專利名稱：用于連續(xù)軋制一個(gè)橫截面為薄鋼坯的、以澆鑄速度產(chǎn)生的金屬連鑄坯、尤其是鋼連鑄坯的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法，該方法用于連續(xù)軋制一個(gè)在橫截面上為薄鋼坯的、以澆鑄速度產(chǎn)生的金屬連鑄坯、尤其是鋼連鑄坯，該鋼連鑄坯在冷卻狀態(tài)被彎曲、矯直、根據(jù)需要橫切并根據(jù)均質(zhì)溫度輸送進(jìn)用于軋制的第一軋機(jī)架，本發(fā)明還涉及一個(gè)相應(yīng)的連鑄機(jī)。
這種方法用于所謂的薄鋼坯，其澆鑄厚度為50-90毫米并被軋制成鋼帶。與常見的連鑄設(shè)備和軋制線相比可以明顯地節(jié)省能源和加工費(fèi)用。為此最好使用兩種不同的方法，但是它們能夠得到相同的結(jié)果。一種方法是，澆鑄一個(gè)90毫米的薄鋼坯并在多個(gè)軋制級(jí)中減薄到15毫米。在減薄期間產(chǎn)生的冷卻通過一個(gè)相應(yīng)長度的感應(yīng)加熱站再補(bǔ)償。接著卷繞薄鋼帶并置于一個(gè)保溫室里面。然后可以在一個(gè)熱軋線中再退卷并軋制。另一方法是，使用一個(gè)澆口金屬型，它形成一個(gè)約50毫米厚的薄鋼帶。所謂的CSP(co米pact strip production/緊湊鋼帶加工)工藝的出口具有一個(gè)橫切裝置，在該裝置中已澆鑄的鋼帶被橫切成一定長度，然后將各長度段置于一個(gè)用于使鋼帶溫度均質(zhì)的均衡爐中。所述軋制線的一個(gè)短暫靜止?fàn)顟B(tài)通過均衡爐補(bǔ)償，在均衡爐中保留各長度段。此外鋼帶可以以較高的速度作為澆鑄速度移動(dòng)，因此在鋼帶之間存在間距。此外一個(gè)附加的爐長作為緩沖段。對(duì)于軋機(jī)的靜止?fàn)顟B(tài)所述澆鑄機(jī)可以一直連續(xù)工作到這個(gè)自由空間被充滿。
例如通過軋制保溫時(shí)間決定需求或者對(duì)于與軋制速度不同的澆鑄速度由爐長(所謂的半連續(xù)軋制)決定需求。
所述澆鑄機(jī)的設(shè)計(jì)必需根據(jù)軋制原理確定。以后的改變、例如變換到連續(xù)軋制受到澆鑄機(jī)的限制可能產(chǎn)生特別大的改建直到改建設(shè)備基礎(chǔ)。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，從開始就這樣設(shè)計(jì)連鑄設(shè)備，使得在以后也可以改變軋制工藝。所以致力于用現(xiàn)有的連鑄機(jī)在以后也能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)軋制。
按照本發(fā)明這樣解決所提出的技術(shù)問題，在支持垂直澆鑄的且硬化的連鑄坯的條件下以一個(gè)與澆鑄速度相協(xié)調(diào)的導(dǎo)引長度使連鑄坯在一個(gè)或多個(gè)分段中矯彎并在一個(gè)從下面支承的回圈中在橫切前導(dǎo)引到一個(gè)略微偏離回圈長度設(shè)置的矯直驅(qū)動(dòng)裝置。這種回圈的優(yōu)點(diǎn)是緩沖，由于該緩沖在連續(xù)軋制時(shí)可以平衡連鑄坯與軋制之間的速度差。在垂直的連鑄導(dǎo)向中采取預(yù)防措施，因此通過添加一個(gè)支承段可以延長用于較高澆鑄速度的連鑄支承。
根據(jù)所需的軋制速度可以監(jiān)控所述回圈。
按照另一措施考慮到較長的支承長度可以以約8至12米/分鐘的澆鑄速度進(jìn)行澆鑄。
通過所示方法可以產(chǎn)生一個(gè)硬化厚度為50至70毫米的薄鋼坯。
此外有利的是，所述連鑄坯在回圈的出口矯彎。因此根據(jù)變化的導(dǎo)入角考慮到回圈的不同撓度。
在此更為有利的是，當(dāng)澆鑄速度上升到第一軋制機(jī)架的軋制入料速度時(shí)所述薄鋼坯以約50毫米的厚度被軋制。
按照另一變型，所述連續(xù)軋制在實(shí)踐中也可以這樣使用，對(duì)于較厚的澆鑄厚度，如60至70毫米通過液相芯減薄(LCR(Liquid-Core-Reduction))使力求達(dá)到的軋制厚度這樣多地減小，使連續(xù)硬化在現(xiàn)有的連鑄支承中無需延長地結(jié)束。在這種情況下也可以對(duì)于相應(yīng)的回圈采取澆鑄/軋制速度補(bǔ)償措施。
