專利名稱:用于制備金屬帶的工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及連續(xù)從高鑄造速度制備的極薄板制備熱軋金屬帶的工藝 和設(shè)備。
背景技術(shù):
已知的制備熱軋鋼帶的方法和設(shè)備包括厚度為150-320 mm的傳統(tǒng) 板或者厚度為60-90 mm的普通薄板。
這樣的設(shè)備包括至少一個錠模在其底部出口連接到一個彎曲的軋輥 傳送器可以容納并引導(dǎo)鑄板進(jìn)入從鑄造垂直方向到軋制水平方向的路徑 中。通常冶金錐(即圓錐板的中央?yún)^(qū)域,在該處鋼材仍為液態(tài))延伸到 錠模的外部,并靠近彎曲的路徑,這樣固化是在軋輥傳送器上完成的。
位于冶金錐附近的軋輥還在固化皮上施加一個壓力以便實現(xiàn)板的軟 縮減進(jìn)而在鑄造機(jī)器末端得到更薄的厚度。此外,軋輥傳送器還連有例 如由大量的噴霧噴嘴組成的板的第二冷卻系統(tǒng)。
在鑄造機(jī)器下游,與之成一線的,設(shè)有常規(guī)飛剪用來將產(chǎn)品切割成 所需尺寸, 一個長隧道型熔爐用來恢復(fù)單板的溫度以使得它們適于軋 制, 一個除銹裝置,以及一個軋制機(jī)組(由6個或更多機(jī)架組成),所 述軋制機(jī)組縮減板的厚度以獲得所需要的金屬帶。由于通道通過每個機(jī) 架以及其厚度相對縮減會冷卻金屬帶,為了維持材料的溫度高于A。再 結(jié)晶點,從而保持在奧氏體區(qū)域軋制,已知的技術(shù)還包括位于軋制機(jī)架 之間的感應(yīng)器用來加熱將被軋制的金屬帶到適宜溫度。
最后,軋制機(jī)組的下游,設(shè)有金屬帶冷卻系統(tǒng),用于將金屬帶剪切 成所需尺寸的剪子以及將金屬帶盤巻成預(yù)設(shè)重量的金屬帶巻的盤巻裝 置。這樣的生產(chǎn)線存在的一個問題是總生產(chǎn)線長度,這將影響投資成本 以及生產(chǎn)能耗成本以及維護(hù)成本。
另一個現(xiàn)有技術(shù)的問題是生產(chǎn)過程的中斷,軋制機(jī)組的供應(yīng)被打 斷,這使得無間斷軋制(即無盡軋制)成為不可能,隨之而來的是能耗 和環(huán)境影響的負(fù)面反彈。
因此需要實現(xiàn)一種設(shè)備和相應(yīng)的生產(chǎn)工藝適于連續(xù)操作熱軋金屬 帶,并允許安裝在相當(dāng)緊湊的生產(chǎn)線中而且顯著減少每噸生產(chǎn)成本。
最后,己經(jīng)有大量的努力被用來實現(xiàn)不同的"無盡"解決方案,然而 用來將厚度縮減到所需值所占區(qū)域和所需軋制機(jī)架的數(shù)量仍然太高。
還需要發(fā)展一種方法來生產(chǎn)厚度薄并且商業(yè)等級高的熱軋金屬帶, 使其在很多應(yīng)用中替代冷軋產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是實現(xiàn)連續(xù)從高鑄造速度制備的極薄板制備熱軋 鋼帶的高度緊湊設(shè)備和連續(xù)工藝。
本發(fā)明的另一個目的是得到一種厚度為0.8-12 mm的熱軋金屬帶, 其具有均勻分布的細(xì)晶內(nèi)部結(jié)構(gòu),其還將包含冷軋材料的特性,因此具 有高質(zhì)量和無瑕疵特性。
本發(fā)明再一個目的是實現(xiàn)用于從液態(tài)鋼直接生產(chǎn)熱軋巻的"無盡"設(shè) 備,其產(chǎn)能是500000-1500000噸/年,與生產(chǎn)相同厚度金屬帶的傳統(tǒng)設(shè) 備相比可以減少投資成本和運營成本。
本發(fā)明又一個同樣重要目的是實現(xiàn)一種設(shè)備,其可以經(jīng)濟(jì)地利用可 生產(chǎn)極薄板的錠模的產(chǎn)能。
因此,本發(fā)明試圖解決上述問題,并通過熱軋金屬帶連續(xù)生產(chǎn)工藝 實現(xiàn)上述目標(biāo),其包括一個內(nèi)置結(jié)晶器的錠模, 一個位于結(jié)晶器出口部 分附近的液芯預(yù)軋制裝置, 一個第一夾送輥, 一個路徑偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)裝 置,所述裝置至少可以在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)操作, 一個第二夾送輥, 一個第三夾送輥和矯直裝置,加熱裝置和/或恒溫裝置, 一個除銹裝置,和至 少三個軋制機(jī)架,其中工藝包括如下無間斷步驟
