專(zhuān)利名稱(chēng)：用于生產(chǎn)金屬條的工藝和設(shè)備的制作方法
用于生產(chǎn)金屬條的工藝和設(shè)備
描述 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種由高速鑄造的薄板不間斷地生產(chǎn)熱軋鋼條的工藝和 相關(guān)設(shè)備。
技術(shù)現(xiàn)狀
現(xiàn)有技術(shù)中，已知用于由厚度為從150直到320mm的標(biāo)準(zhǔn)板(classical slab ),或者由厚度為大約60-90mm的普通薄板生產(chǎn)熱軋鋼條的工藝和設(shè) 備。
這些設(shè)備包括至少一個(gè)錠模(ingot mould),其較低地關(guān)聯(lián)于彎曲的 輥路徑(rollerpath),或輥傳送機(jī)，適合于在從豎直鑄造方向到水平軋制 方向的通道中包含和《1導(dǎo)鑄板(cast slab )。 一般地，冶金錐(metallurgic cone)實(shí)質(zhì)上為板的圓錐形中心區(qū)域，且鋼在冶金錐中仍然保持為液體， 冶金錐在錠模外面延伸并沿著彎曲的路徑閉合，以便完成發(fā)生在輥軋道 (roller runway)中的固化。
為了在鑄造機(jī)械的端部處得到較薄的厚度,位于冶金錐處的輥還在固 化的表皮(skin )上施加壓力，以4丸行液體核心+反(liquid core slab )的預(yù) 軋。另外，用于冷卻板的輔助冷卻系統(tǒng)的組成為例如多個(gè)噴霧嘴，并且該 輔助冷卻系統(tǒng)關(guān)聯(lián)于輥傳送機(jī)。
在鑄造機(jī)械的下游并與其成一條線(xiàn)的位置，通常提供有用于將產(chǎn)品切 割到一定長(zhǎng)度的剪切機(jī)(shear )、用于恢復(fù)單個(gè)的板的溫度以便它們適合 于被軋制的長(zhǎng)隧道爐、除鱗機(jī)(descaler)以及軋機(jī)(rolling mill),該軋 機(jī)由六機(jī)座(stand)或更多機(jī)座形成，其減小板的厚度，直到金屬條達(dá)到想要的厚度值。因?yàn)榇┻^(guò)每個(gè)機(jī)座以及相關(guān)的厚度減少意味著條的溫度 降低，所以為了將材料的溫度保持在再結(jié)晶點(diǎn)Al"3以上，并因此一直在奧
氏體區(qū)(austenitic field)中軋制，現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備還包括機(jī)座間感應(yīng)器 (interstand inductor),以便在軋制過(guò)程中適當(dāng)?shù)丶訜峤饘贄l。
在軋機(jī)的下游，最終設(shè)置有條冷卻系統(tǒng)、用于切割到一定長(zhǎng)度的剪切 機(jī)，以及巻繞裝置，該巻繞裝置用于將條巻繞成具有預(yù)定重量的巻。
以此種方式制造時(shí)發(fā)生在生產(chǎn)線(xiàn)中的第 一個(gè)問(wèn)題涉及生產(chǎn)線(xiàn)的大規(guī) ;漠的總長(zhǎng)度，其不僅影響投資成本，也影響生產(chǎn)能量成本以及維護(hù)成本。
已知設(shè)備的另 一個(gè)問(wèn)題和生產(chǎn)工藝的不連續(xù)性有關(guān)，該不連續(xù)性意味 著通向軋機(jī)的進(jìn)結(jié)—皮中斷，并且還意味著不可能不中斷地軋制，即所謂的 "不間斷(endless)"模式，隨之而來(lái)，其對(duì)能量消耗和環(huán)境影響有負(fù)面 后果。
因此存在對(duì)用于熱軋條(rolled strip)的設(shè)備和相關(guān)的生產(chǎn)工藝的需 要，這里，設(shè)備和相關(guān)的生產(chǎn)工藝適合于不間斷地操作，從而允許實(shí)現(xiàn)生 產(chǎn)線(xiàn)的高緊湊構(gòu)型以及實(shí)現(xiàn)每噸生產(chǎn)成本的可觀(guān)的降低。
已經(jīng)在此方向做出了巨大努力，并且已經(jīng)提出了若千種非"不間斷" 的解決方法，但是在任何情形中，用于將厚度減小到想要的值的軋機(jī)座 (rolling stand)所需占用的空間以及軋機(jī)座的數(shù)量仍然很高。
另外，需要"R供一種允許生產(chǎn)具有薄厚度和高商業(yè)質(zhì)量的熱軋條比如 用以允許代替用于很多用途的冷軋產(chǎn)品的工藝的需要。
發(fā)明概述
本發(fā)明的基本目的是提供一種超緊湊設(shè)備以及相關(guān)的不間斷工藝，用 于從通過(guò)高速連續(xù)鑄造得到的薄板開(kāi)始生產(chǎn)熱軋鋼條。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是得到一種熱軋條，其厚度可以在0.8到12mm 的范圍中變化，內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有細(xì)晶粒，這些細(xì)晶粒均勻地分布，以便已經(jīng) 呈現(xiàn)冷軋材料的有代表性的特征，并因此具有高質(zhì)量而且沒(méi)有缺陷本發(fā)明的另 一個(gè)目的是提供一種能直接由液態(tài)鋼以不間斷^^式生產(chǎn)
熱軋巻的設(shè)備，該設(shè)備生產(chǎn)能力在500,000和1,500,000噸/年的范圍之間， 和生產(chǎn)相同厚度的條的傳統(tǒng)設(shè)備相比時(shí)，該設(shè)備減少了投資和運(yùn)行成本。
因此，本發(fā)明旨在解決上面陳述的問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)施熱軋金屬條的不 間斷生產(chǎn)工藝來(lái)達(dá)到上面所述的目標(biāo)，依據(jù)權(quán)利要求l，該工藝包括錠 模，其包括結(jié)晶器；輕壓裝置(soft reduction device),其布置成靠近結(jié)晶 器的出口段；第一夾緊輥；路徑偏離和引導(dǎo)裝置(path deviation and guide device),其至少在預(yù)定時(shí)間段的過(guò)程中可操作；第一除鱗機(jī)，其包括第 二夾緊輥；第一軋機(jī)座；加熱和/或溫度保持裝置；第二除鱗機(jī)，其包括 第三夾緊輥；以及精軋機(jī)(rolling finishing mill),其由至少兩個(gè)第二軋機(jī) 座組成，該工藝包括以下步驟而中間不間斷
a) 鑄造薄板，該薄板從結(jié)晶器以4到16m/min范圍內(nèi)的速度出來(lái)， 該薄板具有窄側(cè)面(narrow side)以及核心，窄側(cè)面的尺寸范圍在40到 55mm之間，鋼在該核心中處于液態(tài)，
b) 通過(guò)所述預(yù)壽L裝置4丸4亍一反的輕壓才喿作(soft reduction operation )， 以得到完全固化的鑄造產(chǎn)品，該鑄造產(chǎn)品的厚度在15到37mm之間；
c) 在包括在所述第一夾緊輥和所述第二夾緊輥之間的一部分中的鑄 造產(chǎn)品上形成自由曲線(xiàn)(free curve );
d) 在鑄造產(chǎn)品上，通過(guò)所述第一除鱗機(jī)來(lái)執(zhí)行第一次除鱗操作；
