鑄造軋制復合設備的中間軋機區域的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鑄造軋制復合設備（1）的中間軋機區域（Z）。本發明的任務在于，給出一種緊湊的鑄造軋制復合設備，通過所述設備能夠減少所述鑄造軋制復合設備的總長度，并且能夠降低所述鑄造軋制復合設備的投資和運行成本。該任務由以下方式解決，即在中間軋機區域（Z）中沿輸送方向（7）前后布置輥道（4）的第一輥子（31）、第二輥子（32）和第三輥子（33），其中在第一輥子（31）與第二輥子（32）之間的區域中布置選自抬升裝置（11）和輸出裝置（8）這個集合中的至少一個裝置，并且在第二輥子（32）與第三輥子（33）之間的區域中布置感應爐（12）的至少一個加熱模塊（12a）。
【專利說明】鑄造軋制復合設備的中間軋機區域
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鑄造軋制復合設備的所謂的中間軋機區域、即在鑄造軋制設備中粗軋機與精軋機之間的區域。
[0002]一種設備稱為鑄造軋制復合設備，其中鑄造設備(例如具有穿流模、軋?；蚵膸借T模的連鑄機或者二輥式鑄造機)與軋制設備耦接。所述鑄造軋制復合設備能夠要么在所謂的連續運行(英文endless)中要么在所謂的半連續運行(英文:semi_endless或者batch)中運彳丁，其中在連續運彳丁中由鑄造設備廣生的連鑄還未切割地在乳制設備中被加工成熱軋產品。因此屬于所述鑄造軋制復合設備的有無頭帶鋼生產線ESP (Endless StripProduction)、緊湊式帶鋼生產線 CSP (Compact Strip Production)和所謂的 CSP-flex 設備。
[0003]具體而言，本發明涉及一種用于制造熱軋產品的鑄造軋制復合設備，具有 -連鑄機，用于連鑄連續的預制材料的連鑄坯；隨后有
-粗軋機，用于將所述預制材料的連鑄坯粗軋成粗軋帶鋼；隨后有-中間軋機區域，其包括用于切割所述粗軋帶鋼的剪切機、用于抬升連鑄坯段的抬升裝置、用于輸出粗軋帶鋼段的輸出裝置、用于將所述粗軋帶鋼加熱到軋制溫度的感應爐和具有多個沿輸送方向前后布置的輥子的輥道，其中所述輥子形成用于所述粗軋帶鋼的輸送帶；隨后有
-精軋機，用于將所述粗軋帶鋼精軋成成品帶鋼；隨后有 -冷卻區段，用于冷卻所述成品帶鋼；并且隨后有 -儲存裝置，用于卷繞或堆疊所述成品帶鋼。
【背景技術】
[0004]由本 申請人:的WO 2009/121678 Al已知這種類型的鑄造軋制復合設備，其具有連鑄機2、粗軋機5、中間軋機區域、精軋機14、冷卻區段15和儲存裝置17，其中所述中間軋機區域包括剪切機9、抬升裝置11、輸出裝置8、感應爐12和輥道。盡管這種鑄造軋制復合設備在實踐中已經被證實為是非常良好的，但是其缺陷是，沿帶鋼的輸送方向依次連續布置剪切機9、輸出裝置8、抬升裝置11和感應爐12的結構具有約30米的總長度。由于所述長的結構長度，帶鋼在到精軋機的路徑上劇烈地冷卻，由此在所述帶鋼上產生更多氧化皮，并且增加投資成本(英文:CAPEX)和運行成本(英文:0PEX)。當然也能夠通過去掉剪切機、輸出裝置和抬升裝置而明顯更緊湊地構造所述中間軋機區域。但是這可能導致，在剪切機之后的設備部件中斷時必需中斷鑄造運行，由此大大降低了設備的運行可靠性。如何能夠在運行可靠性相對較高的情況下降低鑄造軋制復合設備的結構長度并且減少鑄造軋制復合設備的投資和運行成本，該文獻沒有提出。

【發明內容】