a) 從結(jié)晶器以4-16 m/min的速度鑄造出薄板,窄側(cè)為15-50mm,
且具有一個在其中鋼仍為液態(tài)的芯,
b) 通過所述預(yù)軋制裝置對所述板進(jìn)行軟縮減,從而獲得完全固化的 厚度為15-40 mm的鑄件,
c) 在所述第一和第二夾送輥之間形成鑄件自由彎曲,
d) 通過所述的除銹裝置完成鑄件的除銹操作,
e) 通過所述的軋制機(jī)架在鑄件上實施連續(xù)的多次軋制操作,進(jìn)而最 終使得金屬帶厚度為0.8-12 mm。
基于本發(fā)明的其它方面,這樣的工藝通過一個用于連續(xù)生產(chǎn)熱軋金 屬帶的"無盡"設(shè)備,根據(jù)權(quán)利要求17,其包括一個帶有內(nèi)置可以制備厚 度為15-50 mm的薄液芯板的結(jié)晶器的錠模, 一個位于結(jié)晶器出口部分 附近的液芯預(yù)軋制裝置, 一個第一夾送輥, 一個第二夾送輥, 一個第三 夾送輥和矯直裝置,加熱裝置和/或恒溫裝置, 一個除銹裝置和至少三個 軋制機(jī)架,其中一個鑄件的偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)裝置設(shè)于所述第一和第二夾送輥 之間,其至少可以在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)被操作,從垂直路徑到水平路徑, 可以在正常操作條件下脫離所述鑄件,進(jìn)而使得在所述第一和第二夾送 輥之間鑄件形成自由彎曲。
下面列出基于本發(fā)明的工藝和設(shè)備的特性,進(jìn)而指出其優(yōu)點。 -在中間包內(nèi),系統(tǒng)優(yōu)選用于加熱熔融鋼材,進(jìn)而適于確保有效和 可靠地控制在鑄造過程中中間包中的鋼材相對于其液相溫度超溫,鑄造 期間所述的超溫也稱為"過熱"。優(yōu)選的,等離子焰炬可以用來校正熔融 鋼過熱值,特別是恢復(fù)中間包內(nèi)溫度下降,特別是當(dāng)開始鑄造時,當(dāng)中 間包內(nèi)熱吸收更強(qiáng)烈時,確保沒有固化;相比其他已知的加熱裝置,在 中間包內(nèi)使用等離子焰炬不會產(chǎn)生流體力學(xué)問題;其使得內(nèi)容物波動并 確保熔融鋼溫度分布一致。優(yōu)選的,為了更好的終產(chǎn)物冶金學(xué)質(zhì)量,保持相對低和恒定的過熱,典型是在2(TC左右。作為結(jié)果,恒定的過熱使 得可以獲得等軸晶粒結(jié)構(gòu),并確保整個鑄件性狀的均衡。
-通過結(jié)晶器錠??梢澡T造板材,所述板材的厚度遠(yuǎn)薄于己知錠模 在高速下(4-16 m/min)所得厚度,約為15-50 mm,其中液芯靠近側(cè)端區(qū) 域;優(yōu)選的,結(jié)晶器的盆或鑄造腔被設(shè)置成可以確保有足夠的空間來防 止噴嘴的熔融鋼噴射而導(dǎo)致不希望的其內(nèi)表面上形成的皮的再熔化,特 別是,起始于一個特定的與噴嘴距離,這是噴射部分的最大區(qū)域。高速 鑄造極薄厚度需要在錠模內(nèi)的高冷卻速度這樣的加速冷卻有利于使其 實現(xiàn)產(chǎn)品的良好微觀結(jié)構(gòu)。
-噴嘴優(yōu)選時多孔型;其形狀與結(jié)晶器的漏斗互補(bǔ)以避免固化橋。 優(yōu)選的,噴嘴的流量被控制以便于適當(dāng)?shù)厝廴跐櫥瑒┓勰┑桨朐掳逡约?適當(dāng)?shù)南騻?cè)部擴(kuò)散,進(jìn)而根據(jù)鑄造速度調(diào)節(jié)將熔融鋼帶向結(jié)晶器半月板 和側(cè)部的各部分流,例如通過使用電磁裝置。
-由于當(dāng)板材離開錠模時存在液芯,可將液芯預(yù)軋制,也稱"軟縮 減",因此得到一個精致的芯結(jié)構(gòu),其開始固化,同時減少內(nèi)部多孔性 并消除中間分離現(xiàn)象。優(yōu)選的,液芯預(yù)軋制以可控方法動態(tài)實施,進(jìn)而 適當(dāng)?shù)卦O(shè)置液錐在與相對于正常操作條件下的鑄造參數(shù)變化相關(guān)的瞬變 中的結(jié)束點。進(jìn)而可以在任何操作條件下制得高質(zhì)量板。