e) 在第一軋機(jī)座中執(zhí)行第一軋制操作(rolling operation),該第一軋 機(jī)座界定了完全固化的鑄造產(chǎn)品的厚度減少的多達(dá)40-50%;
f) 通過(guò)所述加熱和/或溫度保持裝置進(jìn)行加熱和/或溫度保持操作；
g) 通過(guò)所述第二除鱗機(jī)在鑄造產(chǎn)品上執(zhí)行第二次除鱗操作；
h) 在所述精軋機(jī)中執(zhí)行多次第二軋制操作，以便界定厚度范圍在0.8 到12mm之間的條。
依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，上述工藝由依據(jù)權(quán)利要求14的用于熱軋 金屬條的不間斷生產(chǎn)的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，該不間斷生產(chǎn)的設(shè)備包括錠模、液體核心預(yù)軋裝置、第一夾緊輥、第一除鱗機(jī)、第一軋機(jī)座、加熱和/或溫度
保持裝置、第二除鱗機(jī)，以及精軋機(jī)；其中，錠^^莫包括適合于生產(chǎn)厚度范 圍在40到55mm之間的液體核心薄板的結(jié)晶器，液體核心預(yù)軋裝置布置 在結(jié)晶器的出口段附近，第一除鱗機(jī)包括第二夾緊輥，第二除鱗機(jī)包括第 三夾緊輥，精軋機(jī)至少由兩個(gè)第二軋機(jī)座形成，
其中，在第一夾緊輥和第二夾緊輥之間設(shè)置有偏離和引導(dǎo)裝置，該偏 離和引導(dǎo)裝置至少在預(yù)定的時(shí)間周期過(guò)程中可操作，用于將鑄造產(chǎn)品從垂 直路徑偏離和引導(dǎo)到水平路徑，并適合于釋放在規(guī)則的運(yùn)行狀態(tài)下鑄造的 產(chǎn)品，以便允許在所述第 一夾緊輥和第二夾緊輥之間的 一部分中形成鑄造 產(chǎn)品的自由曲線(xiàn)。
依據(jù)本發(fā)明的該工藝和設(shè)備的特征被列舉在下文，以強(qiáng)調(diào)其優(yōu)勢(shì)。
在中間罐(tundish)中，加熱系統(tǒng)可以有優(yōu)勢(shì)地用于加熱液態(tài)鋼，該 加熱系統(tǒng)適合于確保有效且可靠地控制中間罐中的鋼相對(duì)于其"液相點(diǎn)" 溫度的過(guò)熱溫度，在鑄造過(guò)程中，所述過(guò)熱溫度也被稱(chēng)為"過(guò)熱"。優(yōu)選 地，可以使用等離子體焰炬(plasma torch)來(lái)糾正液態(tài)鋼的過(guò)熱值，并 且具體地，特別是在鑄造開(kāi)始時(shí)，中間罐對(duì)熱量的吸收更強(qiáng)烈的時(shí)候，恢 復(fù)落在中間罐中的可能溫度，以便確保其中沒(méi)有固化。相對(duì)于其它已知的 加熱裝置來(lái)說(shuō)，等離子體焰炬的使用在中間罐中不產(chǎn)生流體動(dòng)力擾動(dòng)問(wèn) 題，其允許夾雜物(inclusion)的波動(dòng)，并確保液態(tài)鋼溫度的均勻分布。 有優(yōu)勢(shì)地，保持了相對(duì)低和相對(duì)均勻的過(guò)熱，在大約2(TC的平均值時(shí)提 升了最終產(chǎn)品更好的冶金質(zhì)量。恒定的過(guò)熱允許實(shí)際上得到等軸結(jié)構(gòu) (equi-axic structure )，并確保在所有鑄造產(chǎn)品上溫度均勻。
所采用的錠模允許通過(guò)結(jié)晶器以4到16m/min的高速度鑄造板，該 板的厚度在40到55mm之間，比使用已知錠才莫得到的厚度小得多，并且 其中核心在側(cè)面端部區(qū)域(side end area)附近也保持液態(tài)；有優(yōu)勢(shì)地， 結(jié)晶器的罐(tank)或鑄造室使得能保證適當(dāng)?shù)目臻g，以便來(lái)自噴嘴的液 態(tài)鋼射流(liquid steel jet)不引起不想要的圍繞其內(nèi)部表面形成的表皮重 鑄現(xiàn)象，特別是從離開(kāi)于噴嘴的某個(gè)距離開(kāi)始的不想要的表皮重鑄現(xiàn)象， 而在該某個(gè)距離處射流的橫截面表面較大。以高速度鑄造非常薄的厚度要
9求在錠模中有較高的冷卻速度此種快速冷卻有優(yōu)勢(shì)地允許產(chǎn)品得到更精
細(xì)的樣t觀(guān)構(gòu)造。
噴嘴優(yōu)選地為多口型，并具有對(duì)應(yīng)于結(jié)晶器的罐的形狀以避免固化橋
(solidification bridge )。噴嘴的流量有優(yōu)勢(shì)地被調(diào)整成允許潤(rùn)滑粉在凸起 的液面(meniscus level)處適當(dāng)》也熔融，而向著側(cè)面區(qū)i或適當(dāng)i也擴(kuò)散，通 過(guò)控制鑄造速度的功能，比如，通過(guò)電磁裝置的使用，部分流量引起液態(tài) 鋼輸入朝向凸起的液面以及朝向結(jié)晶器的側(cè)面區(qū)域。
由于在離開(kāi)錠模時(shí)存在仍處于熔融狀態(tài)的金屬核心，所有的板可被施 加液體核心預(yù)軋，也稱(chēng)為"輕壓"，/人而通過(guò)內(nèi)部孔隙率的減小和中心偏 析的消除而得到固化核心的結(jié)構(gòu)的精煉。有優(yōu)勢(shì)地，液態(tài)核心預(yù)軋是動(dòng)態(tài) 地實(shí)現(xiàn)的并處于控制的形式，以便在與變化相關(guān)的過(guò)渡過(guò)程中正確地設(shè)置 液體錐的閉合點(diǎn)，這里的變化可以是干涉與規(guī)則的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的鑄造參
數(shù)的變化。以此種方式，保證了板的質(zhì)量在每種運(yùn)行狀態(tài)中都是優(yōu)良的。
液體錐的頂點(diǎn)，即所謂的"吻點(diǎn)'，，在該點(diǎn)處兩個(gè)半表皮(half-skin) 接合,位于錠才莫之下較短的距離處；接下來(lái)輥傳送機(jī)實(shí)現(xiàn)相對(duì)短的"輕壓"， 隨之節(jié)省了空間。
第一夾緊輥也可有優(yōu)勢(shì)地在固化產(chǎn)品上執(zhí)行厚度的第一次減少，這里 稱(chēng)為"硬壓(hard reduction )",以便將其與液體核心預(yù)軋或"輕壓"區(qū)分 開(kāi)，該第一夾緊輥就放置在"輕壓，，段的外面；此厚度減小是相對(duì)小的并 要求低壓力，因?yàn)槠涫窃诋a(chǎn)品非常熱時(shí)在產(chǎn)品上執(zhí)行的。此種第一輕柔軋 制(mild rolling )為產(chǎn)品的質(zhì)量特別是內(nèi)部質(zhì)量提供了更多貢獻(xiàn)，因?yàn)樗?通過(guò)結(jié)構(gòu)的壓實(shí)而閉合了晶粒之間的枝晶間區(qū)域(interdendritic area)。另 外，其允許得到材料的有優(yōu)勢(shì)的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，這避免了鋁化合物 (compound)圍繞晶粒的析出并允許得到更均勻的結(jié)構(gòu)；該再結(jié)晶進(jìn)一 步允許在接下來(lái)的滾軋過(guò)程中不必形成表面裂縫(s叩erficial crack)以及 不規(guī)則邊緣。