所述相應(yīng)的連鑄機(jī)，它對(duì)于連續(xù)軋制前置于一個(gè)軋制線并在該連鑄機(jī)上可以澆鑄一個(gè)橫截面上為薄鋼坯的金屬連鑄坯、尤其是鋼連鑄坯，其中具有一個(gè)垂直的、適合于澆鑄速度的連鑄支承，在其上連接至少一個(gè)彎曲驅(qū)動(dòng)裝置、一個(gè)矯直驅(qū)動(dòng)裝置、一個(gè)橫切裝置、一個(gè)連續(xù)加熱爐和第一軋制機(jī)架，為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)軋制由此構(gòu)成，即，在彎曲驅(qū)動(dòng)裝置與矯直驅(qū)動(dòng)裝置之間具有一個(gè)基本從零水平線向下延伸的自由空間，在其中設(shè)置一個(gè)在連鑄坯最大回圈的最深位置可上升和下降的輥段。在此保留真正垂直、對(duì)稱硬化的優(yōu)點(diǎn)并使用目前的引錠桿系統(tǒng)。
另一特征規(guī)定，所述回圈的形成由矯直驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行監(jiān)控及由此監(jiān)控澆鑄/軋制速度補(bǔ)償。
更加有利的是，所使用的連鑄坯金屬型是一個(gè)CSP澆口金屬型。
所述連鑄裝置對(duì)于較高的澆鑄速度可以由此做好準(zhǔn)備，即，在速度增加時(shí)可以加入至少另一支承段。
在以后改變軋制策略的情況下，如果將彎曲驅(qū)動(dòng)裝置首先設(shè)置在一個(gè)專門的支承結(jié)構(gòu)上是有利的。
對(duì)于現(xiàn)有設(shè)備可以充分利用引錠桿系統(tǒng)。因此對(duì)于垂直澆鑄機(jī)可以垂直向下輸送一個(gè)引錠桿是有利的。
根據(jù)設(shè)備類型的另一選擇是，所述引錠桿可以在零水平上在所述矯直驅(qū)動(dòng)裝置后面向上移動(dòng)。
對(duì)此還具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在零水平上具有一個(gè)可橫移的用于連鑄起始和引錠桿頭的輔助輥道。
其它的特征是，在彎曲驅(qū)動(dòng)裝置處具有一個(gè)為緊急切割配備的氣割裝置。
在附圖中示出實(shí)施例，下面詳細(xì)描述這些實(shí)施例。附圖中

圖1為一個(gè)用于連續(xù)軋制的澆鑄-軋制設(shè)備的縱向截面圖，圖2為一個(gè)垂直連鑄機(jī)的局部視圖，它具有用于單獨(dú)鋼坯驅(qū)動(dòng)的較短連鑄支承，其中安置彎曲驅(qū)動(dòng)裝置，圖3為用于連續(xù)運(yùn)行的同一局部視圖，具有加長的連鑄導(dǎo)引和位于基礎(chǔ)上的驅(qū)動(dòng)裝置。
所述連鑄機(jī)1是一個(gè)垂直連鑄裝置，由該裝置中將所述連鑄坯2垂直地從(未示出的)連鑄坯金屬型中拉出并在一個(gè)連鑄支承3里面在一排連鑄支承輥副3a之間完全冷卻，其中所述連鑄坯2硬化。在此通過至少兩個(gè)牽引輥副3b將驅(qū)動(dòng)力傳遞到連鑄坯上。一個(gè)彎曲輥4位于牽引輥副3b下面，該彎曲輥使已澆鑄的鋼坯2從垂直位置彎曲并且同時(shí)使鋼坯2與引錠桿15去耦聯(lián)。在此支承輥5是固定輥和去耦聯(lián)時(shí)的支承以及已澆鑄的鋼坯2在彎曲中的以后支承和滾動(dòng)點(diǎn)。在繼續(xù)的連鑄過程中在基礎(chǔ)中形成一個(gè)自由空間10。一個(gè)矯直驅(qū)動(dòng)裝置6位于連鑄坯移動(dòng)裝置中自由空間的端部上，該矯直驅(qū)動(dòng)裝置容納連鑄坯2并水平地矯直。在該矯直驅(qū)動(dòng)裝置6上銜接一個(gè)橫切裝置7，如圖所示，它可以由一個(gè)剪刀7a組成，接著將已澆鑄的鋼連鑄坯2或橫切的連鑄坯移進(jìn)一個(gè)用于溫度均質(zhì)的連續(xù)加熱爐8并用于調(diào)整軋制溫度。為了連續(xù)軋制所述矯直驅(qū)動(dòng)裝置6在零水平線9上位于位置17。該矯直驅(qū)動(dòng)裝置在單獨(dú)軋制鋼坯時(shí)也在零水平線上。在轉(zhuǎn)換到連續(xù)軋制時(shí)所述矯直驅(qū)動(dòng)裝置6可以移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)用于回圈11的自由空間10。
