用于连续作业、半连续作业和间歇作业的灵活而结构紧凑的csp设备的制作方法

专利名称：用于连续作业、半连续作业和间歇作业的灵活而结构紧凑的csp设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及尤其按照权利要求1的前序部分的、用于连续作业、半连续作业和间 歇作业的灵活而结构紧凑的CSP设备。
背景技术：
在CSP (薄板坯连铸直接轧制技术)设备中，带材，顾名思义，一般是在一个连续的 生产过程中制造的。这意味着，连铸作业和轧制作业几乎一口气前后相继发生。DE102006054932A1公开一种CSP设备，其中在连铸机和轧机机列之间设有感应式 加热炉和保温炉，用于保持薄板坯的温度或者说略微升高温度，在此，保温炉和感应式加热 炉均根据作业方式被投入使用、停止工作或者说被控制或调整。EP0286862A1公开一种连轧工艺，其中的连铸工艺和轧制工艺是直接结合的。DD282185A5公开一种非连续生产工艺，此工艺中的连铸作业在连铸车间完成，在 这里，当连铸结束时，在经过一台粗轧机后产生粗轧带卷。带卷随后被送入轧制作业车间， 以便在那里进行轧制。这些设备的优点是，它们或是只能非连续运行，或是只能连续运行。如果是连续运 行，就无法在换辊时保持继续生产。如果是非连续运行，则所述设备对大多数钢种不利地进 行生产作业，这是因为由此引起质量降低。此外，这些设备的延伸长度一般很长，这导致相当高的生产成本因素。

发明内容
本发明的任务是提供上述类型的设备，它允许作业方式的灵活更换并且还具有相 对短的构造。按照本发明，通过一种用于连续作业、半连续作业和间歇作业的灵活而结构紧凑 的CSP设备来完成该任务，该CSP设备包括连铸机、粗轧机组和精轧机组，其中对于间歇作 业或半连续作业，储卷装置被加入辊道中，该储卷装置储存来自粗轧机的粗轧带材或板坯， 在连续作业的情况下，储卷装置不投入使用。这样一来，可以在短小构造的同时实现设备的 灵活使用。此时还适当的是，在粗轧机组前面设有炉如隧道式加热炉，它也用作储带装置。还有利的是，在粗 轧机组和精轧机组之间设有加热器如感应式加热器。还适当的是，储卷装置被设计用来获得更高的粗轧带材或板坯容纳量。还有利的是，储卷装置被设计用来容纳两卷、三卷或更多卷。就此而言，储卷装置 在设备长度短的情况下有更高的容纳能力。也还适当的是，储卷装置被隔热和/或可被加热。还有利的是，当储卷装置投入使用时，加入辊道罩以实现更好的辊道隔热。这样， 可以尽量减小热损失并减少加热所消耗的能量。
在从属权利要求中描述了多个有利的改进方案。


以下，将依据多个实施例并结合附图来详细说明本发明，其中图1是本发明设备的示意图；图2是本发明设备的侧视示意图；图3是图2所示的本发明设备的俯视示意图；图4是用于连续作业方式的本发明设备的侧视示意图；图5是用于非连续作业或半连续作业的图4所示的本发明设备的侧视示意图；图6是用于连续作业方式的本发明设备的侧视示意图；图7是用于非连续作业或半连续作业的图6所示的本发明设备的侧视示意图；图8是用于连续作业方式的本发明设备的侧视示意图；图9是用于非连续作业或半连续作业的图8所示的本发明设备的侧视示意图；图10以侧视图表示具有更高容纳能力的所谓的储卷装置；图11从上方示出了根据图10的储卷装置。
具体实施例方式图1表示一种用于连续作业、半连续作业和间歇作业的灵活而结构紧凑的CSP设 备1的示意图。设备1在此具有包括连铸机出口 3的连铸机2。在连铸机出口 3后设有剪 切机4，以便能剪断从连铸机出口 3出来的铸坯5。在剪切机4后设有炉6，例如优选是隧道 式加热炉，它将铸坯5加热至期望的温度。炉6因此位于一方面是连铸机出口 3和剪切机 4且另一方面是后设的粗轧机组7之间。在图1的实施例中，粗轧机组7包括双粗轧机架。 不过，按照另一个发明构想，粗轧机组7也可以具有单粗轧机架或3个粗轧机架。在此实施 例中，在粗轧机组7后设有用于铸坯的所谓储卷装置8，用于针对间歇作业将铸坯卷绕成卷 并进行中间储存。如此设计储卷装置8，它例如能至少容纳和储放如此多的铸坯，从而例如 可以在精轧机组的一个或多个机架上进行换辊，无需降低连铸机2的生产率或减慢下来。