在"硬壓"之后，鑄造產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到接近于條的大小和厚度的大小和 厚度，因此其也被稱(chēng)為"預(yù)條(pre-strip)"，并且其遵循實(shí)質(zhì)上彎曲的路 徑，從垂直鑄造方向到達(dá)水平滾軋方向，而無(wú)須由規(guī)則的運(yùn)行狀態(tài)中的任何裝置引導(dǎo)。因?yàn)轭A(yù)條仍然處于高溫以提供延性特征好的材料，所以有可 能沿著彎曲的路徑被一定程度地升高和降低。此自由曲線(xiàn)因此允許在相同 曲線(xiàn)的上游和下游之間產(chǎn)生退耦，并因此在一定程度上使鑄造工藝與軋制 工藝分離，從而允許對(duì)設(shè)備提供柔性，而其自身將成為剛性的就好像是"不 間斷"的一樣。此種柔性進(jìn)而允許得到"半不間斷"設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，比如使 用較不高級(jí)的和較不復(fù)雜的裝置用于控制工藝，因?yàn)閷?duì)沿著產(chǎn)品線(xiàn)的牽引 控制沒(méi)有要求。此種曲線(xiàn)在設(shè)備規(guī)則的運(yùn)行過(guò)程中實(shí)質(zhì)上具有圓周的形 狀。
為了控制鑄造工藝的起始步驟，即在板沿著所有的產(chǎn)品線(xiàn)從錠模中離 開(kāi)時(shí)保持相同厚度的過(guò)程中的過(guò)渡步驟，設(shè)置有用于鑄造產(chǎn)品的沿著彎曲 的路徑的偏離和引導(dǎo)裝置，該偏離和引導(dǎo)裝置有優(yōu)勢(shì)地包括彎曲的輥傳送 機(jī)，該彎曲的輥傳送機(jī)可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地圍繞其一端部鉸接。在起始步驟結(jié)束 時(shí)，生產(chǎn)工藝達(dá)到規(guī)則的運(yùn)行速度，以使所述輥傳送機(jī)被釋放，以便分離 并釋放產(chǎn)品，并因此允許產(chǎn)品沿著彎曲的路徑自由浮動(dòng)。
形式為彎曲的輥傳送機(jī)的過(guò)渡的偏離和引導(dǎo)裝置的進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)是 允許更方便地干涉以便在軋機(jī)中出現(xiàn)廢品或者鑄造機(jī)械發(fā)生故障例如錠
模中出現(xiàn)燒穿(breakout)或粘連(sticking)時(shí)釋放鑄造線(xiàn)。
實(shí)際上，用于板的常規(guī)的保持和引導(dǎo)輥傳送機(jī)是固定的，具有復(fù)雜結(jié) 構(gòu)(剛性設(shè)備)，并且其意味著用于清理生產(chǎn)線(xiàn)的長(zhǎng)和復(fù)雜的操作，而在 依據(jù)本發(fā)明的輥傳送機(jī)的情況下，鑄造線(xiàn)可以被快速地清理，并且生產(chǎn)可 以再次開(kāi)始而不會(huì)損失漫長(zhǎng)的時(shí)間和進(jìn)行另外的布置。實(shí)際上，在軋機(jī)上 出現(xiàn)廢品時(shí)或者錠模中發(fā)生燒穿或粘連時(shí)，液態(tài)鋼的流入在上游被停止， 并且通過(guò)將板切割成一件或者若干件而完全地并迅速地從垂直鑄造線(xiàn)清 空，其中切割是使用合適的切割裝置比如一個(gè)或更多氧氣切割裝置進(jìn)行 的，而切割后的所述件能自由地落在布置在錠模的垂直下方的收集匣中。
有優(yōu)勢(shì)地，所述氧氣切割裝置以與鑄造方向成橫向的方向執(zhí)行等于將 被切割的板的寬度的一個(gè)或更多行程(stroke),同時(shí)它緩慢地向前移動(dòng)， 并優(yōu)選地被特殊機(jī)器人全自動(dòng)地控制；另外，收集匣裝有輪子，以便允許 其位移，并使用例如金屬索或其它已知方法移動(dòng)。在軋制線(xiàn)的水平段的起點(diǎn)設(shè)置有用于從鑄造產(chǎn)品的表面移除鱗的除 鱗機(jī)，該除鱗機(jī)使用非常高的壓力和非常低流速的水。在上游包括雙輥夾 緊輥的所述除鱗機(jī)有優(yōu)勢(shì)地為高性能的裝置，即其允許通過(guò)采用最小的水 流速度以及鑄造產(chǎn)品的小的溫度降低來(lái)執(zhí)行鱗的精確移除。此外，此裝置 的大小在現(xiàn)有的考慮深度中是非常有限的。
在除鱗機(jī)之后設(shè)置有用于控制鑄造產(chǎn)品的溫度和幾何形狀的裝置以
及四輥式軋機(jī)座(four-high rolling stand)，該四輥式軋機(jī)座適合于在所述 產(chǎn)品上執(zhí)行厚度減小。有優(yōu)勢(shì)地，機(jī)座的軋制參數(shù)的設(shè)置是根據(jù)由所述裝 置在探測(cè)中探測(cè)到的情況來(lái)執(zhí)行的，其中所述軋制參數(shù)使得條能產(chǎn)生適合 于隨后的精軋機(jī)中的軋制的輪廓，其中精軋機(jī)放置在更遠(yuǎn)的下游，從而確 保得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。此種機(jī)座可以執(zhí)行多達(dá)40-50%的厚度減小。
在所述軋機(jī)座的下游設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)的刀片滾筒式剪切機(jī)(rotating blade dmmshear)，該刀片滾筒式剪切機(jī)主要在鑄造工藝的起始點(diǎn)使用，并用于 切割長(zhǎng)件板，直到達(dá)到最大鑄造速度，并因此直到達(dá)到設(shè)備的規(guī)則運(yùn)行； 其進(jìn)一步被用于所有的緊急情況中，比如錠模中出現(xiàn)燒穿或者粘連或者軋 機(jī)中出現(xiàn)廢品，并且可以在提供有引錠桿(dummy bar)時(shí)用以分離引錠 桿的頭部。
在滾筒式剪切機(jī)的下游有優(yōu)勢(shì)地設(shè)置有加熱和/或溫度保持系統(tǒng)，以 確保在設(shè)備的任何運(yùn)行狀態(tài)中流入精軋機(jī)的笫 一 軋機(jī)座的產(chǎn)品的正確溫 度。這些系統(tǒng)可以是主動(dòng)的，例如感應(yīng)加熱爐或簡(jiǎn)單的感應(yīng)器，或者是一皮 動(dòng)的，例如絕緣罩(insulated hood)或絕緣板。
由于上面已經(jīng)闡述的原因，產(chǎn)品沿著鑄造路徑的熱損失相對(duì)于常規(guī)設(shè) 備被真正地減少，所述系統(tǒng)的尺度大小將是有限的，即范圍在l到2m之 間的長(zhǎng)度。有優(yōu)勢(shì)地，在從所述系統(tǒng)中的一個(gè)離開(kāi)之后，產(chǎn)品必須在整個(gè) 段中具有始終均勻的溫度——至少1000 。C ，如此以便在從軋機(jī)離開(kāi)之后 確保至少850'C的溫度。
在感應(yīng)加熱系統(tǒng)或筒單的感應(yīng)器的案例中，為了確保該溫度值，需要 例如3000Hz的3到5MW之間的功率。使用或不使用感應(yīng)器以及所采用 的精確功率是由鑄造狀態(tài)決定的，具體是由鑄造速度和"輕壓"之后的厚度決定的這些參數(shù)界定了所謂的"質(zhì)量流"，并且軋機(jī)端部的溫度是和 所述"質(zhì)量流，，關(guān)聯(lián)的。感應(yīng)器可以恰當(dāng)?shù)貎H加熱邊緣，如有必要，或者