-液錐的頂點(即所謂的"焊合點",在該處兩個殼連接)位于近錠模 下方處,優(yōu)選的,在錠模出口部分和其下夾送輥軸間距之間的垂直部 分;因此軋輥傳送器所實施的"軟縮減"是相對短的,進(jìn)而節(jié)省空間。
-緊隨"軟縮減"部分之后設(shè)有第一夾送輥,其可以在固化的產(chǎn)品 上實施第一次厚度縮減,稱為"硬縮減";這樣的厚度縮減在0.5-3 mm,因此其仍然相對有限的,并且是實施在仍然很熱的產(chǎn)品上,其需 要低碾壓力。因此第一輕軋工藝為產(chǎn)品提供額外品質(zhì),特別是內(nèi)部品 質(zhì),這是因為其通過壓縮結(jié)構(gòu)縮小了晶粒之間的枝晶間路徑。此外,其 允許材料的有利動態(tài)重結(jié)晶以防止鋁化合物在晶界沉淀,進(jìn)而提供更均衡的結(jié)構(gòu);另外,這樣的重結(jié)晶防止在隨后的軋制工藝中形成表面裂痕
以及裂邊。
-"硬縮減"后,鑄件已經(jīng)具有與金屬帶相似的尺寸和厚度,這就 是為何也稱為"預(yù)成帶",其跟隨一個彎曲路徑以從鑄件垂直方向到軋 輥水平方向而無需引導(dǎo)裝置的引導(dǎo)。由于預(yù)成帶的溫度仍然高,這給予 材料很好的延展性,其可以沿彎曲路徑抬升和降低一定量。這個自由彎 曲進(jìn)而形成上游和下游部分的解偶聯(lián),并一定程度上將鑄造工藝與軋制
工藝分離,給"無盡"的剛性系統(tǒng)提供彈性;因此這樣的彈性使得可以 獲得"半-無盡"系統(tǒng)的優(yōu)點,例如更少繁瑣更少復(fù)雜的工藝控制裝 置,因為不需要沿生產(chǎn)線控制?;旧?,在正常系統(tǒng)操作中這樣的彎曲 在形狀上是半圓弧。
-同樣為了控制鑄造工藝的起始階段,即通過階段,在這個階段板 材沿整個生產(chǎn)線保持脫離錠模厚度,沿彎曲路徑有一個鑄件的臨時偏轉(zhuǎn) 和引導(dǎo)裝置,其可以包括一個或兩個彎曲軋輥傳送器(繞一個的末端樞 軸旋轉(zhuǎn))或者一個滑動安裝在適當(dāng)?shù)臐L輪上的彎曲軋輥傳送器。 一旦工 藝開始起正常操作,所述軋輥傳送器脫離以便釋放鑄件,進(jìn)而使得其可 以沿彎曲路徑自由浮動。臨時偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)裝置是開口形彎曲軋輥傳送器 的另一優(yōu)點是當(dāng)在軋制機(jī)組有卵石或鑄造機(jī)器出錯(例如從錠模脫離或 粘在其中)的情況下清除鑄造線時操作更便捷。事實上,用于牽引和引 導(dǎo)板材的傳統(tǒng)軋輥是固定且復(fù)雜的(剛性系統(tǒng)),這是特別復(fù)雜的操作 來清除生產(chǎn)線,使用本發(fā)明的軋輥傳送器系統(tǒng)可以快速清除鑄造生產(chǎn) 線,并重新開始生產(chǎn)無需浪費時間或額外的設(shè)置。在軋制機(jī)組有卵石或 從錠模脫離或粘在其中的情況下,位于上游的熔融鋼將停止流動,通過 用適當(dāng)?shù)那懈钛b置(例如氧氣噴槍切割裝置)將其切割成一塊或幾條, 板材被迅速和完全清理出垂直鑄造線,其中所述的條塊可以可自由掉落 進(jìn)位于錠模下方的大桶中。優(yōu)選的,所述氧氣噴槍切割裝置橫向于鑄造 方向操作一個或多個至少等于板材寬度的切割,這是緩慢向前且由一個特定的全自動機(jī)械臂控制;另外,收集桶是有輪的,這樣其可以被金屬 繩索或其它己知裝備移動。
-在軋制線的水平部分的開始處,設(shè)有第二和第三雙軋輥夾送輥; 所述的第二或第三夾送輥可以實施預(yù)成帶的輕厚度縮減,因此第二 "硬 縮減"、嚴(yán)格地依照位于出口的第一夾送輥的"軟縮減"部分,縮減0.5-3 mm。
第三夾送輥矯直并引導(dǎo)板材或預(yù)成帶的頭,其傾向于在第二夾送輥 的出口處向上轉(zhuǎn)向。
-在第三夾送輥和矯直裝置下游可以安裝旋轉(zhuǎn)筒式飛剪,主要用在 鑄造工藝開始時切割長板段直到達(dá)到最大鑄造速度,因此,直到系統(tǒng)達(dá) 到其正常操作速度;它們還被用在所有緊急狀況(例如從錠模脫離或粘 在其中,或者軋制機(jī)組中有卵石),還可被用來在需要時分離引錠桿 頭。
-在筒式飛剪下游優(yōu)選安裝有加熱系統(tǒng)和/或恒溫系統(tǒng)以確保在任何 運營條件下進(jìn)入第一軋制機(jī)架的產(chǎn)品的溫度正確。這樣的系統(tǒng)可以是主 動的,例如感應(yīng)加熱爐或簡單的感應(yīng)器,或被動的,例如絕緣罩或者絕 緣板。