在粗轧机组7和储卷装置8的后面，有利地设有矫直辊组9。随后又可以设置剪切 机10。在剪切机10的后面，可选地设有边缘加热器11，其后面设有感应式加热炉13。在感 应式加热炉13的后面，设有精轧机组12，也称之为精轧机列，在图1的实施例中，精轧机组 包括6个精轧机架。根据另一个发明构想，在粗轧机组有3个粗轧机架的情况下，精轧机组 12例如具有5个精轧机架也是有利的。在间歇作业中，连铸机2不再与粗轧机组7和精轧机组12联合或者说相连续地生 产。这造成在两个轧机机组7、12中以更高的轧制速度进行轧制，这导致粗轧带材和精轧带 材的温度损失较小，而这带来优点，因为由此需要将较少的能量输入感应式加热炉13中。跟在精轧机组12后面的是冷却区段14和另一台剪切机15以及卷取机16。在炉6设置在粗轧机组7前面的情况下，根据隧道式加热炉6的长度，隧道式加热 炉可以有利地用作缓冲区或保温炉。图2以侧视图示意表示根据本发明的CSP设备101，在这里，图3从上方视角表示 CSP 设备 101。
通过使用按照图2或图3的设备101，可实现结合起来的连铸连轧工艺即所谓的 连续轧制，或者可选择地实现按照所谓间歇作业方式的未联合的薄板坯非连续加工。设备 101此时以非常省地的方式构造，因此与传统的CSP设备相比，仅需要一半设备长度。设备 101因而允许在粗轧机组和/或精轧机组中更换工作辊，无需此时停止铸造作业。
设备101优选有以下组成部分，其中的若干组成部分也可以远离布置和/或以其 它方式设置在材料流中。在入口侧，设备101具有连铸机102，它最好也能配备有铸坯冷却装置103，该铸坯 冷却装置可配有一个可能窄短的冷却区间用于在宽度范围内实现温区控制，以便能调节出 均勻一致的从连铸机或者说连铸设备102出来的出口温度。在连铸机102的后面设有水力除鳞机104和/或能相应清理薄板坯的薄板坯清理 装置104。后面设有薄板坯剪切机105。薄板坯剪切机105可以被用于在铸造时切断冷铸 坯，将薄板坯分割成多段板坯，对于半连续轧制作业来说，每隔η (η = 2，3或更大)个薄板 坯后进行切断，和/或在可能发生故障时将薄板坯切碎成废料。在材料流中，随后设有冷坯卸除装置106。此时，例如可以在浇铸时通过移动单元 借助托架或者说借助链条向上或向侧面从设备101的输送线中卸出冷铸坯。另外，在材料流中设有辊道罩107，该辊道罩可向下摆转来减少温度损失。如果罩 107向上摆转，则可以在出现较长时间故障时在此作用区内卸走剪断的薄板坯段。此外，设有被加热的多个渡台和/或炉部108，它们例如可以先后布置。被加热的 多个渡台108和/或炉部也可以在这样的时间或者说这样的作业方式中用作附加的板坯储 存装置，即此时例如在粗轧机组111和/或精轧机组118中进行换辊，薄板坯或剪断的板坯 109可从主输送线中被卸出。或者，代替渡台，可以设置一个炉如步进梁式炉，它位于主输送 线的旁边。当通过渡台和/或通过炉进行输送时，此时最好基本上保持薄板坯的温度，或者 略微降低薄板坯的温度。当浇铸速度低时，在此也可以规定和执行薄板坯的加热，以便能为后续的轧制工 艺灵活调节出几乎保持不变的入口温度。两个先后设置的渡台108单独或者合起来最好具 有一个薄板坯109的长度，具有包括公差在内的最大卷重，为此能大致有间隙空间用于薄 板坯摆渡。为此，渡台或者炉部108的结构长度比较短地构成。在这些部件之后，可能再次在粗轧机组111，也称为粗轧机列、粗轧机或粗轧机架， 之前设置水力除鳞机110。粗轧机组111最好包括1至4个粗轧机架112，最好是双机架或3 机架。在粗轧机组111中，例如70至IlOmm厚的薄板坯将被轧制到大约15至50mm厚。在 所谓的非连续作业中，如称为间歇作业，粗轧机组轧制速度即粗轧机组111中的轧制速度 可以与连铸机102的浇铸速度无关地被调节。粗轧机组轧制速度的选择有利地如此完成， 艮口，能遵守例如lm/s的最高炉输送速度和在储卷装置中的例如3m/s的最高卷取速度。为 了实现这种不同的速度，发生在粗轧机组111和所谓的储卷装置113 (也称为卷取箱)之间 的速度协调。