其可以完全加熱整個(gè)預(yù)條。感應(yīng)器是接通還是切斷(onoro任)取決于需 要，并且和已知的用于類(lèi)似設(shè)備中的那些感應(yīng)器相比具有更加有限的功 率，因?yàn)閷⒁訜岬蔫T造產(chǎn)品具有更薄的厚度。有優(yōu)勢(shì)地，感應(yīng)器可以裝 有輪子，以便關(guān)于生產(chǎn)線(xiàn)被側(cè)向地關(guān)機(jī)(shut down )。在這后一種假設(shè)中， 它允許方便地接近滾筒式剪切機(jī)，以執(zhí)行比如刀片的更換。
在加熱系統(tǒng)的下游設(shè)置有用于從產(chǎn)品的表面移除表層鱗的系統(tǒng)，例如 除鱗機(jī)。除鱗機(jī)有優(yōu)勢(shì)地裝有輪子以便側(cè)向地關(guān)機(jī)，從而允許更方便地對(duì) 其進(jìn)行維護(hù)以及更好地接近精軋機(jī)的第一軋機(jī)座。除鱗機(jī)使用高壓力和流 速很低的水以將表面冷卻減小到最低，能完全確保鑄造產(chǎn)品的整個(gè)表層鱗 在流入軋機(jī)之前一皮移除。
精軋機(jī)由至少兩個(gè)四輥式軋機(jī)座組成，每個(gè)四輥式禮機(jī)座可以執(zhí)行多 達(dá)70%的厚度減小。依據(jù)本發(fā)明的工藝，不要求機(jī)座間的感應(yīng)器保持正 確的奧氏體軋制溫度，并隨后減小尺寸和成本。
在精軋機(jī)的下游，提供有接下來(lái)的裝置帶有冷卻噴淋器的輥軋道、 用于切割到一定長(zhǎng)度的飛速運(yùn)轉(zhuǎn)的剪切機(jī)(flying shear)、傳送機(jī)，以及 至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的輪子，例如"地下巻取機(jī)"類(lèi)型的輪子。當(dāng)設(shè)備規(guī)則地運(yùn) 行時(shí)，為了將條切割到適合于得到想要重量的巻的長(zhǎng)度，使用了用于切割 到一定長(zhǎng)度的飛速運(yùn)轉(zhuǎn)的剪切機(jī)。
在旋轉(zhuǎn)的輪子的下游布置有終端區(qū)域，其用于儲(chǔ)存被滾筒式剪切機(jī)切 割的長(zhǎng)件板。通過(guò)此種解決方案，不再需要放置在滾筒式剪切機(jī)附近的專(zhuān) 用的廢料收集匣了 ，并因此提供了簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)和更合理的布局。
對(duì)于鑄造工藝的開(kāi)始，將引錠桿的頭部引入到結(jié)晶器的端部段內(nèi)可以 依據(jù)兩種模式執(zhí)行。
第一種^t式意味著沿著整個(gè)線(xiàn)從地下巻取機(jī)下游的端部區(qū)域即放置 引錠桿的區(qū)域傳遞引錠桿；在此種模式中，引錠桿穿過(guò)整個(gè)軋機(jī)，其中軋 機(jī)和開(kāi)放的基座一起為靜止的，并且通過(guò)彎曲的輥傳送機(jī)，引錠桿將其方向從水平改為垂直以便隨后被引入到結(jié)晶器內(nèi)。鑄造一開(kāi)始，引錠桿的頭 部就通過(guò)滾筒式剪切機(jī)被從板分離。
第二種模式意味著直接在錠模的垂直方向上將引錠桿從下面引入來(lái)
代替(instead of)執(zhí)行。
至此，上面描迷的從中間罐中的液態(tài)鋼直到得到條的整個(gè)生產(chǎn)工藝有 優(yōu)勢(shì)地被恰當(dāng)?shù)膮^(qū)域控制器監(jiān)測(cè)，該區(qū)域控制器通過(guò)與設(shè)備的不同部件相 互作用來(lái)運(yùn)行設(shè)備的不同部件；這些區(qū)域控制器端接于監(jiān)控器 (supervisor),該監(jiān)控器干涉所涉及到的不同變量，引導(dǎo)它們以有序的方 式相互作用，以便不僅關(guān)于靜止?fàn)顟B(tài)的變化而且還關(guān)于影響設(shè)備的擾動(dòng)和 異常來(lái)使工藝穩(wěn)定。以此種形式，該工藝被全局地(globally)以穩(wěn)健的、 智能的和動(dòng)態(tài)的形式控制，以便將其考慮成"智能全動(dòng)態(tài)過(guò)程"(smart full dynamic process )。
高速鑄造形式為薄板的產(chǎn)品并直接與軋機(jī)聯(lián)系，這將其從比已知鑄造 工藝更薄的厚度開(kāi)始轉(zhuǎn)換成條，并且?guī)в袛?shù)量更少的機(jī)座，而且還從整體 上減小了生產(chǎn)線(xiàn)，從而允許在內(nèi)部構(gòu)造比如基礎(chǔ)、儲(chǔ)藏室的高度、管線(xiàn)、 底層結(jié)構(gòu)(infrastructure)等上具有較低的影響。這有優(yōu)勢(shì)地意味著和已 知技術(shù)的設(shè)備相比，其具有較低的首次投資和運(yùn)行成本以及較少的維護(hù)。
另夕卜，鑄造非常薄的板并在一開(kāi)始使用液體核心執(zhí)行厚度的減小一一 "輕壓"——并且隨后可能還有固化的核心——"硬壓"——允許得到足 夠薄以便用來(lái)形成浮動(dòng)曲線(xiàn)的鑄造產(chǎn)品/預(yù)條；所述自由曲線(xiàn)能提供將鑄 造和軋制工藝分離的可觀(guān)的優(yōu)勢(shì)，從而使得該設(shè)備更加靈活。
附圖簡(jiǎn)述
在考慮了對(duì)金屬條生產(chǎn)設(shè)備優(yōu)選的但非排它性的實(shí)施方式的詳細(xì)描 述后，在附圖的幫助下，本發(fā)明另外的特征和優(yōu)勢(shì)將變得更明顯，其中實(shí) 施方式通過(guò)非限制性的例子展示，附圖中


圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的圖解性的側(cè)視圖2示出了圖1中的設(shè)備的一部分的實(shí)施方式的縱向截面；圖3示出了圖1中的設(shè)備的一部分的另一個(gè)實(shí)施方式的縱向截面；
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式詳述
參照?qǐng)D1和2，其示出了一種用于生產(chǎn)金屬條的設(shè)備，其包括 錠模15 ，其包括用于生產(chǎn)帶有液體核心的薄板的結(jié)晶器； 液體核心預(yù)軋裝置，或"輕壓"裝置16，其放置在錠模的出口段附 近，并生產(chǎn)完全固化的鑄造產(chǎn)品；
鑄造產(chǎn)品的第一夾緊輥17，其適合于傳送鑄造產(chǎn)品，并且其也能實(shí) 現(xiàn)輕微的厚度減?。?br> 切割裝置24'、 24",比如一個(gè)或多個(gè)氧氣切割裝置，其用于在緊急情 況中切割板，比如在軋機(jī)中出現(xiàn)廢品或在鑄造線(xiàn)中出現(xiàn)燒穿或粘連時(shí)；氧 氣切割裝置是全自動(dòng)的并且受適當(dāng)?shù)臋C(jī)器人控制，在與鑄造方向成橫向的 方向執(zhí)行板的切割，同時(shí)，同樣的裝置被向前移動(dòng)以清理鑄造線(xiàn)；
偏離和引導(dǎo)裝置18，其用于從垂直路徑到水平路徑暫時(shí)地偏離和引 導(dǎo)非預(yù)軋液體核心板，即"非柔軟的(nonsofted)"板；
裝有輪子的匣52，其布置在鑄造線(xiàn)的垂直下方；
第一除鱗機(jī)19';