由于與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比產(chǎn)品沿鑄造路徑的熱量損失相當(dāng)有限,基于前 述,所述系統(tǒng)的氧化皮會的整體尺寸也有限,換句話說長度會在1-2m。優(yōu)選的,在所述一個系統(tǒng)的出口,產(chǎn)品必須具有均衡的溫度,至 少為IOO(TC,或者保證在軋制機(jī)組出口溫度至少為850°C。在感應(yīng)加熱 系統(tǒng)或簡單的感應(yīng)器情況下,需要例如為3-5MW, 3000 Hz的能源來確 保這一溫度值。
所用的特定能源以及可能使用的感應(yīng)器由鑄造條件所限定,特別是 根據(jù)鑄造速度和"軟縮減"后的厚度這些參數(shù)確定所謂的"質(zhì)量 流",這個值與產(chǎn)品在軋制機(jī)組末端的溫度相關(guān)。如果需要,感應(yīng)器可 以僅適合加熱邊緣,也可以完全加熱整個預(yù)成帶。其根據(jù)需要可以被開 啟或關(guān)閉,另外,它的功率比已知類似系統(tǒng)更有限,這是由于要被加熱的鑄件厚度更薄。感應(yīng)器優(yōu)選是有輪的,這樣其可以從生產(chǎn)線側(cè)部失 效。在后者,假設(shè),可以更容易的接近筒式飛剪,例如更換刀片。
-在軋制機(jī)組右上方,設(shè)有從產(chǎn)品表面去除氧化皮的系統(tǒng),例如除 銹裝置。所述除銹裝置優(yōu)選是有輪的,這樣它可以被伸出生產(chǎn)線側(cè)部, 進(jìn)而更利于維護(hù)并更好接近第一軋制機(jī)架。除銹裝置可以是靜態(tài)或動態(tài) 的,例如轉(zhuǎn)動的,其使用高壓低流速水確保在進(jìn)入軋制機(jī)組前去除整個 鑄件表面的氧化皮并最小化表面冷卻。
-軋制機(jī)組有至少三個四高型軋制機(jī)架組成;這些機(jī)架在尺寸上可 以一樣或不同,并且在固定位置一前一后地設(shè)置;少數(shù)幾個機(jī)架就足夠 了,這是因為分別經(jīng)歷了 "軟縮減"和一個或兩個"硬縮減"的極薄板 后輸入的產(chǎn)品已經(jīng)是減厚的。如果板的最大厚度(例如50 mm)被鑄造, 但兩個"硬縮減"中一個也沒有進(jìn)行,優(yōu)選加有第四機(jī)架。然而與現(xiàn)有 技術(shù)相比機(jī)架的數(shù)量是低的,因而獲得緊湊的軋制機(jī)組。只經(jīng)歷"軟縮 減"或液芯預(yù)軋制的板材稱為鑄件,而經(jīng)歷至少一個"硬縮減"的稱為 預(yù)成帶。
基于本發(fā)明的工藝,位于軋制機(jī)架之間的感應(yīng)器不是維持正確奧氏 體軋制溫度所必需的,因而節(jié)省了空間和成本。產(chǎn)品在軋制中縮減的比 例由金屬帶最終寬度而定,不是軋制力。
-下述設(shè)備被安裝在軋制機(jī)組下游剪板機(jī)(可選),帶冷卻噴頭的 軋輥傳送器,將金屬帶切割刀所需尺寸的飛剪,夾送輥和至少兩個盤巻 器(例如地下巻取機(jī))。
基于本發(fā)明另一個實施例,所述的剪板機(jī)替代筒式飛剪被安裝在感 應(yīng)器上游,并緊隨軋制機(jī)組的出口,有利于使得軋制機(jī)組上游部分系統(tǒng) 更緊湊;其主要用于切割長段的
-在鑄造初始階段制備的板材,直到達(dá)到最大鑄造速度;
-在隨后的靠近軋制機(jī)組機(jī)架階段制備的厚度不均的金屬帶。當(dāng)需要的時候其還可以用來將引錠桿的頭在工藝開始時脫離鑄造 板。優(yōu)選的,剪板機(jī)的尺寸與已知相比更有限,這是因為在任何情況下 將被切割的板的最大厚度都是被縮減的。
在下游終點區(qū)域巻板被用來存放被筒式飛剪或剪板機(jī)切割的長板 段。這一解決方案不需要在筒式飛剪或剪板機(jī)附近放置大的專用廢料 桶,因此簡化了地基并使得更有效地規(guī)劃。
在正常操作條件下使用飛剪來切割所需尺寸,將金屬帶切割成所需 尺寸以獲得需要的巻重。
-為開始鑄造,引錠桿的頭可以兩種方法插入結(jié)晶器的末端部分。 第一種方法從地下巻取機(jī)下游末端區(qū)域(其在該處包裹)開始沿整個生 產(chǎn)線發(fā)送引錠桿;在這種方法引錠桿通過整個軋制機(jī)組,這是在機(jī)架開 口的停頓,并通過彎曲軋輥傳送器其在進(jìn)入結(jié)晶器前從水平方向變成垂 直方向。當(dāng)開始鑄造,引錠桿的頭通過筒式飛剪或剪板機(jī)與板分離。第 二種方法中直接從底部將引錠桿插入錠模的垂直軸。為實施這個特殊的 方法,引錠桿被容納在一個滑動有輪裝置中,其可以移動到鑄造線上;
