铸造轧制设备和用于制造扁坯的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有带材铸造机的铸造乳制设备和一种用于制造预制带材的方法。具体而言，本发明涉及一种小型铸造乳制设备，即所谓的微型乳机设备，其用于制造年产量在350000t和700000t碳钢之间的扁钢。根据本发明的设备方案的特征在于低的投资和生产成本、具有迅速的投资回报的快速的项目可实现性和紧凑的设备布局。根据本发明的设备特别适合于这样的地区中的钢铁制造商，在那里到目前为止没有生产过扁钢和应针对本地的要求进行专门化设置。
【背景技术】
[0002]具有带材铸造机的铸造乳制设备在现有技术中原则上是已知的。Spitzer等人的文章 “Entwicklungsstand beim DSC_BandgiePverfahren(DSC带材铸造工艺的发展现状)”，Stahl und Eisen 121 (2001 )Nr.5(钢与铁121 (2001)第5期)给出了关于带材铸造基础的目前仍还有效的全面的概述。DSC表示带钢直接铸造(Direct Strip Casting)。由该文章已知具有冷却的运输带的带材铸造机，并且其中，从钢交付直至热乳的区域用壳体围住，使得可调节保护气环境。在此说明的铸造机具有最高60m/min的铸造速度并且制成具有8_至15mm的铸造厚度的铸坯。带材铸造机之后连接有辊道，并且在辊道之后进行连续的在线乳制。乳机机架使得能够实现将厚度降低到例如8mm上。在乳制之后将钢带卷成卷材。
[0003]例如在文献DE 197 58 108 C1或W0 2011/061262 A1中找到关于具有带材铸造机的铸造乳制设备的其他现有技术。
[0004]同样地，文献W02010/066412 A1公开了一种具有带材铸造机的铸造乳制设备。在铸造方向上跟着带材铸造机的是具有温度均衡区的辊道、温度调节装置、质量流调节部、第二温度调节装置以及乳机机架、剪切机和卷取机。连续直列式乳制装置的缺点是，扁坯在其作为预制带材卷在卷取机上之前，在乳机机架中仅可经受仅仅一次道次并且因此经受仅仅一次厚度减小。
[0005]由欧洲专利文献EP1 827 720 B1已知具有带材铸造机的替代的设备方案。具体而言，该专利文献公开了一种铸造乳制设备，在其中在带材铸造机之后在铸造方向上有温度均衡装置、粗乳机架、剪切机和第一卷起装置。为了进一步减小厚度，在铸造方向上在下游设置有炉卷乳机，以及紧跟炉卷乳机之后设置有冷却段，以及最后设置有卷取装置。为了运行炉卷乳机，需要在卷材的金属带可为了第一道次而首次经过炉卷乳机之前将借助于第一卷起装置生成的卷材转移至位于炉卷乳机上游的第一卷取炉中。卷材或金属带的转移虽然能够将卷材或金属带暂存在贮藏区中；然而由于中断了铸造乳制过程而损失了时间和能量，能量的损失尤其是因为卷材在进入到炉卷乳机中之前可能必须再次在卷取炉中加热。
【发明内容】
[0006]基于现有技术，本发明的目的是，借助于带材铸造机改进铸造乳制设备和用于制造扁坯的方法，使得铸造乳制设备可构造得更加紧凑，并且在制造方法中可节省时间和能量。
[0007]在装置方面，该目的通过在权利要求1中要求保护的铸造乳制设备来实现。铸造乳制设备的特征在于，在带材铸造机的输出部和温度均衡装置之间布置有多辊子整平装置，并且一个辊道设置在温度均衡装置的输出部和炉卷乳机之间以将扁坯直接输送到炉卷乳机中。
[0008]在本说明书的范畴中，词“铸坯”用于在结晶器和剪切机之间的铸造产品，词“扁还”用于在剪切机和炉卷乳机之间的铸造产品，并且词“预制带材”用于在炉卷乳机和卷取机之间的铸造产品。扁坯通过分割铸坯形成;预制带材通过利用至少一个道次减小扁坯的厚度形成。