控制裝置20，其用于控制鑄造產(chǎn)品的溫度以及幾何形狀； 四輥式軋才幾座21 ，其執(zhí)行40-50%的厚度減?。?滾筒式剪切機(jī)22;
加熱系統(tǒng)23,其用于預(yù)條或鑄造產(chǎn)品，和/或溫度保持系統(tǒng)； 第二除鱗機(jī)19";
軋機(jī)座軋機(jī)(rolling stand mill )30，其帶有至少兩個(gè)機(jī)座，其中每個(gè) 機(jī)座可以執(zhí)行多至70%的厚度減??；
用于條的一系列冷卻噴淋器32，其布置在輥軋道31上，以便將條向 前移動(dòng)；
15飛速運(yùn)轉(zhuǎn)的剪切機(jī)33,其用于切割到一定長(zhǎng)度； 至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的輪子34;
儲(chǔ)存區(qū)域50,其用于切割的板件以及可能用于引錠桿。
4定才莫15有優(yōu)勢(shì)地以在4到16m/min范圍之間的速度生產(chǎn)非常薄的板， 這樣的板具有厚度在40到55mm范圍之間的窄側(cè)面以及中央隆起(central swelling)和核心，其中在核心中鋼仍為液態(tài)。在下文中，當(dāng)提到鑄造板 的厚度時(shí)， 一直考慮的是關(guān)于端部側(cè)面(end side)的厚度，表示為"窄 煩寸面"。
有優(yōu)勢(shì)地，在中間罐14中，在錠模的上游，使用了用于加熱液態(tài)鋼 的加熱系統(tǒng)，其適合于確保在鑄造過(guò)程中有效且可靠地控制中間罐內(nèi)的 "過(guò)熱"。優(yōu)選地，所述加熱系統(tǒng)包括用于糾正液態(tài)鋼的"過(guò)熱"值的等 離子體焰炬13，為了最終產(chǎn)品的更好的質(zhì)量，該值被保持在相對(duì)低，大 約20"C的平均值。
在錠模15的出口段附近設(shè)置有預(yù)軋裝置16，其具有實(shí)質(zhì)上垂直的軋 軸線(xiàn)(rolling axis ),包括一組橫向的拱腹線(xiàn)(intrados )和拱背線(xiàn)輥(extrados roller ),該組橫向的拱腹線(xiàn)和拱背線(xiàn)輥的輪廓使得能修改板的過(guò)渡截面 (transit section),并因此在從結(jié)晶器離開(kāi)時(shí)對(duì)凸面的或隆起的表面執(zhí)行 連續(xù)的壓平動(dòng)作(progressive flattening action),以《更^f吏寺反成為具有矩形截 面的鑄造產(chǎn)品。此種凸度恢復(fù)動(dòng)作意味著液體核心板的壓縮，直到其厚度 達(dá)到等于結(jié)晶器的出口段的窄側(cè)面的寬度。
有優(yōu)勢(shì)地，所述橫向輥可以被布置在更短的距離，以便在從輥傳送機(jī) 離開(kāi)時(shí)得到和從結(jié)晶器出來(lái)的厚度相比具有較小厚度的鑄造產(chǎn)品，除了線(xiàn) 性化外實(shí)質(zhì)上執(zhí)行了仍然具有液體核心的板的厚度的減小，即執(zhí)行了所 謂的"輕壓"。依據(jù)本發(fā)明，在"輕壓，，的最后，板的厚度被減小到15 到37mm之間的范圍。
橫向拱腹線(xiàn)輥和拱背線(xiàn)輥被分成兩個(gè)或多個(gè)元件，也稱(chēng)為"輕壓，，段， 每個(gè)段可以獨(dú)立地例如使用液壓缸調(diào)整控制。
與整合的冷卻系統(tǒng)配合的橫向輥組在任何情形中也執(zhí)行對(duì)于仍具有液體核心的板的保持和引導(dǎo)功能。
有優(yōu)勢(shì)地，設(shè)置有用于錠模15和預(yù)軋裝置或"輕壓"裝置16的區(qū)段 的快速交換裝置(rapid exchange device )。
在橫向輥組的緊鄰的下游布置有第一夾緊輥17，該第一夾緊輥17由 多個(gè)輥或圓柱體對(duì)組成，其中多個(gè)輥的數(shù)量?jī)?yōu)選地為四個(gè)，布置成序列并
形成實(shí)質(zhì)上垂直彎曲的路徑；每對(duì)輥可以在完全固化的鑄造板上執(zhí)行輕微
的按壓，同時(shí)厚度減小的范圍在0.1到0.7mm之間。以此種方式執(zhí)行實(shí) 際的軋制，實(shí)際的軋制也^^皮稱(chēng)為"硬壓"。
依據(jù)本發(fā)明，在"硬壓，，的最后，鑄造產(chǎn)品離開(kāi)時(shí)其厚度在12到36mm 的范圍之間，因此界定被稱(chēng)為"預(yù)條"的產(chǎn)品，該厚度范圍非常接近將要 生產(chǎn)的條的最終厚度。該軋制對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量特別是內(nèi)部質(zhì)量提供了進(jìn)一 步 的貢獻(xiàn)，因?yàn)樗ㄟ^(guò)結(jié)構(gòu)的壓實(shí)而閉合了晶粒之間的枝晶間區(qū)域。
為了也能控制鑄造工藝的作為過(guò)渡步驟的起始步驟，設(shè)置有包括彎曲 的輥傳送機(jī)的偏離和引導(dǎo)裝置18，其中彎曲的輥傳送機(jī)可以選擇性地被 液壓缸(未示出)操作，液壓缸將其從工作位置帶到釋放位置，其中在工 作位置時(shí)，彎曲的輥傳送機(jī)與夾緊輥17的最后的輥配合，以便將曲線(xiàn)與 水平軋制方向接合，而在釋》欠位置時(shí)，彎曲的輥傳送機(jī)纟皮降低，并且反之 亦然。
內(nèi)。當(dāng)鑄造開(kāi)始時(shí)，由引錠桿傳送的板未提供有液體核心，因此其不可能 通過(guò)"輕壓，，減小厚度，并且第一夾緊輥17的缸也不干涉按壓動(dòng)作。因 此，沿著整個(gè)線(xiàn)直到從最后一個(gè)軋機(jī)座離開(kāi)，鑄造板的第一段的厚度等于 錠模15的出口段的厚度，并且在該第一步驟中，按照慣例界定了 "非柔 軟的板"。彎曲的輥傳送機(jī)18的引導(dǎo)輥是空轉(zhuǎn)的。
彎曲的輥傳送機(jī)18的一端部是鉸接的，以允許轉(zhuǎn)動(dòng)以及在要求清理 預(yù)條在靜止運(yùn)行狀態(tài)中遵循的路徑時(shí)允許從鑄造產(chǎn)品釋放，并且在緊急情 況比如出現(xiàn)廢品時(shí)，有必要排出窯中所有的材料。
如上文提到的那樣,在起始過(guò)渡步驟的最后，鑄造以規(guī)則的速度發(fā)生，并且也稱(chēng)為"活瓣(flap)"的彎曲的輥傳送機(jī)18位于開(kāi)口位置中，允許 當(dāng)設(shè)備在規(guī)則狀態(tài)中運(yùn)行時(shí)預(yù)條形成自由曲線(xiàn)或環(huán)51,實(shí)質(zhì)上具有圓弧
的形狀。
自由曲線(xiàn)51的存在引入了相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)
a) 它允許將鑄造工藝從下游更遠(yuǎn)的軋制工藝分離，并因此控制軋制 和鑄造之間可能的速度差別，
b) 它允許使設(shè)備具有更大的靈活性，例如允許使用較不高級(jí)和較不 復(fù)雜的用于在不要求控制沿著生產(chǎn)線(xiàn)的牽引時(shí)控制工藝的裝置，
c) 它減小了預(yù)條的冷卻，因?yàn)闆](méi)有與常規(guī)設(shè)備的支撐和引導(dǎo)輥的傳 導(dǎo)而引起的熱交換；
d) 它在避免對(duì)于在控制錠才莫中板的可鑄造性和質(zhì)量水平的暗示上大 有優(yōu)勢(shì)。