在有輪裝置中設(shè)有有源軋輥用來移動和引導(dǎo)引錠桿,其還可以裝配有用 來在開始后分離引錠桿頭的軋輥裝置。
-到目前所描述的整個生產(chǎn)工藝,從中間包中的熔融鋼到金屬帶, 優(yōu)選通過特定區(qū)域控制器監(jiān)控,其通過彼此相互作用控制不同的系統(tǒng)成
分;這些區(qū)域控制器涉及一個監(jiān)督器其在不同的變量上操控使其彼此有 系統(tǒng)地相互作用確保相對于變化的操作條件和系統(tǒng)擾動和不規(guī)則干擾工 藝仍然穩(wěn)定。這樣工藝被整體主動智能地控制,因而是一個"智能全動 態(tài)工藝"。
高速鑄造的極薄板并直接連到軋制機(jī)組(該裝置使用更少數(shù)量的機(jī) 架將從比已知鑄造工藝更薄的板轉(zhuǎn)換為金屬帶)以及總體縮減生產(chǎn)線的 長度,允許更少的影響土木工程,例如地基,工業(yè)倉儲高度,管線,基 礎(chǔ)建設(shè)等。這使得相比已有技術(shù)低初始投資和運營成本,以及更少的維 護(hù)成本。
13此外,鑄造非常薄的板以及實現(xiàn)液芯厚度縮減,"軟縮減",跟隨 有(如果需要)固芯縮減,"硬縮減",使得可以實現(xiàn)足夠薄的鑄件/預(yù) 成帶以形成自由浮動彎曲;所述自由彎曲解偶合鑄造和軋制工藝有顯著 的優(yōu)點,進(jìn)而使得系統(tǒng)更靈活。
基于本發(fā)明的工藝和設(shè)備使得可以實現(xiàn)不同的優(yōu)選實施例,其中一 些例子在下面被描述,以便總結(jié)一下工藝參數(shù)/條件,以及沿生產(chǎn)線所得 厚度-
例U描述在圖2) 鑄造速度10m/min 從錠模(窄側(cè))脫離的板厚度32 mm "軟縮減"后的厚度22mm 第一 "硬縮減"no 第二 "硬縮減"no 軋制機(jī)架3
1100 mm寬金屬帶的最終厚度2.2 mm 1300 mm寬金屬帶的最終厚度2.3 mm 1500 mm寬金屬帶的最終厚度2.9 mm 例2(描述在圖3) 鑄造速度10 m/min 從錠模(窄側(cè))脫離的板厚度32 mm "軟縮減"后的厚度:22mm 第一 "硬縮減"后的厚度:20mm 第二 "硬縮減":no 軋制機(jī)架:3
1100 mm寬金屬帶的最終厚度2.0 mm 1300 mm寬金屬帶的最終厚度2.2 mm 1500 mm寬金屬帶的最終厚度2.7 mm 例3(描述在圖4)鑄造速度10m/min 從錠模(窄側(cè))脫離的板厚度32 mm "軟縮減"后的厚度22mm 第一 "硬縮減"后的厚度:20mm 第二 "硬縮減"后的厚度18 mm 軋制機(jī)架:3
1100mm寬金屬帶的最終厚度1.8 mm 1300 mm寬金屬帶的最終厚度2.0 mm 1500 mm寬金屬帶的最終厚度2.5 mm 例4(描述在圖5) 鑄造速度10 m/min 從錠模(窄側(cè))脫離的板厚度:40 mm "軟縮減"后的厚度30mm 第一 "硬縮減"no 第二 "硬縮減"no 軋制機(jī)架:4
1100mm寬金屬帶的最終厚度1.6 mm n00mm寬金屬帶的最終厚度1.7 mm 1500 mm寬金屬帶的最終厚度2.0 mm. 例5 (描述在圖5a) 鑄造速度10 m/min 從錠模(窄側(cè))脫離的板厚度:40 mm "軟縮減"后的厚度:30mm 第一 "硬縮減"后厚的度:29mm 第二 "硬縮減"后厚的度:27mm 軋制機(jī)架:4
1100mm寬金屬帶的最終厚度1.5 mm 1300mm寬金屬帶的最終厚度1.6 mm1500mm寬金屬帶的最終厚度1.9 mm。
本發(fā)明的進(jìn)一步特點和優(yōu)點通過優(yōu)選但非唯一的,僅僅是示范而非 限定的生產(chǎn)金屬帶的系統(tǒng)的實施例在附圖的幫助下會被更換的指出,其
中
圖1顯示基于本發(fā)明的系統(tǒng)的側(cè)視示意圖la顯示基于本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例的側(cè)視示意圖lb顯示基于本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個實施例的側(cè)視示意圖2顯示圖1中系統(tǒng)的局部的第一實施例的縱剖面;
圖3顯示圖1中系統(tǒng)的局部的第二實施例的縱剖面;