储卷装置113此时是一个用于卷取或者说收集铸坯料并或许错开时间地开卷 或者说放出铸坯料的装置。为了补偿粗轧机组111和储卷装置113之间的物料流差，可以在两者之间设置所 谓的活套或带有活套控制机构的连续带材区。这对薄的粗轧带材非常有意义。为了进一步构造该设备，可以在粗轧机组111之后和在卷取箱113之前设置矫直机和感应式加热器(未示出)。这些装置优选能在连续作业方式中被启用。如图2所示，可以在储卷装置113区域内设置辊道罩114。代替储卷装置113，可以设置用于粗轧带材的辊道罩114，由此一来，粗轧带材被隔热，从而降低了用于将粗轧带 材保持在期望温度的能量损耗。这尤其在连续作业模式中即以浇铸速度进行轧制时是有利 的。代替储卷装置113，可以设置辊道罩114，或者辊道罩或许也可以罩住储卷装置 113本身。如果储卷装置113对于设备101的连续作业来说不是必需的，则可以使储卷装置 113的卷取和开卷机构不工作或者摆离开，从而能使粗轧带材经过储卷装置113区域。在此 情况下，辊道罩114的下降即造成用于粗轧带材辊道的更好隔绝。储卷装置113以适当方式设计用来容纳常规的单卷和/或所谓的重卷。单卷此时 是卷材，即卷绕单条粗轧带材或单个薄板坯而成的卷。所谓的重卷是卷绕多条粗轧带材或 多个板坯而成的卷。因此，重卷一般卷绕两条或三条或更多的粗轧带材或板坯而成。对于 储卷装置113具有容纳重卷能力的情况，可以相应地卷绕并且储存多个粗轧带材或板坯， 并且又开卷和送入其它工序。通过卷取粗轧带材或者板坯，尤其在纵向上节省了地方，因而在储带装置很大的 同时，这缩短了设备长度。在设备连续作业或者说连续方式中或者在未利用储卷装置113的情况下，如上所 述，储卷装置的长度区域被辊道罩114罩住，以便能减少粗轧带材温度损失。代替具有被动 的侧向隔热和上方隔热功能的储卷装置113，或许也能紧接在粗轧机架之后设有被加热的 储卷装置或者一个或两个卷炉。在储卷装置113后面，设有由矫直辊115构成的装置。这些矫直辊应产生恰好无 浪弯的粗轧带材形状，以便能必要时可靠地输送粗轧带材经过后续的感应式加热器。设置在矫直辊115后的剪切机116用于在储卷装置113之后和/或在感应式加热 器117之前修整带头和/或带尾的形状，或者切除不平直的粗轧带材头尾形状如浪弯。利用后续的感应式加热器117，粗轧带材可单独被加热到期望的精轧机组入口温 度。为此可以调节出较高温度，例如在轧制结晶定向硅钢(Go-Si钢)时或在其它材料时调 节出1350°C。也可以在轧制厚度H < 1.5mm的薄带时调节出较高温度。当粗轧带材温度过 低时，也可升高温度。也可以产生低的温度，无需能量输入或者只有少量能量输入，借此能 在常规带材中节省能量。此外，为此能产生在粗轧带材长度上均勻的温度，以便通过在粗轧带材长度上的 不同能量输入来补偿最终在带头和带尾的温度不均性，这种温度不均性或许存在于储卷装置中。在设备101按照以较低浇铸速度和进而在粗轧机组和精轧机组111、118中的较低 的轧制速度的连续作业方式运行，则感应式加热器117用于调节出期望的轧制温度。可选的是，在精轧机组前的感应式加热器117也可以得到在精轧机组118本身当 中的其它感应加热装置的支持。在精轧机组118之前的感应式加热器117可有利地设计 成能横移或者摆起，从而感应式加热器可根据需要被被动隔绝的或甚至被加热的辊道罩取 代。在加热器117之后的材料流中，再次设置清理装置119例如水力除鳞机，它设置在精轧机组118之前。在后续的精轧机组118 (也称为精轧机列)中，有利地设有3至7个精轧机架120， 例如5个精轧机架120。在精轧机组118中，粗轧带材被轧制到约0. 8-16mm的最终厚度。