[0005]本發明的任務在于，克服現有技術的缺陷并且給出一種緊湊的鑄造軋制復合設備，通過所述設備
-能夠克服在后置于中間軋機區域的設備部件中的故障，而同時無需中斷連鑄機的連續鑄造運行，
-能夠減少鑄造軋制復合設備的總長度，并且 -能夠降低鑄造軋制復合設備的投資和運行成本。
[0006]該任務通過開頭提到的鑄造軋制復合設備由以下方式解決，在中間軋機區域中沿輸送方向前后布置輥道的第一輥子、第二輥子和第三輥子，其中在第一輥子和第二輥子之間的區域中布置選自抬升裝置和輸出裝置這個集合中的至少一個裝置，并且在第二輥子與第三輥子之間的區域中布置感應爐的至少一個加熱模塊。
[0007]對所述輥道的稱為第一輥子的輥子而言不必一定是中間軋機區域沿輸送方向的第一個輥子。具體而言在此僅僅是一個輥子，其后跟隨有兩個其他的輥子(即第二輥子和第
三輥子)。
[0008]此外，該任務還通過開頭提到的鑄造軋制復合設備通過以下方式實現，即在中間軋機區域中沿輸送方向前后布置輥道的第n個輥子、第(n+1)個輥子和第(n+2)個輥子，其中在第n個輥子與第(n+1)個輥子之間的區域中布置感應爐的加熱模塊，并且在第(n+1)個輥子與第(n+2)個輥子之間的區域中布置選自抬升裝置和輸出裝置這個集合中的至少一個
>J-U裝直。
[0009]通過權利要求1和2的組合進一步提高了鑄造軋制復合設備的緊湊性。
[0010]通過按照本發明從空間上集成抬升裝置、輸出裝置和感應爐，能夠使中間軋機區域的總長度從約30米減小到約15米，而由此不會降低運行可靠性。由于更短的結構長度使得粗軋帶鋼沒有那么劇烈地冷卻從而在粗軋帶鋼上形成更少的氧化皮。此外由于更少的冷卻無需在感應爐里面那么劇烈地加熱粗軋帶鋼，這進一步降低了運行成本。此外，通過更少的氧化還改善了熱軋帶鋼的質量。最后，由于更短的結構長度降低了投資成本。
[0011]對于本發明不重要的是，所述粗軋機或精軋機是否具有一個或多個軋制機架。
[0012]所述剪切機優選是擺式剪切機或者滾筒剪切機。
[0013]簡單且具有魯棒性的抬升裝置包括至少一個升降缸和橫向于輸送方向對準的升降梁，其中所述升降梁通過所述升降缸能夠沿垂直方向抬升和下降。
[0014]簡單并且具有魯棒性的輸出裝置包括至少一個橫向于輸送方向對準的移開缸，從而能夠使粗軋帶鋼段通過移開缸沿水平方向從輥道移開。
[0015]有利的是，所述感應爐在兩個沿輸送方向前后布置的輥子之間具有在輸送帶上方的加熱模塊和配屬的操縱裝置，并且所述加熱模塊能夠通過操縱裝置從通過兩個垂直平面限定輸送帶的區域運動出來。在出現故障以后由剪切機切斷連鑄坯并且加熱模塊通過操縱裝置從輸送帶上方的區域運動出來。由此能夠使所述切斷的連鑄坯段不受阻礙地通過抬升裝置抬升。
[0016]對用于空出輸送帶上方區域的簡單的機構而言，所述加熱模塊通過操縱裝置能夠橫向于輸送方向移出。在此所述加熱模塊例如通過軌道導引。在此所述操縱裝置能夠構造為例如氣動缸。
[0017]替代方案是，所述加熱模塊通過操縱裝置能夠從所述區域中擺轉出。在這種情況下所述操縱裝置也能夠構造為例如氣動缸。[0018]對于高的加熱功率而言所述感應爐在兩個沿輸送方向前后布置的輥子之間具有在輸送帶下方的加熱模塊。
[0019]如果在中間軋機區域中在抬升裝置的沿輸送方向最后的升降元件之后布置夾緊裝置，則連鑄坯的切割、連鑄坯段的抬升和粗軋帶鋼段的輸出都能夠特別簡單地實現。
[0020]為了即使在粗軋帶鋼段的表面是油性的或脂性的情況下也保證運行可靠的夾緊，有利的是，所述夾緊裝置包括夾緊缸并且在正交于輸送方向的平面中包括兩個輥子，其中至少一個輥子通過夾緊缸壓緊到連鑄坯段上。