在連續(xù)軋制時(shí)在矯直驅(qū)動(dòng)裝置6與連鑄機(jī)1之間已澆鑄的鋼坯2形成一個(gè)回圈11，以便在澆鑄與軋制速度之間實(shí)現(xiàn)速度補(bǔ)償。該回圈11通過一個(gè)可以上升和下降的輥段12支承。對(duì)于例如8至12米/分鐘的高澆鑄速度加入另一支承段13。
為了能夠以后延長連鑄支承3，所述彎曲驅(qū)動(dòng)裝置3b，4首先放置在一個(gè)專門的支承結(jié)構(gòu)14上。在此引錠桿15以可靠的結(jié)構(gòu)方式垂直地在彎曲輥5旁邊被驅(qū)動(dòng)并通過引錠桿驅(qū)動(dòng)輥18固定并通過引錠桿導(dǎo)向體19和20從澆鑄線中引出來(參見圖2)。
對(duì)于一般的CSP設(shè)備(參見圖2)，其中自由空間10已經(jīng)規(guī)劃完畢，所述連鑄支承3對(duì)于目前常見的例如6米/分鐘的澆鑄速度固定在例如10米高度上。連接在連鑄支承上的彎曲驅(qū)動(dòng)裝置4與牽引輥副3b一起位于支承結(jié)構(gòu)14上。為了改建到連續(xù)軋制加入另一支承段13，以便以更高的澆鑄速度移動(dòng)。所述彎曲驅(qū)動(dòng)裝置3b，4、支承輥5和冷連鑄驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向下布置并接觸到基礎(chǔ)，如圖3所示。所述矯直驅(qū)動(dòng)裝置6從虛線位置17(見圖1)回拉到橫切裝置7。由此產(chǎn)生用于回圈11的空間，通過該空間可以補(bǔ)償澆鑄與軋制之間的速度差。
在牽引輥副3b下部在彎曲驅(qū)動(dòng)裝置4處可以設(shè)置一個(gè)用于緊急切割的氣割裝置16。
附圖標(biāo)記清單1 連鑄機(jī)2 已澆鑄的鋼坯/連鑄坯3 連鑄支承3a鑄支承輥副3b牽引輥副4 彎曲輥5 支承輥6 矯直驅(qū)動(dòng)裝置7 橫切裝置7a剪刀8 連續(xù)加熱爐9 零水平線10自由空間11回圈12可上升和下降的輥段13支承段14支承結(jié)構(gòu)15引錠桿16氣割裝置17矯直驅(qū)動(dòng)的早期位置18引錠桿驅(qū)動(dòng)輥19引錠桿導(dǎo)向體20引錠桿靜止位置
權(quán)利要求
1.一種用于連續(xù)軋制在橫截面上為薄鋼坯的、以澆鑄速度產(chǎn)生的金屬連鑄坯、尤其是鋼連鑄坯的方法，該連鑄坯在冷卻狀態(tài)彎曲、矯直、根據(jù)需要橫切并在溫度均質(zhì)后輸送進(jìn)用于軋制的第一軋制機(jī)架，其特征在于，在支持垂直澆鑄的和硬化的連鑄坯的條件下以與澆鑄速度協(xié)調(diào)的導(dǎo)引長度使連鑄坯在一個(gè)或多個(gè)分段中矯彎并在一個(gè)從下面支承的回圈中在橫切前輸送進(jìn)一個(gè)稍微偏離回圈長度設(shè)置的矯直驅(qū)動(dòng)裝置里面。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在矯直分段中監(jiān)控所述回圈。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，以8至12米/分鐘的澆鑄速度進(jìn)行澆鑄。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，以50至70毫米的硬化厚度產(chǎn)生一個(gè)薄鋼坯。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述連鑄坯在回圈出口中矯彎。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)澆鑄速度上升到第一軋制機(jī)架的入料速度時(shí)軋制成約50毫米厚的薄鋼坯。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)澆鑄厚度大于50毫米時(shí)通過液相芯減薄(Liquid-Core-Reduction)使力求達(dá)到的軋制厚度減薄到使連續(xù)硬化在現(xiàn)有的連鑄支承中結(jié)束。