在精轧机组118的机架120之间还可以设有加热器121，用于加热带材。在精轧机组118后设有冷却区段122，用于冷却轧制带材123，随后带材可用带 材剪切机124如薄带剪切机被切断并随后在卷取设备125的卷取机上被卷起来。当设备 101按照连续方式或半连续方式运行时，薄带剪切机此时紧接在卷取机之前，用于切断带材 123。对于图2和图3的设备101来说，现在存在多种能借此运转设备101的作业方式。所谓的间歇作业也称为设备的非连续作业，其在粗轧机组和精轧机组111和118 中具有非连续作业方式。在开始浇铸作业时，当设备101被投入使用时，如果出现一般浇铸 问题或者如果是难以浇铸的钢，则浇铸速度调得比较低。在浇铸速度低时，伴随这种从连铸 机102到精轧机列118的低的物料流量的连轧从温度角度出发是没有意义的或者不经济 的。因此为了减少能量损失，优选采用间歇作业。在间歇作业中，浇铸作业、在粗轧机列111 中的轧制和在精轧机列118中的精轧一部分至少被脱离关联，因此以不同的速度或者说以 不同的材料流量进行。在浇铸之后，冷铸坯首先被卸料并且薄板坯被切头。在达到期望的卷重后，在连铸 设备102之后的剪切机105处，对每个薄板坯进行重复的切头。在粗轧机列111中，随后完 成轧到粗轧带材厚度的轧制，接着在储卷装置113中卷取粗轧带材。在开卷并再次加热粗 轧带材之后，在精轧机列118中按照同样可单独调节的轧制速度完成轧制并且继续输送通 过冷却区段122，最后在卷取设备125完成卷取。所谓的连续作业是另一种作业方式，在此方式中，连铸机102以及粗轧机组111和 精轧机组118串联起来。随着浇铸速度增大并且取决于待轧制的带材最终厚度，转换至连 续作业。一个对连轧有利的范围例如在铸造厚度为80mm且浇铸速度为7m/min，或者概括地 讲，连续作业在材料流量数量级处于浇铸厚度*浇铸速度> 550mm*m/min时是有利的。在 连续作业方式中，在卷取机125之前的剪切机124被用于切断带材。使粗轧带材恰好运动 经过一般要在此在储卷装置113中卷取粗轧带材的区域。为了尽量减小粗轧带材的温度损 失，辊道罩114在该区域内摆入。矫直辊组115必要时能够有利地被设计成可横向移动，或 者它可以有利地大范围移动，以便在此也能在辊道辊之间和/或辊道之上完成隔热。在粗 轧带材进入精轧机组118之前，粗轧带材被感应加热，从而出现足够高的轧制温度并且轧 制在奥氏体区进行。当随后进行连续精轧时，有时或选地也在精轧机组118内使用感应式 加热器121，该感应式加热器支持在精轧机组118前的感应式加热器117。而在非连续作业 或带头拉引过程中，隔热结构处于远在带材上方或者旁边的等候位置。此外，所谓的半连续作业可以在精轧机组118中实现。如上所述的具有更高容纳 能力的储卷装置113，也称为重卷取箱，提供了储存两条或更多条粗轧带材的可能性。例如 如果要仅在精轧机组118中进行换辊或者在精轧机组118中出现长期故障，则除了储放于 粗轧机组111之前的炉中之外，重卷取箱113还可用作储带装置。这意味着，连铸机102和 粗轧机列111还可以按照半连续作业方式工作，在半连续作业方式中，连铸机和粗轧机列 串联并且在粗轧机组111中进行轧制，随后在重卷取箱113中按浇铸速度完成卷取。
如果精轧机组118又被投入工作，则在精轧机组118中完成两条或更多条带材的 半连续轧制，这些带材将暂时储放在重型储卷装置113中。带材的分断将在卷取机125之 前的剪切机124处完成。按照半连续作业方式，精轧机组118中的轧制可以有利地以更高 的速度和减小的感应能量输入和/或利用机架间冷却来进行。
连铸机102和粗轧机列111的串联作业方式有利地出现在以浇铸厚度*浇铸速度 表示的> 350mm*m/min的材料流量时。带有控制单元的计算模型有利地监测粗轧机组111 中的轧制和随后在储卷装置113中的卷取和开卷对于中心和/或边缘来说没有在低于极限 温度如大约低于钢的相变温度的情况下就是说奥氏体区进行。如果要比较长地构成在粗轧 机组111之前的炉108，例如以便相继储放两个或更多薄板坯，从而在粗轧机组111中的轧 制能够以更高的速度且与连铸机102无关地进行并且在能量方面合理，在此配置中，随后 也可以进行精轧机组118中的半连续轧制。根据本发明，换辊可以在粗轧机组111和/或精轧机组118中在仍在进行浇铸作 业的情况下进行。当在上述轧机机列之一中进行换辊或出现故障时，浇铸作业最好应不被中断或不 被强烈干扰。因此，构建一个用于薄板坯的缓冲区是有利的。为此，在本发明的CSP设备中 在连铸机102之后设有一个短的辊底式炉108，在该辊底式炉中由工艺决定地有四个半薄 板坯。