[0021]在此有利的是，所述夾緊缸是液壓缸或氣動缸。
[0022]為了防止氧化皮進入軋輥有利的是，緊鄰所述精軋機之前布置去氧化皮裝置。
[0023]如果所述連鑄機、粗軋機和精軋機布置在一條線(英文:in-line)上，則能夠在特別短的路徑上通過鑄造軋制復合設備輸送預制材料和粗軋帶鋼。短的輸送路徑引起更少的冷卻和更少的氧化。
[0024]通常所述儲存裝置是用于將成品帶鋼卷繞成束的卷繞裝置或者用于堆疊成品帶鋼的堆疊裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]由下面對不受局限的實施例的描述給出本發明的其他優點和特征，其中參照下列附圖，其中:
圖1示出用于完全連續的連續運行的鑄造軋制設備的示意圖，
圖2示出按照現有技術的中間軋機區域的局部示意圖，
圖3a和3b以示意圖示出中間軋機區域的按照本發明的實施方式的正視圖和俯視圖， 圖4a至4h示出在中間軋機區域中用于克服生產中斷的步驟的示意圖，
圖5示出感應爐的可掀起的加熱模塊的側視圖。
[0026]附圖標記列表
1鑄造軋制復合設備
2連鑄機
3預制材料
4輥道
5粗軋機
6用于分開和輸出的裝置
7輸送方向
8輸出裝置
9、9a、9b剪切機
10粗軋帶鋼段
11抬升裝置
12感應爐
12a 感應爐的加熱模塊
13去氧化皮設備
14精軋機 15冷卻區段
16剪切機
17儲存裝置
18可下降的輥道
19廢料塊
20輥子
23升降缸
24移開缸 27升降梁
29旋轉軸線
30粗軋帶鋼
21連鑄坯段
25夾緊裝置
31第一棍子
32第二輥子
33第三輥子 31’第n個輥子 32’第n+1個輥子 33’第n+2個輥子 40成品帶鋼
Z中間軋機區域。
【具體實施方式】
[0027]圖1示出由WO 2009/121678 Al已知的鑄造軋制復合設備I。在連續運行中連鑄機2連續地產生形式為薄板連鑄坯的預制材料3，其通過輥道4輸送到粗軋機5。在粗軋機5里面粗軋之后，在粗軋帶鋼在單機架或多機架的精軋機14中被熱軋成成品帶鋼40之前，粗軋帶鋼30不切割地、即作為連鑄坯穿過包括感應爐12和去氧化皮設備13的中間軋機區域Z。隨后，成品帶鋼40在冷卻區段15中冷卻、由剪切機16切割成確定的產品長度或者確定的產品重量并且隨后構造為卷繞裝置的儲存裝置17卷繞。輥道4連接了在連鑄機2的水平的連鑄坯導輥與儲存裝置17之間的所有設備部件；連鑄機2、粗軋機5和精軋機14布置在一條線(英文:in-line)上。
[0028]在圖2中示出圖1的用于分開和輸出的裝置6，其包括第一剪切機9a、輸出裝置8、第二剪切機％、可下降的輥道18和抬升裝置11。在后置于所述用于分開和輸出的裝置6的設備部件(例如精軋機14或卷繞裝置17)中出現故障以后，立刻由第二剪切機9b斷開粗軋帶鋼30，由此在第二剪切機9b之后形成連鑄坯段21。為了使連鑄坯段21與繼續連續生產的、來自粗軋機5的粗軋帶鋼30分離，由抬升裝置11抬升連鑄坯段21。經過第二剪切機9b的粗軋帶鋼30由剪切機9b分成廢鋼塊19，所述廢鋼塊通過可下降的輥道18輸出。因為廢鋼塊19通常難以利用，在出現故障以后粗軋帶鋼30被第一剪切機9a切割成粗軋帶鋼段10，所述粗軋帶鋼段分別具有8-14m的長度，其中粗軋帶鋼段10通過輸出裝置8橫向于輸送方向7輸出。按照現有技術的中間軋機區域Z的缺陷是，所述區域具有約30m的總長度，由于所述結構長度使粗軋帶鋼30在連續運行中相對劇烈地冷卻，由于在中間軋機區域Z中的滯留時間使粗軋帶鋼30相對劇烈地氧化，并且所述鑄造軋制復合設備I的投資和運行成本相對較高。