[0009]要求保护的设备方案提供的优点是，在温度均衡装置之后将扁坯直接引入到炉卷乳机中并且在此可经受第一道次，而不需要事先将扁坯卷起。没有设置并且不需要粗乳机架。通过省去粗乳机架和用于将来自温度均衡装置的扁坯卷起的卷起装置可将设备构造得更加紧凑并且可节省投资成本。此外，该设备方案非常节能，因为在温度均衡装置和炉卷乳机之间没有出现值得注意的温度损失，例如由于卷材的暂存或移挂，如由现有技术已知的那样。
[0010]根据本发明的第一实施例，分别参考铸造方向来看，在炉卷乳机的上游和下游配有卷取炉，所谓的斯特克尔式炉。两个斯特克尔式炉分别具有仅仅一个卷绕装置，并且还分别仅构造成在炉卷乳机的一个道次之后卷起预制带材并且将预制带材交给炉卷乳机用于下一道次。尤其布置在上游的卷取炉不构造成用于接收例如来自温度均衡装置的扁坯。为此目的，上游的卷取炉不具有第二卷绕装置或第二工位，该第二卷绕装置或第二工位能够实现将来自温度均衡装置的扁坯卷起并且还能够实现将如此制成的卷材转移以将扁坯输送至炉卷乳机。
[0011]用于将由铸造机铸造的铸坯分割成预定长度的扁坯的剪切机可布置在多辊子整平装置和温度均衡装置的输入部之间或布置在温度均衡装置的输出部和炉卷乳机之间。
[0012]在温度均衡装置的输出部和炉卷乳机之间优选地布置有感应加热装置以将扁坯加热到适合于炉卷乳机乳制的温度。
[0013]本发明的上述提到的目的还通过在权利要求9中要求保护的方法实现。关于方法的解决方案的优点对应于上面参考所要求保护的铸造乳制设备提及的优点。
[OOM]所述方法规定，以5m/min至25m/min的带材铸造速度来铸造铸还。根据本发明的方法和相关的根据本发明的铸造乳制设备尤其设置成由碳钢制造预制带材。
[0015]要求保护的铸造乳制设备和要求保护的方法的其他有利设计方案为从属权利要求的对象。
【附图说明】
[0016]本发明总共附有2幅附图，其中:
[0017]图1示出了根据本发明的铸造乳制设备;并且
[0018]图2详细示出了根据本发明的带材铸造机。
【具体实施方式】
[0019]下面参考所提到的附图以实施例的形式详细说明本发明。在两幅附图中，相同的技术元件以相同的附图标记表示。
[0020]图1示出了根据本发明的铸造乳制设备100。在铸造方向R上来看，该铸造乳制设备包括熔融物交付系统105、带材铸造机110、多辊子整平装置120、剪切机130、温度均衡炉140、可选的感应加热装置150、辊道155、炉卷乳机160、冷却段170以及例如卷取装置180。下面至少部分地详细说明铸造乳制设备的各个构件。
[0021]熔融物交付系统105主要包括利用耐火材料衬砌的可单独地或可在倾斜的位置中加热的熔融物容器，熔融物容器利用重力通过流出喷嘴将液态金属、即熔融物引导到带材铸造机110的运输带118上，参见图2。在图1中未示出的液位测量系统确保在熔融物容器中恒定的熔融物液位且因此确保熔融物恒定地流到带材铸造机110上。熔融物在铸造宽度上的分配通过在熔融物交付系统105中的流动引导元件(在图1中未示出)或通过布置的引导系统实现。引导系统可在电磁行波场的辅助下或通过使用经由喷嘴导引到熔融物表面上的气体来引导熔融物。多个熔融物容器彼此的组合是可行的。流动引导元件还延伸越过熔融物交付系统直到带材铸造机110的环绕而行的运输带118的区域中。
[0022]如在图2中示出的那样，带材铸造机110主要包括围绕三个辊子环绕的、必要时具有某种纹理或具有涂层的运输带118。运输带118优选由厚度小于3mm的钢制成。在图2中示出的三个辊子115中的较小的辊子负责均匀地张紧带。两个水平环行的水冷的坝块链承担对带材铸造设备的侧向限制作用，在图2中未示出。从下方通过在图2中同样未示出的喷射喷嘴在熔融物交付区