炉108的构造形式呈特殊的渡台形式，如图3所示。在这里，在输送方向上相继设有 两个渡台组108a，其中两个渡台可彼此无关地横移。或者，在连铸机102后的渡台组108a 也可以作为炉部固定安装。在这两个渡台组中合共有四个半薄板坯。用破折线表示的区域 是用于渡台108a的备用停放位置。也可以在轧制线旁的渡台108a之间输送薄板坯，从而 可以单独地由其中一个或另一个渡台起将薄板坯回送入轧制线。这种布置结构简化了例如 在换辊时或在出现故障时在轧制中断后的薄板坯灵活回输。作为另一个替代实施方式，作为两个渡台组108a地也可以想到多于两个的渡台 部分或步进梁式炉部，用于在总体设备长度相同的情况下提高储放能力。如果渡台108a如 炉已满，因为例如轧制中断时间相当长，则可以规定以下作业方式。如果在粗轧机组111中发生轧制中断，则在冷坯卸料装置106的区域内在炉108 之前完成薄板坯的切断和卸出。粗轧机组111中的轧制中断一般通常是必须的。在此情况下，此时粗轧带材被轧 制到期望的粗轧带材厚度并且在储卷装置113被卷起来。该卷随后从轧制线中被卸走并且 被直接出售，或者在轧制线旁的卷炉中被中间存储并随后又被投入作业中。在精轧机架120 换辊时，可选地降低浇铸速度，以延长缓冲时间。在轧制带材时，通过冷却或者通过加热调节出期望得到的粗轧带材温度是有效 的。通过选择粗轧机组111中的轧制速度和通过在粗轧机组111之内或之后的冷却， 可以在另一个区域内影响粗轧带材温度。该区域可能对某种材料或者说中间产品有意义。 作为替代或者补充，也可以在精轧机组118之前设置冷却器。另一种冷却可能方式也在于 使感应式加热器117摆开或移走并且在那里使粗轧带材冷却器摆入。加热通过例如在精轧 机组118之前使用感应式加热器来完成。图4至图9表示用在串接的全连续铸轧工艺即所谓的连铸连轧工艺中的CSP设备201、301和401，该设备可选择地在脱开关联的非连续使用若干粗轧带材的情况下进行间 歇作业。而且，也可以实现在精轧机列中的半连续作业。此时，图4、图6和图8表示用于连 续作业的设备，图5、图7和图9表示用于间歇作业或者半连续作业的各设备。设备201、301或401具有节省地方的构造，在这里，有利的设计方案完全达到与传 统CSP设备相比是一半的设备长度。尽管如此，设备构造还允许在精轧机组内的工作辊更 换，无需停止浇铸作业。设备201具有3机架粗轧机组211和5机架精轧机组218。在连铸机202后设有 水力除鳞机204，随后是粗轧机组211，再后是剪切机205。在剪切机205后，铸坯被切分成 段并被卸走。为此设有卸料装置206。为了更好地隔热，在非主动卸料的情况，给卸料装置 206的区域配备一个辊道罩207。随后设有一个炉208优选是感应式加热炉，它能在储卷装 置213之前加热或热处理带材。如果例如在连续作业中不需要储卷装置213，则可以使用一 个辊道罩207。在储卷装置213后设有矫直辊装置215，但它也能针对连续作业被移出。随 后，在材料流中设置剪切机216。在带材剪切机216之后，可选地设有边缘加热器217a和感 应式加热炉217，用于能在精轧机组218之前加热带材。此外，设有水力除鳞机219。精轧 机组218有利地具有5个精轧机架F1-F5。在精轧机组218之后设有一个冷却区段222、剪 切机224和卷取装置225。因此在连续作业中，代替储卷装置213地设有辊道罩。在非连续作业中，储卷装置 被投入工作并且蓄充带材，带材随后又被供给加工工序。或者，也可以设置双机架粗轧机组和6机架精轧机组，参见图6至图9。图6和图 7表示双机架粗轧机组311和6机架精轧机组318。除此之外，根据图6和图7的设备与图 4和图5的设备没有明显区别。与图4至图7的设备201、301相比，图8和图9的设备401 在剪切机Sl和S2之间没有加热。这样，图8和图9的设备的构造比另外两台设备短许多。在例如在铸造厚度处于约60-100mm范围的薄板坯连铸机中浇铸后，薄板坯将在 连续作业中在单机架粗轧机组至3机架粗轧机组中被轧制到约15-60mm的粗轧带材厚度。 随后，完成粗轧带材的感应加热和在3机架至7机架精轧机组中的至约0. 8-16mm最终厚度 的精轧。