8.一種連鑄機(jī)，它前置于軋制線并可以在連鑄機(jī)上澆鑄在橫截面上為薄鋼坯的金屬連鑄坯、尤其是鋼連鑄坯，其中具有一個(gè)垂直的、與澆鑄速度協(xié)調(diào)的連鑄支承，在其上連接至少一個(gè)彎曲驅(qū)動(dòng)裝置、一個(gè)矯直驅(qū)動(dòng)裝置、一個(gè)橫切裝置、一個(gè)連續(xù)加熱爐和所述第一軋制機(jī)架，其特征在于，在所述彎曲驅(qū)動(dòng)裝置(4)與矯直驅(qū)動(dòng)裝置(6)之間具有一個(gè)基本上從零水平線(9)向下延伸的自由空間(10)，在其中設(shè)置一個(gè)位于連鑄坯(2)最大回圈(11)的最深位置里的可上升和下降的輥段(12)。
9.如權(quán)利要求8所述的連鑄機(jī)，其特征在于，所述回圈(11)的形成通過所述矯直驅(qū)動(dòng)裝置(6)進(jìn)行監(jiān)控并由此監(jiān)控澆鑄/軋制速度差。
10.如權(quán)利要求8或9中任一項(xiàng)所述的連鑄機(jī)，其特征在于，所使用的連鑄金屬型是一個(gè)CSP澆口金屬型。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的連鑄機(jī)，其特征在于，當(dāng)澆鑄速度增加時(shí)可以加入至少另一個(gè)支承段(13)。
12.如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的連鑄機(jī)，其特征在于，所述彎曲驅(qū)動(dòng)裝置(4)首先設(shè)置一個(gè)專門的支承結(jié)構(gòu)(14)上。
13.如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的連鑄機(jī)，其特征在于，一個(gè)引錠桿(15)可以垂直向下輸送。
14.如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的連鑄機(jī)，其特征在于，所述引錠桿(15)可以在零水平線(9)上在所述矯直驅(qū)動(dòng)裝置(6)后面向上移動(dòng)。
15.如權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的連鑄機(jī)，其特征在于，在所述零水平線(9)上配有一個(gè)可橫向移動(dòng)的用于連鑄起始(15)和引錠頭的輔助輥道。
16.如權(quán)利要求8至15中任一項(xiàng)所述的連鑄機(jī)，其特征在于，在所述彎曲驅(qū)動(dòng)裝置(4)處具有一個(gè)為緊急切割所配備的氣割裝置(16)。
全文摘要
一種用于連續(xù)軋制在橫截面上為薄鋼坯的、以澆鑄速度產(chǎn)生的金屬連鑄坯、尤其是鋼連鑄坯的方法和相關(guān)的連鑄機(jī)(1)，該連鑄坯在冷卻狀態(tài)彎曲、矯直、根據(jù)需要橫切并在溫度均質(zhì)后輸送進(jìn)用于軋制的第一軋制機(jī)架，通過改變連鑄機(jī)可以還采用該方法和連鑄機(jī)，在支持垂直澆鑄的和硬化的連鑄坯的條件下以與澆鑄速度協(xié)調(diào)的導(dǎo)引長度使連鑄坯(2)在一個(gè)或多個(gè)分段中矯彎并在一個(gè)從下面支承的回圈中在橫切前輸送進(jìn)一個(gè)可能偏離回圈長度設(shè)置的矯直驅(qū)動(dòng)裝置(6)里面。
文檔編號(hào)B21B15/00GK1633341SQ03803880
公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月15日
發(fā)明者W·亨尼, K·里特納, S·阿爾通托普, M·科拉科夫斯基 申請(qǐng)人:Sms迪馬格股份公司