn
- 12a
- Eingang
- 12b
- Ausgang
- 13
- schwenkbare Rollenbahn
- 14
- Querteileinrichtung
- 15
- Entzunderungseinrichtung
- 16
- Trenneinrichtung
- 17
- Kühlstrecke
- 18
- Haspelanlage
- 19
- 20
- Gießstrang-Teillänge
- 21
- Mehrfachlänge
- 22
- Coil
- 23
- Pufferlänge
- 24
- Rollenebene
Claims (13)
- Verfahren zum Semi-Endloswalzen oder Endloswalzen durch Gießen eines Metall-, insbesondere eines Stahlstrangs (
1a ), der nach dem Erstarren bei Bedarf quergeteilt wird, die Gießstrang-Teillängen (20 ) in einen Rollenherdofen (2 ) zum Aufheizen und Vergleichmäßigen auf Walztemperatur geführt werden, und die Teillängen (20 ) mit Walztemperatur zum Auswalzen in eine Walzstraße (3 ) eingeführt werden, wobei das Stranggießen während des Walzbetriebs ohne Unterbrechung fortgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Walzenwechsel die Gießgeschwindigkeit (Vc) derart abgesenkt wird, dass zwischen dem Ende des Walzens einer vorhergehenden Mehrfachlänge (21 ) und dem Anstechen einer neuen Teillänge (20 ) oder Mehrfachlänge (21 ) im Walzwerk eine ausreichende Pufferzeit für einen Walzenwechsel eingehalten wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Mehrfachlänge (
21 ) mehrere Coils (22 ) erzeugt werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießgeschwindigkeit (Vc) in Abhängigkeit der Einzugsgeschwindigkeit (Vw) der Walzstraße (
3 ) und/oder der Walzenwechselzeit einschließlich der Kalibrierzeit und der Pufferlänge des Rollenherdofens (2 ) und/oder der Endwalzdicke nach dem Querteilen reduziert wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferlänge (
23 ) des Rollenherdofens (2 ) zumindest auf eine Rollenebene (24 ) abgestimmt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Walzkampagnen innerhalb einer Gießsequenz nach dem Querteilen die Endwalzdicke und/oder die Einzugsgeschwindigkeit (Vw) des Walzwerks erhöht wird.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination aus einer Anpassung der Gießgeschwindigkeit (Vc) und der Endwalzdicke zur Optimierung der Produktionsleistung angewendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Endwalzdicke maximal um den Faktor 2,5 erhöht wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Endwalzdicke maximal um den Faktor 2 erhöht und die Gießgeschwindigkeit (Vc) auf minimal 30% abgesenkt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Querteilen die Gießgeschwindigkeit (Vc) reduziert wird und/oder die Einzugsgeschwindigkeit (Vw) der Walzstraße (
3 ) und/oder die Endwalzdicke erhöht werden, nach Beenden des Walzens die verschlissenen Walzen (3a ) der Walzstraße (3 ) gewechselt werden und nach erfolgtem Walzenwechsel die Gießgeschwindigkeit (Vc) auf die Einzugsgeschwindigkeit (Vw) der Walzstraße (3 ) gesteigert wird. - Gießwalzanlage zum Semi-Endloswalzen oder Endloswalzen eines gegossenen Metall- oder Stahlstranges (
1a ), der im erstarrten Zustand bei Bedarf in Gießstrang-Teillängen (20 ) aufteilbar ist und die Gießstrang-Teillängen (20 ) in einem Rollenherdofen (2 ) warmhaltbar und auf Walztemperatur aufheizbar und vergleichmäßigbar und in eine Walzstraße (3 ) einführbar sind und die Stranggießmaschine (1 ) kontinuierlich gießt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stranggießmaschine (1 ) und der Walzstraße (3 ) ein Rollenherdofen (2 ) mit zumindest einer Rollenebene (24 ) , an dessen Eingang (12a ) und/oder Ausgang (12b ) eine Querteileinrichtung (14 ), nachfolgend eine Entzunderungseinrichtung (15 ) vorgesehen sind, darauf die Walzstraße (3 ) folgt und hinter der Walzstraße (3 ) eine Trenneinrichtung (16 ), eine Kühlstrecke (17 ) und Haspelanlagen (18 ) angeordnet sind. - Gießwalzanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens zwei Rollenebenen (
24 ) schwenkbare Rollenbahnen (11 ) am Eingang (12a ) und Ausgang (12b ) des Rollenherdofens (2 ), mit jeweils einer Biege- und/oder Richteinheit angeordnet sind. - Gießwalzanlage nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Mehrfachlängen (
21 ) auf einem einzigen Höhen-Niveau von dem Ausgang (9 ) der Stranggießmaschine (1 ) durch die Rollenbahn (11 ) des Rollenherdofens (2 ) bis in das Walzwerk (3a ) einführbar sind.
Priority Applications (18)
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