在精轧机组之后，带材被冷却和卷取。又存在如上所述的三个不同的运行状态。对本发明设计方案特别有利的是，规定在储卷装置中粗轧带材的卷取能力增大。 储卷装置不仅被用于卷取粗轧带材，而且在换辊情况下实现所谓的重卷的生产，在重卷中， 至少两条粗轧带材被卷绕成一个粗轧带卷。这样一来，为换辊提供充分的缓冲。同时，与传 统的保温炉相比，构造空间小许多。粗轧带材的储放很紧凑，这也造成较小的温度损失。起 吊能力根据η个卷重来设定。图10和图11以所谓的重型储卷装置的视角示出了细节。在此例子中，生产增大 的、容纳能力加强的所谓粗轧带材重卷。它有利地包括两条或更多的粗轧带材，在这里，在 这些图中示出了包括两条粗轧带材的实施例。如果以连续作业方式进行轧制，则最后的粗轧带材的切断在换辊之前通过剪切机 Sl完成。余下的带材被精轧并且工作辊更换随后开始。换辊过程中，如上所述地在重型储 卷装置内完成粗轧带材的储 放。在收卷起来并在卷取过程中从卷取站送卷材至开卷站后 面，例如两条粗轧带材位于开卷站。在例如快速卷取第三粗轧带材时，工作辊更换应结束。 这里预计，在工作辊更换之后，用于初始带材的精轧机组入口速度高于，例如两倍高于，换算的浇铸速度或者进入储卷装置的速度。因此，储卷装置可以又连续减小。 一个储卷装置在其储放空间中能储放例如具有三个或更多粗轧带材的卷，该储卷 装置还在换辊时带来更高的安全性，因为实现更长时间的停放。图10和图11以侧视图或俯视图表示这种储卷装置501。图10表示从左侧来的粗 轧带材502，它借助夹送辊503和弯曲单元504被卷绕成卷。卷在下侧安放在辊组505上， 该辊组与常见的底辊相比被加强并且可借助移动单元506而侧移。由于卷取时间长和/或 卷重大，所以需要耐热的或者被内部冷却的比较粗的底辊，用于支持载荷。作为替代方式， 为了支持底辊505，也可以使附加的多个支承辊摆动到底辊下方。在卷取和开卷过程中，储卷装置501或者卷510从侧面和上面被隔热。为此，使多 个罩507摆入相应位置。也可以规定在至少几个辊道辊之间或者在所有可能有的辊道辊之 间进行隔热。还规定，隔热壁配备有烧嘴并且主动加热卷510或卷眼511，以减小温度损失。通 过卷取，卷中的氧化皮生成得以减少。如果以不足的氧气进行烧嘴加热，则还减少氧化皮生 成。也可以可选地规定废气吸排。在保温时间内，可使卷缓慢转动或者摇晃，以避免在卷 510和底辊505上形成热条纹。如图10所示，在右卷上卷绕有两条粗轧带材512和513，它们在开卷位置上又被放 出。为此，设有未示出的开卷装置。为了产生尽量均勻一致的精轧机组入口温度，可以将在卷头和卷尾的感应式加热 器调设到较高功率或/和在开卷和随后经过感应式加热器时降低粗轧带材头速度。当状况 不利时，在特殊情况下可以对外卷层和内卷层进行切头。可选的是，在卷取单元之前设置夹 送辊。或者，3辊弯曲单元也可以设计成夹送辊，或者相似地构成夹送辊，以便在卷取速度低 时保证可靠的卷取。重型储卷装置501提供这样的可行方案，在换辊之后或者整体作为作业方式，不 是在粗轧机组之后和在储卷装置501之后在剪切机S2上切断两条或更多粗轧带材，而是在 卷取机之前在剪切机S3处完成带材切断。为了减小能量损失，最好采取间歇作业，尤其是 半连续作业。有利的是，以连续作业方式运转至少难轧制的薄带。按照半连续作业方式，轧 制可以有利地以更高的速度和减少的感应能量输入和/或利用机架间冷却来运行。利用感应式加热器，在连续作业或非连续的间歇作业中可以再次加热薄板坯。此 时，热输入与浇铸速度和温度损失有关地例如也可在储卷装置中得到调节，从而在薄板坯 离开感应式加热器时，得到处于期望水平的稳定温度。在连续轧制时，浇铸速度水平决定整 个设备的温度变化过程。根据浇铸速度，计算模型如此动态控制在轧机机列之前和之内的 感应式加热器的加热功率，即卷取温度达到目标温度。如果浇铸速度低于某个预定的额定 值，例如在连铸机出现问题、是难浇铸的材料、在引锭过程等情况下，则从连续作业方式自 动转换为在精轧机组中的非连续轧制(间歇作业或者半连续作业)。这意味着，薄板坯用剪切机Sl被切断，精轧机列的轧制速度得以提高，从而达到 了期望的终轧温度。