依據(jù)本發(fā)明，自由曲線(xiàn)保持在由可能的幾何形狀界定的預(yù)定范圍中浮 動(dòng)，該幾何形狀可以由曲線(xiàn)本身界定或者通過(guò)材料的特性界定；以此種方 式，具有控制的材料累積的可能性總是在預(yù)定的界限內(nèi)，在曲線(xiàn)的上游速 度和下游速度之間完全地退耦合。
控制系統(tǒng)不斷地例如通過(guò)探針保持監(jiān)測(cè)的自由曲線(xiàn)關(guān)于預(yù)定的上限 和下線(xiàn)的位置，并且在曲線(xiàn)本身達(dá)到所述極限中的一個(gè)時(shí)，通過(guò)作用在設(shè) 備的部件上依據(jù)預(yù)定的控制工藝進(jìn)行千涉。
圖3示出了本發(fā)明的設(shè)備的部分的另一個(gè)實(shí)施方式。已經(jīng)描述的相同 元素被使用與圖1和圖2相同的參考數(shù)字表示。
在此有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施方式中，彎曲的輥傳送機(jī)或"活瓣"由兩個(gè)零件 18'和18"組成。
第一零件18'具有彎曲形狀，并且圍繞其一端部68'可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸 接，該端部68'被布置成靠近第一夾緊輥17的下端部。
第二零件18'具有線(xiàn)性形狀，并圍繞其一端部68"可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地4交接， 該端部68"被布置成靠近第二夾緊輥40的兩個(gè)輥。伴隨該偏離和引導(dǎo)裝置的實(shí)施方式的還有，在起始過(guò)渡步驟的端部， 鑄造以規(guī)則的速度發(fā)生，并且彎曲的輥傳送機(jī)處于開(kāi)口位置，通過(guò)兩個(gè)零
件18'、 18"圍繞它們各自的端部68'、 68"的轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到，在設(shè)備處于規(guī)則運(yùn) 行狀態(tài)時(shí)，允許預(yù)條形成自由彎曲或?qū)嵸|(zhì)上具有圓弧形狀的環(huán)51'。
自由彎曲或環(huán)51'比可通過(guò)處于其第一實(shí)施方式的偏離和引導(dǎo)裝置獲 得的自由彎曲51大(圖2 )。有優(yōu)勢(shì)地，設(shè)置有適合于支撐該預(yù)條的自由 曲線(xiàn)的至少一個(gè)支撐輥70。
該更大的自由曲線(xiàn)51'在鑄造機(jī)械中發(fā)生問(wèn)題例如結(jié)晶器中板的表皮 粘連時(shí)總是允許軋制工藝的連續(xù)性。起到緩沖器作用的自由曲線(xiàn)51'允許 #卜償鑄造機(jī)械和軋機(jī)之間可能的速度差異。
進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)的代表性事實(shí)是彎曲的輥傳送機(jī)的兩個(gè)零件18'和18" 被裝在絕緣室60的內(nèi)部，其中絕緣室60由圖3中截面的壁61、 62、 63、 64界定。
界定室60的底部的壁63是可打開(kāi)的或者可以設(shè)置有開(kāi)口 ，以便允許 可能的廢物墜落到收集匣52?？蛇x擇地，可以不設(shè)置壁63。
該絕緣室60提供可能的爐子(未示出)的使用，以便保持預(yù)條在進(jìn) 入四4昆式軋4幾座21之前處于合適的溫度。
在軋制生產(chǎn)線(xiàn)的水平區(qū)段的開(kāi)始設(shè)置有用于從鑄造產(chǎn)品的表面移除 鱗的除鱗機(jī)19'，該除鱗機(jī)19'使用非常高的壓力和流速非常低的水。在其 上游包括第二雙輥夾緊輥40的所述除鱗機(jī)19'有優(yōu)勢(shì)地為高性能除鱗機(jī)， 即其允許采用最小可能的水流速度來(lái)執(zhí)行鱗的精確移除，以將來(lái)自鑄造產(chǎn) 品的熱量損失減小到最小。另外，該除鱗機(jī)的尺寸在深度上非常有限。
鑄造產(chǎn)品的自由曲線(xiàn)51開(kāi)始于第一夾緊輥17的下端部并結(jié)束于所述 第二夾緊輥40的雙輥。
在除鱗機(jī)19'之后設(shè)置有用于控制鑄造產(chǎn)品的溫度和幾何形狀的控制 裝置20以及適合于執(zhí)行在所述產(chǎn)品上的厚度減小的四輥式軋機(jī)座21。
有優(yōu)勢(shì)地，機(jī)座21的軋制參數(shù)的設(shè)置是作為由所述裝置20感測(cè)的 數(shù)據(jù)的函數(shù)執(zhí)行的，在所述軋制參數(shù)是為了產(chǎn)生條的適合于放置在更遠(yuǎn)的下游的精軋機(jī)的接下來(lái)的軋制的輪廓的意義上，確保得到更高質(zhì)量的產(chǎn)
品。該機(jī)座21可以執(zhí)行的厚度減少多至40-50%,優(yōu)選地為35%左右。
在機(jī)座21的下游設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)的刀片滾筒式剪切機(jī)22，其適合于執(zhí)行 接下來(lái)的功能
a) 當(dāng)鑄造工藝開(kāi)始時(shí)，其將引錠桿的頭部分離并切割沒(méi)有被軋制的 長(zhǎng)件板，直到達(dá)到最大鑄造速度，并從而直到設(shè)備達(dá)到規(guī)則運(yùn)行狀態(tài)；
b) 如果鑄造線(xiàn)發(fā)生故障，其執(zhí)行板的尾切割，以便中斷工藝的連續(xù) 性并對(duì)軋機(jī)輸入好材料，并且隨后其執(zhí)行長(zhǎng)度切割直到設(shè)備關(guān)機(jī)；
c) 如果軋機(jī)30發(fā)生故障，那么其中斷材料流入該相同的軋機(jī)。
在此位置的滾筒式剪切機(jī)允許得到用于該工藝的更好的性能，因?yàn)槠?允許在工藝的開(kāi)啟步驟和關(guān)機(jī)步驟時(shí)以及處理緊急情況時(shí)優(yōu)化材料的廢 料處理。
特別地，在圖3的實(shí)施方式的案例中，在緊急情況中，滾筒式剪切機(jī) 22也起到廢料機(jī)(scrapping machine)的作用，并且在滾筒式剪切機(jī)22 下設(shè)置有另外的收集匣52',用于收集可能產(chǎn)生的廢料。
在滾筒式剪切機(jī)22的下游有優(yōu)勢(shì)地設(shè)置有加熱系統(tǒng)23和/或溫度保 持系統(tǒng)，以確保在設(shè)備的任何運(yùn)行狀態(tài)中，流入精軋機(jī)30的第 一軋機(jī)座 的產(chǎn)品溫度正確。此加熱系統(tǒng)23可以為主動(dòng)的，比如感應(yīng)加熱爐的例子， 或被動(dòng)的，例如絕緣罩或絕緣板。
因?yàn)楫a(chǎn)品沿著鑄造路徑的熱損失非常有限，所述加熱系統(tǒng)23具有有 限的尺寸，長(zhǎng)度范圍在l到2m之間。有優(yōu)勢(shì)地，當(dāng)從所述加熱系統(tǒng)中的 一個(gè)離開(kāi)時(shí)，所述產(chǎn)品必須具有溫度——均勻地遍布整個(gè)截面的溫度—— 至少1000°C ,即為了在離開(kāi)軋機(jī)30時(shí)確保至少85(TC的溫度。