[0029]圖3a和3b示出鑄造軋制復合設備I的按照本發明的中間軋機區域Z的實施方式，所述鑄造軋制復合設備不再具有圖2的解決方案的缺陷。除了更短的結構長度以外，中間軋機區域Z同樣能夠利用已知的圖1的鑄造軋制復合設備I。具體而言，中間軋機區域具有剪切機9，所述剪切機例如構造成擺式剪切機或者滾筒剪切機。沿輸送方向7在所述剪切機9之后連接有輥道的第一輥子31和第二輥子32，其中在第一輥子與第二輥子之間布置抬升裝置11和輸出裝置8。對于表述“在第一輥子與第二輥子之間布置”在本文中應該理解為元件的布置，即在兩個垂直的、橫向于輸送方向7對準的平面之間布置，其中每個平面與輥子的旋轉軸線相交。在圖3a、3b中示出下降位置中的抬升裝置11。在第二輥子32與第三棍子33之間布置感應爐12的加熱模塊12a,其能夠橫向于輸送方向移出(在圖3b中移出方向通過箭頭表示)。在中間軋機區域Z的靠后的區域中布置第n個輥子31’和第n+1個輥子32’，在其之間又布置感應爐12的加熱模塊12a。在第n+1個輥子32’與第n+2個輥子33’之間布置抬升裝置11和輸出裝置8。在第n+2個輥子33’之后布置用于夾緊連鑄坯段21的夾緊裝置23，所述夾緊裝置構造成一對驅動輥(英文:pinch rolls)。通過夾緊裝置23保證，通過抬升剪切機9拉出連鑄坯段21，從而使連鑄坯段21的末端與之后的粗軋帶鋼30具有足夠的間距。每個抬升裝置11具有兩個升降缸24和一個橫向于輸送方向7對準的升降梁27。每個輸出裝置8具有至少一個橫向于輸送方向對準的移開缸25,從而通過移開缸25能夠使粗軋帶鋼段21沿水平方向從輥道4移動到輥道4旁邊的例如未示出的堆疊裝置上。
[0030]在未示出的實施方式中，布置在輥道4上方的加熱模塊12a能夠向上掀開，從而在抬升連鑄坯段21之前(見圖4c)掀開加熱模塊。由此也防止了在加熱模塊12a與抬升的連鑄坯段21或抬升裝置11之間的碰撞。
[0031]在圖4a至4h中示出在中間軋機區域Z中在出現故障以后的方法步驟。在后置于中間軋機區域Z的設備部件出現故障之后短暫的時間或者立即使來自粗軋機5的連續生產的粗軋帶鋼30由構造為擺式剪切機的剪切機9切斷(圖4a示出切割前的狀況)。
[0032]通過所述切斷形成連鑄坯段21，所述連鑄坯段從剪切機9沿輸送方向7延伸。隨后所述連鑄坯段21通過夾緊裝置23夾緊(圖4b示出就在夾緊連鑄坯段21之前的狀況)，其中夾緊裝置的兩個輥子通過未示出的夾緊缸壓緊連鑄坯段21。
[0033]此外，至少布置在輥道4上方的加熱模塊12a橫向于輸送方向移出(通過箭頭的側視圖表示加熱模塊12a的移出)。按照圖4b將上面的和下面的加熱模塊12a都移出，其中在圖4c中以虛線示出移出的加熱模塊。在圖4c中切斷的連鑄坯段21通過兩個抬升裝置11沿垂直方向抬升。在此夾緊連鑄坯段21保證了，連鑄坯段21的末端通過抬升剪切機9拉出。抬升的連鑄坯段21的末端與之后的粗軋帶鋼30具有垂直和水平的錯置。圖4d示出抬升后的狀況，其中從粗軋機5連續地出來粗軋帶鋼30，所述粗軋帶鋼通過輥道4支撐。
[0034]在粗軋帶鋼30的頭端與剪切機9具有確定的間距(例如IOm)之后，剪切機9將粗軋帶鋼30切割成粗軋帶鋼段10。在所述切割之后粗軋帶鋼段10通過至少一個驅動的輥子20沿輸送方向7加速，從而使粗軋帶鋼段10與剪切機9具有水平距離(圖4f示出在粗軋帶鋼段10加速時的狀況)。