圖4顯示圖1中系統(tǒng)的局部的第三實施例的縱剖面;
圖5顯示圖1中系統(tǒng)的局部的第四實施例的縱剖面;
圖5a顯示圖1 a中系統(tǒng)的局部的第四實施例的縱剖面;
圖6顯示在特定操作狀態(tài)下圖1中系統(tǒng)的變化的縱剖面;
圖7顯示在另一特定操作狀態(tài)下圖1中系統(tǒng)的局部的第三實施例的
縱剖面。
具體實施例方式
圖l、 2、 3、 4、 5描述的用于制備金屬帶的系統(tǒng)包括
-錠模15,其合并有一個結(jié)晶器15',用來制備具有液芯的極薄
板,
-液芯或"軟縮減"預(yù)軋制裝置16,位于錠模出口部分附近,其制 備完全固化的鑄件,
-所述鑄件的第一夾送輥17 ,其可以牽引鑄件,并實施輕微厚度縮
減;
-切割裝置24 (例如氧氣噴槍切割裝置)用于在緊急情況下切割 板,例如軋制機(jī)組中有卵石或者鑄件脫離或粘滯;所述裝置是全自動的,并由適當(dāng)?shù)臋C(jī)械臂控制,當(dāng)鑄件向前供料時橫向于鑄件切割板以清 除鑄造線;
-臨時偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)裝置18、 18'用于"非軟化"板從垂直路徑到水平
路徑,
-大型有輪桶51置于鑄造線的垂直下方, -第二夾送輥22',
-第三雙軋輥夾送輥和矯直裝置22", -預(yù)成帶或鑄件的加熱系統(tǒng)50,和/或恒溫系統(tǒng), -除銹裝置19,
-軋制機(jī)架20',20",20'",至少三個, -剪板機(jī)30,
-一套金屬帶冷卻噴頭32位于金屬帶的供料軋輥傳送器32上, -飛剪,用于將金屬帶切割成所需長度33, -至少兩個盤巻器34,
-存放區(qū)域52,用于引錠桿和剪板機(jī)30切割的厚度不均長板段。
錠模15優(yōu)選在鑄造速度4-16 m/min生產(chǎn)極薄板,其窄側(cè)厚度為 15-50 mm,且具有中央膨脹和液芯。當(dāng)提到鑄造板的厚度,總指向末端 (所謂的窄側(cè))的厚度。
優(yōu)選的,熔融鋼加熱系統(tǒng)被用在錠模上游的中間包60中,以確保 有效和可靠地控制在鑄造過程中中間包內(nèi)的"過熱"。優(yōu)選的,所述加 熱系統(tǒng)包括等離子焰炬70用來校正熔融鋼的"過熱"值,為了更好的 終產(chǎn)物質(zhì)量,該值被保持相對低,典型的是大約2(TC。
預(yù)軋制裝置16位于錠模15出口部分附近,基本上有垂直軋制軸, 其包括一組定形的上下橫向軋輥16'用以修正板的通過部分,進(jìn)而對凸 起表面漸進(jìn)整平,即脫離結(jié)晶器,以便使板成有矩形截面的鑄件。用于 恢復(fù)凸起形狀的行動涉及液芯板的壓縮,直到其厚度等同于結(jié)晶器出口 部分窄側(cè)的寬度。優(yōu)選的,所述橫向軋輥16'可被置于近處以便在軋輥傳送器出口獲 得線性鑄件,且其厚度比出結(jié)晶器有更多縮減基本上,厚度縮減作用 在仍具有液芯的板上,換句話說,進(jìn)行所謂的"軟縮減"?;诒景l(fā)
明,板厚度在"軟縮減"后縮減為15-40mm。
上下橫向軋輥16'被分成兩個或更多元件,稱為"軟縮減"片斷, 每個具有獨立控制,例如通過液壓柱。
這組橫向軋輥16',操作時帶有一體的冷卻系統(tǒng),也實施對板(仍 具有液芯)的容納和引導(dǎo)功能。
優(yōu)選的,錠模15裝有快速更換裝置以及用于預(yù)軋制或"軟縮減" 裝置16的部分。
所述更換設(shè)備的第一實施例需要一個特定的橋裝置,橋式起重機(jī) 80,如圖6中所示的,由此可以將錠模15抬升到位置150,或者錠模 與"軟縮減"裝置16 —起,然后將它們置于特定的位置,例如鑄造地 面。為了便于移動被替換的部分,橋式起重機(jī)80可以通過軋輥200、 201在特定軌道上滑動。
所述更換設(shè)備的第二實施例需要預(yù)軋制裝置16在適宜的橫向軌道 上通過如圖7所示的軋輥180, 180'滑動,然而錠模通過例如橋式起重機(jī) (未顯示)從上面抬升。