在感應(yīng)加熱系統(tǒng)或簡(jiǎn)單的感應(yīng)器的案例中，要求3000Hz的范圍在3 到5WM之間的功率以確保此溫度值。使用或不使用感應(yīng)器以及調(diào)整或不 調(diào)整采用的功率是由鑄造條件確定的，特別是由鑄造速度和"輕壓"之后 的厚度確定的這些參數(shù)界定所謂的"質(zhì)量流"和位于鑄造線(xiàn)的末端的與 所述"質(zhì)量流，，關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品溫度。感應(yīng)器有優(yōu)勢(shì)地可以是裝有輪子的，以便關(guān)于生產(chǎn)線(xiàn)側(cè)向地關(guān)機(jī)。在這后一種假設(shè)中，允許方便地接近滾筒式剪 切機(jī)以執(zhí)行例如刀片更換。
在加熱系統(tǒng)23的下游設(shè)置有產(chǎn)品表面鱗的移除系統(tǒng)，比如非常高壓
力和非常低水流速度的除鱗機(jī)19";除鱗機(jī)19"的上游有優(yōu)勢(shì)地包括第三 雙輥夾緊輥41，并且裝有輪子以便側(cè)向關(guān)機(jī)，因此允許對(duì)該機(jī)械的更方 便的維護(hù)以及更好地接近第 一軋機(jī)座。
精軋機(jī)30由至少兩個(gè)至多六個(gè)軋機(jī)座組成，并且所述機(jī)座為"四輥" 類(lèi)型。每個(gè)機(jī)座可以實(shí)現(xiàn)多至70%的厚度減小。
在精軋機(jī)30的下游設(shè)置有下列裝置設(shè)置有層狀水冷卻噴淋器32 的輥軋道31 、用于切割到 一定長(zhǎng)度的飛速運(yùn)轉(zhuǎn)的剪切機(jī)33,以及至少兩 個(gè)旋轉(zhuǎn)的輪子34，例如"地下巻取機(jī)"型的輪子。
在旋轉(zhuǎn)的輪子的下游布置有用于堆積^ 1錠桿和由滾筒式切割機(jī)22切 割的長(zhǎng)件+反的端部區(qū)域50。
飛速運(yùn)轉(zhuǎn)的剪切機(jī)33在規(guī)則運(yùn)行狀態(tài)中被操作，以將條切割到適合 于得到重量為大約30噸的巻的長(zhǎng)度。
與偏離和引導(dǎo)裝置18配合布置有切割裝置24'、 24",該切割裝置24'、 24"優(yōu)選地包括兩個(gè)氧氣切割噴割器(blowpipe)或焰炬，其中每一個(gè)安 裝在實(shí)質(zhì)上具有細(xì)長(zhǎng)形狀的臂上，鉸接在其一端部并可以釆取至少兩個(gè)工 作位置。每個(gè)噴割器分別放置成靠近偏離和引導(dǎo)裝置18的初始區(qū)段和末 端區(qū)段。
氧氣切割噴割器的操作方式在下文闡述。
如果軋機(jī)在不間斷生產(chǎn)工藝的過(guò)程中出現(xiàn)廢品，則生產(chǎn)線(xiàn)被按照如下 步驟清理
中斷上游的液態(tài)鋼進(jìn)給；
通過(guò)向前移動(dòng)夾緊輥17、隨后將被噴割器24'切割的板的區(qū)段來(lái)清理 鑄造線(xiàn)；
通過(guò)使用夾緊輥40、 41引導(dǎo)堵塞在精軋機(jī)中的產(chǎn)品向后移動(dòng)并使用噴割器24"將其切割成件來(lái)清理軋制線(xiàn)，其中夾緊輥40、 41各自包括在 除鱗才幾19'、 19"中；
被噴割器切割的件隨后被收集在收集匣52中并隨后被清理。
對(duì)于形成設(shè)備的元件、鑄造線(xiàn)的發(fā)展直至彎曲的偏離和引導(dǎo)區(qū)段的末 端的特定布置，其引起的變化比由已知技術(shù)的設(shè)備小得多。
在結(jié)晶器和軋機(jī)座21之間，鑄造線(xiàn)的減小的發(fā)展有優(yōu)勢(shì)地允許很少 的鱗形成在鑄造產(chǎn)品上這從而允許使用較小功率的使用更少的水和能量 消耗的除鱗機(jī)、更少的鑄造產(chǎn)品冷卻以及更少的蒸汽形成。
由于依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和工藝，成品產(chǎn)品(finished product)可以在 非常有限的空間中得到，并且生產(chǎn)線(xiàn)中不會(huì)不連續(xù)。實(shí)際上，通過(guò)結(jié)晶器 的鑄造允許以高速度鑄造開(kāi)始的產(chǎn)品即板本身，并且板本身已經(jīng)具有非常 接近于成品產(chǎn)品即條的厚度。
有優(yōu)勢(shì)地,使用該設(shè)備得到的薄板其離開(kāi)結(jié)晶器的厚度在40到55mm 的范圍之間，其鑄造速度在4到16m/min的范圍之間。
本發(fā)明允許以有竟?fàn)幜Φ膬r(jià)格使用極度壓實(shí)和高柔韌性的單次循環(huán) 將來(lái)自鋼設(shè)備的液態(tài)鋼不間斷地轉(zhuǎn)換成高質(zhì)量的薄鋼巻。
依據(jù)本發(fā)明的條生產(chǎn)設(shè)備的總長(zhǎng)度在50到70m的范圍之間，該長(zhǎng)度 是從包含在結(jié)晶器的拱背線(xiàn)垂直面中的垂直鑄造軸線(xiàn)Y到第二旋轉(zhuǎn)輪子 的軸線(xiàn)測(cè)量的。
使用本發(fā)明的設(shè)備和工藝得到的熱軋條的機(jī)械性質(zhì)甚至比那些由常 規(guī)類(lèi)型的鑄造和熱軋?jiān)O(shè)備得到的類(lèi)似的產(chǎn)品更好，從而對(duì)于不同類(lèi)型的用 途不再需要接下來(lái)的由常規(guī)設(shè)備實(shí)施的冷軋步驟。因此，從投資和生產(chǎn)成 本方面來(lái)說(shuō)顯著地節(jié)約，并且顯著地減少了能量需求，并具有較好的環(huán)境 兼容性。
權(quán)利要求
1.一種用于熱軋金屬條的不間斷生產(chǎn)的工藝，其包括錠模(15)，其包括結(jié)晶器；輕壓裝置(16)，其布置在所述結(jié)晶器的出口段附近；第一夾緊輥(17)；路徑偏離和引導(dǎo)裝置(18，18′，18″)，其至少在預(yù)定的時(shí)間周期過(guò)程中可操作；第一除鱗機(jī)(19′)，其包括第二夾緊輥(40)；第一軋機(jī)座(21)；加熱和/或溫度保持裝置(23)；第二除鱗機(jī)(19″)，其包括第三夾緊輥(41)；以及精軋機(jī)(30)，其由至少兩個(gè)第二軋機(jī)座組成，所述工藝不間斷地包括以下步驟a)鑄造薄板，所述薄板以包括在4到16m/min之間的范圍的速度從所述結(jié)晶器離開(kāi)，且所述薄板具有窄側(cè)面和核心，所述窄側(cè)面的尺寸范圍在40到55mm之間，并且在所述核心中，鋼處于液體狀態(tài)；b)通過(guò)所述預(yù)軋裝置(16)來(lái)執(zhí)行板的輕壓操作，以便得到厚度范圍在15到37mm之間的完全固化的鑄造產(chǎn)品；c)在包括在所述第一夾緊輥(17)和所述第二夾緊輥(40)之間的一部分中的鑄造產(chǎn)品上形成自由曲線(xiàn)(51，51′)；d)在鑄造產(chǎn)品上，通過(guò)所述第一除鱗機(jī)(19′)來(lái)執(zhí)行第一次除鱗操作；e)在所述第一軋機(jī)座(21)中執(zhí)行第一軋制操作，所述第一軋機(jī)座(21)界定完全固化的鑄造產(chǎn)品的多至40-50％的厚度減?。籪)通過(guò)所述加熱和/或溫度保持裝置(23)來(lái)進(jìn)行加熱操作和/或溫度保持操作；g)在鑄造產(chǎn)品上，通過(guò)所述第二除鱗機(jī)(19″)來(lái)執(zhí)行第二次除鱗操作；h)在所述精軋機(jī)(30)中執(zhí)行多次第二軋制操作，以便界定厚度范圍在0.8到12mm之間的條。