[0035]最后，粗軋帶鋼段10由兩個輸出裝置8從圖面中移出，從而空出在兩個輸出裝置8之間的輥道4。在再投入連續運行之前，例如通過吊車將連鑄坯段21取出。
[0036]圖5示出感應爐的可掀開的加熱模塊，所述加熱模塊能夠通過未示出的操縱裝置關于平行于輸送方向7對準的水平旋轉軸線從粗軋帶鋼30上方的區域被掀開。在附圖中以虛線表示掀開的位置。
[0037]在本發明的實施方式中，粗軋帶鋼段10在正視圖中觀察由輸出裝置8從圖面輸出。當然同樣很好的是，能夠這樣改變輸出裝置8，使粗軋帶鋼段10被送入到圖面中。由WO 2009/121678 Al已知適合于此的裝置。
[0038]盡管在細節上通過優選的實施例詳細示出并且描述了本發明，但是本發明不局限于公開的實施例并且能夠由本領域技術人員由此推導出其他變體，而不離開本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.用于制造熱軋產品的鑄造軋制復合設備(1)，具有 -連鑄機(2)，用于連鑄連續的預制材料(3)的連鑄坯；隨后有-粗軋機(5)，用于將所述預制材料(3)的連鑄坯粗軋成粗軋帶鋼(30);隨后有-中間軋機區域(Z)，其包括用于切割所述粗軋帶鋼(30)的剪切機(9)、用于抬升連鑄坯段(21)的抬升裝置(11)、用于輸出粗軋帶鋼段(10)的輸出裝置(8)、用于將所述粗軋帶鋼(30)加熱到軋制溫度的感應爐(12)和具有多個沿輸送方向前后布置的輥子(20、31、32、33)的輥道(4)，其中所述輥子形成用于所述粗軋帶鋼(30)的輸送帶；隨后有-精軋機(14 )，用于將所述粗軋帶鋼(30 )精軋成成品帶鋼(40 );隨后有-冷卻區段(15)，用于冷卻所述成品帶鋼(40);并且隨后有-儲存裝置(17 )，用于卷繞或堆疊所述成品帶鋼(40 )， 其特征在于， 在所述中間軋機區域(Z)中沿輸送方向(7)前后布置所述輥道(4)的第一輥子(31)、第二輥子(32)和第三輥子(33)，其中在所述第一輥子(31)與所述第二輥子(32)之間的區域中布置選自下列集合中的至少一個裝置: -抬升裝置(11)，和 -輸出裝置(8)， 并且在所述第二輥子(32)與所述第三輥子(33)之間的區域中布置所述感應爐(12)的至少一個加熱模塊(12a)。
2.用于制造熱軋產品的鑄造軋制復合設備(1)，具有 -連鑄機(2)，用于連鑄連續的預制材料(3)的連鑄坯；隨后有-粗軋機(5)，用于將所述預 制材料(3)的連鑄坯粗軋成粗軋帶鋼(30);隨后有-中間軋機區域(Z)，其包括用于切割所述粗軋帶鋼(30)的剪切機(9)、用于抬升連鑄坯段(21)的抬升裝置(11)、用于輸出粗軋帶鋼段(10)的輸出裝置(8)、用于將所述粗軋帶鋼(30)加熱到軋制溫度的感應爐(12)和具有多個沿輸送方向前后布置的輥子(20、31、32、33)的輥道(4)，其中所述輥子形成用于所述粗軋帶鋼(30)的輸送帶；隨后有-精軋機(14 )，用于將所述粗軋帶鋼(30 )精軋成成品帶鋼(40 );隨后有-冷卻區段(15)，用于冷卻所述成品帶鋼(40);并且隨后有-儲存裝置(17 )，用于卷繞或堆疊所述成品帶鋼(40 )， 其特征在于， 在所述中間軋機區域(Z)中沿輸送方向(7)前后布置所述輥道(4)的第n個輥子(31’)、第(n+1)個輥子(32’)和第(n+2)個輥子(33’)，其中在所述第n個輥子(31’)與所述第(n+1)個輥子(32’)之間的區域中布置所述感應爐(12)的加熱模塊(12a)，并且在所述第(n+1)個輥子(32’)與所述第(n+2)個輥子(33’)之間的區域中布置選自下列集合中的至少一個裝置: -抬升裝置(11)，和 -輸出裝置(8)。