另一方面,除了所述的橫向軌道用于相對于鑄造軸側(cè)向滑動預(yù)軋制 裝置16,第三實施例還需要垂直-彎曲軌道190用于預(yù)軋制裝置16使其 隨后降到平面下方,如圖7所示。 一些下降中被裝置16所占的位置160 在圖7中用細(xì)線示出。在這個狀態(tài),裝置16是無能力的,第二替代裝 置161 (其在對側(cè)操作)沿垂直-彎曲軌道自動操控,因此被帶到與鑄造 軸成直線的操作位置。在這一情況下,錠模15也可以由起重機(jī)(未示出) 從上方抬升然后替換。這些操作,當(dāng)用所述更換裝置時,可以操作更換 操作,例如更換將被鑄造的板的形式;他們還可以在緊急狀態(tài)下更換操 作,例如當(dāng)軋制機(jī)組中有卵石或者錠模中出現(xiàn)脫離。緊挨著軋輥組16'下游的是第一夾送輥17,其包括兩個圓柱17'、
17",這兩個圓柱拉出錠模鑄造的產(chǎn)品;這樣的圓柱的尺寸也被研究以 縮減鑄件的厚度,這是通過在其上實施適當(dāng)?shù)哪雺毫崿F(xiàn)的。更特別
的,所述圓柱17'、 17"在鑄件下游或至少靠近液錐結(jié)束點(所謂"焊合 點")處施加軋制力;通過這樣做,圓柱17'、 17"的作用在完全固化的鑄 件上實現(xiàn)了。因此真正的軋制工藝(所謂"硬縮減")被實現(xiàn)。
基于本發(fā)明,"硬縮減"后出來的鑄件厚度為12-37 mm ,得到所 謂的預(yù)成帶,這個厚度很接近最終產(chǎn)品金屬帶的厚度。這樣的軋制工藝 提供了額外的產(chǎn)品品質(zhì),特別是內(nèi)部品質(zhì),這是因為其通過壓縮結(jié)構(gòu)縮 小了晶粒之間的枝晶間路徑。
為了還控制鑄造工藝的起始狀態(tài)(其為通過狀態(tài)),臨時偏轉(zhuǎn)和引 導(dǎo)裝置18被安裝,其包括一個位于雙圓柱17'、 17"緊下方的雙開口彎 曲軋輥傳送器。所述彎曲的軋輥傳送器18、 18'還是在結(jié)晶器15'中引導(dǎo) 和導(dǎo)入引錠桿頭所必需的。當(dāng)開始鑄造,被引錠桿牽引的板沒有液芯, 因此不可能通過"軟縮減"來減少厚度;另外,雙圓柱17'、 17"在碾壓 作用中不起作用。因此,沿整個線鑄造板的第一部分的厚度等于錠模出 口部分的厚度,向上直到第三軋制機(jī)架20"'或第四軋制機(jī)架40的出 口,因此在第一階段其被稱為"非軟化板"。彎曲的軋輥傳送器18、 18'的尺寸被設(shè)計成可以施加足夠的力來彎曲"非軟化板"。彎曲的軋輥 傳送器18、 18'的引導(dǎo)軋輥23是惰性的,且軋輥傳送器的支架通過特定 的液壓千斤頂21、 21'保持在活動位置。彎曲的軋輥傳送器的底部18和 上部18'都是鉸連的以便使得他們可以旋轉(zhuǎn)和從鑄件脫離,當(dāng)在正常的 操作條件下需要清理跟隨有預(yù)成帶的路徑或者當(dāng)緊急情況下(例如有卵 石)需要卸載所有凹陷中的材料。當(dāng)彎曲的軋輥傳送器18、 18'是開啟 的,下部和上部的位置在圖2中用細(xì)線示出。
如上所述,在短暫的開始狀態(tài)的終點,鑄造在正常操作條件下完 成,所述的軋輥傳送器的兩部分18、 18'出于開啟位置,因而允許預(yù)成 帶形成一個自由彎曲53,在正常操作條件下其形狀基本為半圓弧形。自由彎曲53的存在提供了顯著的優(yōu)點
a) 其在更下游將鑄造工藝與軋制工藝分開,從而控制軋制和鑄造工 藝之間可能存在的速度差;
b) 其給予設(shè)備更大靈活性,進(jìn)而使得,例如,使用更少繁瑣和更少 復(fù)雜的工藝來控制裝置,這是因為在生產(chǎn)線上無需牽引控制;
c) 由于沒有常規(guī)系統(tǒng)的支架和引導(dǎo)軋輥之間的熱交換,降低了預(yù)成 帶的冷卻;
d) 防止了錠模水平控制與主要可鑄性和板質(zhì)量優(yōu)點之間的牽連。 基于本發(fā)明,自由彎曲被抬升以便在預(yù)設(shè)的間隔內(nèi)浮動,所述預(yù)設(shè)
的間隔是由可能的曲線自身幾何形狀和材料特性所限定的;在這個方法 中,可以控制材料的流動,進(jìn)而(在預(yù)設(shè)的限定內(nèi))使得上游速度和下 游速度完全脫離??刂葡到y(tǒng)連續(xù)監(jiān)控(例如通過探針)自由彎曲相對于 預(yù)設(shè)的上限下限和期間的位置,當(dāng)彎曲靠近所述限制之一,根據(jù)預(yù)設(shè)的 控制程序激活系統(tǒng)元件。
彎曲后沿預(yù)成帶線移動,設(shè)有第二雙軋輥夾送輥22'或第二 "夾送 輥"其在臨時狀態(tài)牽引"非軟化板",或者在正常操作情況下牽引預(yù)成 帶,如果需要,還實施第二輕軋制操作。從這個第二夾送輥22'出來時 預(yù)成帶厚度為9-34 mm。