此时，薄板坯或者说带钢段在轧机机列内行进并与温度分布有关地动 态适应于输送速度或者轧制速度和在带材长度上的加热功率。如果浇铸作业又稳定下来并 且浇铸速度超过规定的最小值，则相似地从非连续作业又切换回到连续作业方式。通过自由的例如取决于事件的切换或者调整连续作业或非连续作业以及通过设置缓冲区，得到了很高的灵活性，它表明作业安全性的提高。这尤其适用于生产设备被投入 使用时。根据边缘情况，剪切机S2也可以设置在储卷装置之前和/或之后。代替重卷取箱，也可以如此设计一个被加热的卷炉，即，两个或更多的粗轧带材位 于一个炉中。卷炉的尺寸为此相应选定得较大。为此，上下重叠或左右并排设置两个卷炉。 就是说，以在粗轧机组和精轧机组之间卷绕多个粗轧带材形式而完成的储带装置不局限于 所示出的储卷装置形式，而是可以按照本发明以不同的结构来实现。粗轧带材卷绕成卷可以顺时针或者逆时针完成，以便例如在低输入速度的情况下 改善卷取条件。代替在重型粗轧带材卷中储存多条粗轧带材，储卷装置可以包括单独卷取的粗轧 带材。在这里，单独卷材横向侧移入保温炉中。为此也可以至少交替实现间歇作业和连续 作业，并且可以有足够的储存时间，在该时间内能无需停止浇铸地进行精轧机组的工作辊更换。在另一个替代实施方式中，在卷材卷取站之后在输送线中加入两个或更多的开卷 站。由此一来，多个前后布置的卷位被设定用作粗轧带材储带装置。相应地，可以接纳单独 粗轧带材，或者也可以接纳重型粗轧带材。或者，也可以在转盘卷取机中接纳粗轧带材。根据本发明设备的另一个设计，设备在图8和图9中如此构成，尽量降低散失环境 的温度损失并且该设备还能较短地构成。在此，储卷装置或者重型卷储卷装置或许紧接在 粗轧机组V1、V2之后，它们可以是单机架至三机架形式的。在这种情况下，冷铸坯的坯头例 如通过在此区域内的储卷装置卷取轨道被向上卸走。粗轧带材被加热至期望的粗轧带材温 度，在此只在储卷装置后进行，就是说紧接在精轧机列之前进行。代替储卷装置，也可以紧 接在粗轧机架之后设置一个或两个或更多卷炉。在卷取站501区域内，例如借助板吊升单 元506进行板材横向输送，板吊升单元包括可升降的和/或可横移的支架。在这里，当开卷 站的储卷装置已满时，或者当要快速提供地方时，具有不同的粗轧带材厚度的板在浇铸过 程中被侧向移送。用剪切机S1切断出具有不同生产厚度的板。在卷取过程中从卷取站到开卷站的卷材转送例如借助被驱动的心棒完成，它为此 能暂时移入卷眼。或者，从卷取站至开卷站的卷材输送通过在用剪切机S1切分粗轧带材之 后的底辊相应运动来完成。为了为此弥补在前后的粗轧带材之间的间隙，对此，卷材或者说 粗轧带材在切分之后被加速，余下的粗轧带材被快速卷起来。可选的是，在储卷装置之前，就是说在卷取之前，规定除鳞处理或者粗轧带材清理 作业。为了保持小的温度损失，采用最低用水量和高压，例如在水力除鳞机中采用旋转的除 鳞喷水嘴。为了补偿物料流变化，设有例如像活套或带材套控制机构这样的装置，该带材套 控制机构包括在粗轧机列和储卷装置之间的连续带材区，这对较薄的粗轧带材非常有帮 助。附图标记列表1CSP设备；2连铸机；3连铸机出口 ；4剪切机；5铸坯；6炉；7粗轧机组；8储卷装 置；9矫直辊组；10剪切机；11边缘加热器；12精轧机组；13感应式加热炉；14冷却区段； 15剪切机；16卷取机；101CSP设备；102连铸机，连铸机；103铸坯冷却装置；104薄板坯清
11理装置，清理装置；105薄板坯剪切机，剪切机；106冷坯卸除装置，冷坯卸料装置；107辊道 罩；108炉，炉部，渡台；108a渡台，渡台组；109薄板坯；110水力除鳞机；111粗轧机组，粗 轧机列；112机架，粗轧机架；113储卷装置；114辊道罩；115矫直辊；116剪切机；117感应 式加热器；118精轧机组，精轧机列；119清理装置，水力除鳞机；120精轧机架；121加热器； 122冷却区段；123带材；124带材剪切机；125卷取设备；201CSP设备；202连铸机，连铸机； 204水力除鳞机；205剪切机；206卸料装置；207辊道罩；208炉；211粗轧机列，粗轧机组； 213储卷装置；215矫直辊装置；216带材剪切机；217感应式加热炉；217a边缘加热器；218 精轧机组；219水力除鳞机；222冷却区段；224剪切机；225卷取装置；301CSP设备；311粗 轧机组；318精轧机组；401CSP设备；501储卷装置，卷取站；502粗轧带材；503夹送辊；504 弯曲单元；505辊组；506移送单元，板吊升单元；507隔绝罩；510卷；511卷眼；512粗轧带 材；513粗轧带材。