2. 如權(quán)利要求l所述的工藝，其中，在步驟e)之前，提供有步驟 通過(guò)控制裝置(20 )來(lái)探測(cè)鑄造產(chǎn)品的溫度和幾何形狀，并根據(jù)由所述控 制裝置(20)探測(cè)到的數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)定所述第一機(jī)座(21)的軋制參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，所述加熱操作是通過(guò)感應(yīng)器來(lái) 執(zhí)行的，以在條軋制產(chǎn)品離開(kāi)所述精軋機(jī)(30)時(shí)得到不低于85(TC的溫度。
4. 如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，所述溫度保持操作是通過(guò)絕緣 罩或絕緣板來(lái)執(zhí)行的。
5. 如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，所述輕壓操作在所述工藝的過(guò) 渡步驟過(guò)程中是動(dòng)態(tài)控制的。
6. 如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，在所述步驟b )和步驟c )之間， 在鑄造產(chǎn)品上提供有第三軋制操作，以通過(guò)所述第一夾緊輥(17 )得到厚 度范圍在15到36mm之間的預(yù)條。
7. 如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，所述自由曲線(xiàn)(51)在設(shè)備的 規(guī)則運(yùn)行狀態(tài)中實(shí)質(zhì)上具有圓弧形的形狀。
8. 如權(quán)利要求1或7所述的工藝，其中，在所述步驟c)的過(guò)程中， 通過(guò)使用探針來(lái)進(jìn)行所述自由曲線(xiàn)(51)的位置控制操作。
9. 一種用于熱軋金屬條的不間斷生產(chǎn)設(shè)備，其包括4定^^莫U5),其包括結(jié)晶器，所述結(jié)晶器適合于生產(chǎn)厚度范圍在40 到55mm之間的液體核心薄板；液體核心預(yù)軋裝置(16)，其布置在所述結(jié)晶器的出口段附近；第一夾緊輥(17);第一除鱗機(jī)(19')，其包括第二夾緊輥(40);第一軋機(jī)座(21);加熱和/或溫度保持裝置(23);第二除鱗機(jī)(19")，其包括第三夾緊輥(41 );以及精軋機(jī)(30)，其由至少兩個(gè)第二軋機(jī)座形成，其中，在所述第一夾緊輥(17 )和所述第二夾緊輥(40 )之間設(shè)置有 偏離和引導(dǎo)裝置(18, 18', 18"),所述偏離和引導(dǎo)裝置(18,18', 18")至少 在預(yù)定的時(shí)間周期過(guò)程中可操作，以便將鑄造產(chǎn)品從垂直路徑偏離和引導(dǎo) 到水平路徑，并適合于釋放在規(guī)則運(yùn)行狀態(tài)下鑄造的產(chǎn)品，以便允許在所述第一夾緊輥和第二夾緊輥之間的一部分中形成鑄造產(chǎn)品的自由曲線(xiàn)(51, 51')。
10. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述偏離和引導(dǎo)裝置包括單獨(dú) 的彎曲的輥傳送機(jī)(18)，所述單獨(dú)的彎曲的輥傳送機(jī)(18)圍繞其端部 可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接。
11. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述偏離和引導(dǎo)裝置包括設(shè)置 有第一零件(18')以及第二零件(18")的輥傳送機(jī)，所述第一零件(18') 具有彎曲的形狀，并且圍繞其端部(68')可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接，所述端部(68，)靠近第一夾緊輥(17)的下端部，所述第二零件(18")具有線(xiàn)性 的形狀，并圍繞其端部(68")可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地4交接，所述端部(68")靠近 所述第二夾緊輥(40)。
12. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述第一零件(18')和第二 零件(18")被裝在設(shè)置有爐子的絕緣室(60)內(nèi)。
13. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，設(shè)置有控制裝置(20)，所述 控制裝置(20 )用于控制鑄造產(chǎn)品的溫度和幾何形狀，且所述控制裝置(20 ) 布置在所述第一除鱗機(jī)(19，)和所述第一軋機(jī)座(21)之間。
14. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，液體核心板的所述預(yù)軋裝置(16)實(shí)質(zhì)上是垂直的，并且包括一組橫向的拱腹線(xiàn)和拱背線(xiàn)輥，所述拱腹線(xiàn)和 拱背線(xiàn)輥的輪廓使得能修改板的過(guò)渡截面，并對(duì)板的表面執(zhí)行連續(xù)的壓平 動(dòng)作，以便得到具有矩形截面的鑄造產(chǎn)品。
15.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，設(shè)置有切割裝置(24', 24")， 所述切割裝置(24', 24")用于在緊急情況時(shí)切割板，且所述切割裝置(24', 24")放置在所述自由曲線(xiàn)的附近。
全文摘要
一種用于熱軋鋼條的不間斷生產(chǎn)的工藝和超緊湊設(shè)備，其包括以在4到16m/min的范圍之間的速度生產(chǎn)非常薄的板的錠模(15)，該板的窄側(cè)面的厚度范圍在40到55mm之間并具有中央隆起。該板呈現(xiàn)核心，在該核心中，鋼仍然為液體，該板被穿過(guò)垂直的預(yù)軋裝置(16)，以使板的厚度減小并將板壓平。固化的板因此可受到傳送機(jī)(17)執(zhí)行的第一次輕柔軋制，并通過(guò)形成自由曲線(xiàn)而采取水平位置，在該水平位置，其受到第一次表面除鱗、第一次軋制、感應(yīng)器(23)中的加熱、第二次表面除鱗以及在由至少兩個(gè)機(jī)座形成的軋機(jī)(30)中進(jìn)行的一系列減小，同時(shí)沿著軋機(jī)將其溫度保持在再結(jié)晶點(diǎn)Ar₃以上。在軋機(jī)(30)的下游設(shè)置有帶有冷卻噴淋器的輥軋道、用于將生產(chǎn)的條切割到一定長(zhǎng)度的飛速運(yùn)轉(zhuǎn)的剪切機(jī)(33)、夾緊輥，以及至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的輪子(34)以便將熱軋條形成卷。
文檔編號(hào)B21B13/22GK101678415SQ200880009249
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日
發(fā)明者詹皮托·本得特, 諾丁·凱帕, 阿爾弗德·波羅尼 申請(qǐng)人:丹尼爾和科菲森梅克尼齊有限公司