3.如上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述粗軋機(5)具有一個或多個軋制機架。
4.如上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述剪切機(9)是擺式剪切機或者滾筒剪切機。
5.如上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述抬升裝置(11)包括至少一個升降缸(24)和橫向于所述輸送方向對準的升降梁(27)，其中所述升降梁(27)通過所述升降缸(24)能夠沿垂直方向抬升和下降。
6.如上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述輸出裝置(8)包括至少一個橫向于所述輸送方向對準的移開缸(25)，從而能夠使所述粗軋帶鋼段(21)通過所述移開缸(25)沿水平方向從所述輥道(4)移開。
7.如上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述感應爐(12)在兩個沿輸送方向前后布置的輥子(31、32、33)之間具有在所述輸送帶上方的加熱模塊(12a)和配屬的操縱裝置，并且所述加熱模塊(12a)能夠通過所述操縱裝置從通過兩個垂直平面限定所述輸送帶的區域運動出來。
8.如權利要求7所述的設備，其特征在于，所述加熱模塊(12a)通過所述操縱裝置能夠橫向于所述輸送方向(7)移出。
9.如權利要求7所述的設備，其特征在于，所述加熱模塊(12a)通過所述操縱裝置能夠從所述區域擺轉出。
10.如上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述感應爐(12)在兩個沿輸送方向前后布置的輥子(31、32、33)之間具有在所述輸送帶下方的加熱模塊(12a)。
11.如上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，在所述中間軋機區域(Z)中布置至少一個抬升裝置(11)，其中在所述中間軋機區域(Z)中在沿所述輸送方向(7)最后的抬升裝置(11)之后布置夾緊裝置(23 )。`
12.如權利要求11所述的設備，其特征在于，所述夾緊裝置(23)包括夾緊缸并且在正交于所述輸送方向(7)的平面中包括兩個輥子(20)，其中至少一個輥子通過所述夾緊缸能夠壓緊到所述連鑄坯段(21)上。
13.如權利要求12所述的設備，其特征在于，所述夾緊缸是液壓缸。
14.如上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述連鑄機(2)、所述粗軋機(5)和所述精軋機(14)布置在一條線上。
15.如上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述儲存裝置(17)是用于將所述成品帶鋼卷繞成束的卷繞裝置或者用于堆疊所述成品帶鋼的堆疊裝置。
【文檔編號】B21B1/46GK103624081SQ201310363606
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2012年8月20日
【發明者】T.倫高爾, W.培特, R.溫克勒 申請人:西門子 Vai 金屬科技有限責任公司