权利要求
一种有选择地用于连续作业、半连续作业和间歇作业的灵活而结构紧凑的CSP设备(1，101，201，301，401)，包括连铸机(2，102，202)、粗轧机组(7，111，211)和精轧机组(12，118，218)，其特征是，对于间歇作业或者半连续作业，储卷装置(8，113，213，501)被加入辊道中，该储卷装置储存来自粗轧机组的粗轧带材或板坯，其中在连续作业的情况下，该储卷装置未被投入使用。
2.根据权利要求1的CSP设备，其特征是，该储卷装置(8，113，213，501)被设计用来获 得更高的粗轧带材或板坯的容纳量。
3.根据权利要求1或2的CSP设备，其特征是，该储卷装置(8，113，213，501)被设计用 来容纳两卷、三卷或更多卷。
4.根据权利要求1至3之一的CSP设备，其特征是，在一个卷上卷绕两条、三条或更多 的粗轧带材或板坯而形成重卷。
5.根据权利要求1至4之一的CSP设备，其特征是，该储卷装置(8，113，213，501)被隔 热和/或能被加热。
6.根据权利要求1至5之一的CSP设备，其特征是，在该储卷装置(8，113，213，501)未 投入使用时，使用辊道罩来实现更好的辊道隔热。
7.根据权利要求1至6之一的CSP设备，其特征是，重卷的卷绕在卷取箱或者卷炉中完成。
8.根据权利要求1至7之一的CSP设备，其特征是，重卷的产生最好发生在精轧机组的 轧制中断过程中。
9.根据权利要求1至8之一的CSP设备，其特征是，重卷被从轧制线取出以做中间存 储，并被中间存储在卷炉中和/或必要时随后又被送入轧制作业中。
10.根据权利要求1至9之一的CSP设备，其特征是，依据浇铸速度，该设备按照连续方 式、半连续方式或间歇作业方式运行。
11.根据权利要求1至10之一的CSP设备，其特征是，在储卷装置之前或/和之后，进 行粗轧带材或板坯的加热。
12.根据权利要求1至11之一的CSP设备，其特征是，粗轧带材或板坯的加热最好以感 应方式进行。
13.根据权利要求1至12之一的CSP，其特征是，加热的能量输入根据测定的或者计算 出的粗轧带材温度来如此完成，从而在加热单元之后且精轧机组之前出现在长度范围内尽 量稳定的粗轧带材温度。
14.根据权利要求1至13之一的CSP设备，其特征是，设有感应式加热器，以便根据需 要在精轧机组之前调节出比连铸机出口温度更高的温度。
15.根据权利要求1至14之一的CSP设备，其特征是，在粗轧机组和储卷装置之间设有 活套或者设有带钢活套区。
16.根据权利要求1至15之一的CSP设备，其特征是，在储卷装置之前设有夹送辊。
17.根据权利要求1至16之一的CSP设备，其特征是，从卷取站至开卷站的卷材运动或 转送在卷取过程中完成。
18.根据权利要求1至17之一的CSP设备，其特征是，冷坯的卸除或切断板的送走在储 卷装置区域内发生。
全文摘要
本发明涉及用于连续作业、半连续作业和间歇作业的灵活而结构紧凑的CSP设备(1，101，201，301，401)，包括连铸机、粗轧机组(7，111，211)和精轧机组(12，118，218)，其中储存来自粗轧机的粗轧带材或板坯的储卷装置(8，113，213，501)被加入辊道中用于间歇作业或半连续作业，储卷装置在连续作业中未投入使用。储卷装置(8，113，213，501)被设计用来如此保持更多的粗轧带材或板坯，两条、三条或更多的粗轧带材或板坯可以被卷绕到卷取机上，形成重卷。
文档编号B21B1/46GK101848776SQ200880106752
公开日2010年9月29日 申请日期2008年9月4日 优先权日2007年9月13日
发明者H·霍夫, J·塞德尔, M·彼得斯, P·苏道 申请人:Sms西马格股份公司