第二 "夾送輥"22'中下軋輥25優(yōu)選與上軋輥具有相同尺寸。在一 種變化中,第二 "夾送輥"22'的下軋輥25的尺寸可以大于上軋輥,這 樣可以在操作中由預(yù)成帶形成對彎曲53適宜的支撐表面。
第一夾送輥17和第二夾送輥22'都優(yōu)選設(shè)有系統(tǒng)來快速更換圓柱。 圖2-4顯示基于本發(fā)明的系統(tǒng)的一些實施例的縱剖面。 圖2中,裝置17和裝置22'優(yōu)選用作鑄造的夾送輥而不是是軋制或 "硬縮減"操作。
圖3中,裝置17優(yōu)選即用做夾送輥又用作制機(jī)架,而裝置22'優(yōu)選 只用作夾送輥。替代的,在圖4中,夾送輥17、 22'都用作軋制機(jī)架,進(jìn)而實施雙
"硬縮減"。通常,所述第一和第二夾送輥17、 22'還可以在鑄件和/或預(yù) 成帶上實施軋制操作;在這種情況下,它們圓柱的直徑是300-500 mm。
預(yù)成帶頭的第三夾送輥和矯直裝置22"優(yōu)選置于第二夾送輥22'后。
第三夾送輥和矯直裝置22"的下游優(yōu)選設(shè)有加熱系統(tǒng)50和/或恒溫 系統(tǒng)以確保在任何工況下進(jìn)入第一軋制機(jī)架20'的產(chǎn)品的正確溫度。這 個系統(tǒng)50可以是主動型,例如感應(yīng)加熱爐,或被動性,例如絕緣罩或 絕緣板。
由于沿鑄造路徑產(chǎn)品熱損失相當(dāng)有限,所述系統(tǒng)50具有有限的總 體尺寸,其長度為1-2 m。優(yōu)選的,在所述加熱系統(tǒng)的出口處產(chǎn)品必須 具有均衡的溫度,至少IOO(TC,或者確保在軋制機(jī)組出口處溫度至少 850°C。在使用感應(yīng)加熱爐或類似感應(yīng)器時,需要能源(例如3 - 5 MW, 3000 Hz)來確保這一的溫度值。
無論是否使用感應(yīng)器,所用能源的水平是有鑄造條件確定的,特別 是鑄造速度和"軟縮減"后厚度這樣的參數(shù)限定所謂的"質(zhì)量流";這個 值與產(chǎn)品在鑄造線末端的溫度相關(guān)。
軋制機(jī)組右上方,設(shè)有從產(chǎn)品表面去除氧化皮的系統(tǒng),例如水旋 轉(zhuǎn)噴灌除銹裝置19。
根據(jù)鑄造速度調(diào)整除銹裝置的水流速。
軋制機(jī)組由至少三個"第四"類的軋制機(jī)架20'、 20"、 20'"組成。這 些機(jī)架可以是一樣的,并在固定位置一前一后地設(shè)置;由于已經(jīng)分別經(jīng) 歷了"軟縮減"和一個或兩個"硬縮減",進(jìn)入的產(chǎn)品已經(jīng)是縮減尺寸 的,所以少量幾個機(jī)架是足夠的。如果板的最大厚度(50 mm)被鑄造, 而兩個"硬縮減"中一個也沒有實施,根據(jù)圖5所示系統(tǒng)另一實施例, 第四機(jī)架40將被優(yōu)選添加上,和/或一個更長的液芯預(yù)軋制裝置16將被 使用。下列設(shè)備被安裝于軋制機(jī)組下游剪板機(jī)30,帶有層狀水冷噴頭
32的軋輥傳送器31,用于將金屬帶切割刀所需尺寸的飛剪33,至少兩 個盤巻器34,例如"地下巻取機(jī)"型。
巻軸的下游是終點區(qū)52,用于存放引錠桿和剪板機(jī)30切割的厚度
不均的板段。所述剪板機(jī)可以是如下類型鐘擺型、連接型、輪型、旋 轉(zhuǎn)型;然而,其應(yīng)該適于在低進(jìn)料速度下切割大厚度。在正常操作條件 下使用飛剪33切割金屬帶以獲得所需要的尺寸來獲得一個巻盤,其重 量約為30噸?;趫Dla和5a中所示的本發(fā)明的系統(tǒng)的實施例,與之前 實施例相比具有如下區(qū)別特征。
-夾送輥17由復(fù)數(shù)對連續(xù)排列并形成基本垂直-彎曲路徑的軋輥組 成;每對軋輥可以在鑄造板上實施輕碾壓,使得厚度縮減0.1-0.7mm。
-臨時偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)裝置18包括一個單一彎曲的軋輥,其鉸接在系統(tǒng) 布局的右端,如圖5a所示;軋輥傳送器18可通過液壓柱(未示出)選擇 性操控,將其從工作位置(在該處其與夾送輥17的在水平鑄造方向靠 近彎曲的后軋輥協(xié)作)移到解偶合位置(其被降低),反之亦然。
-切割裝置24優(yōu)選包括一個安裝在臂上的割炬,所述臂基本為拉長 形,其鉸接在一端并能在至少兩個工作位置間移動。
第二夾送輥22'優(yōu)選置于軋輥傳送器18的旋轉(zhuǎn)點附近;更好的,夾 送輥的下軋輥是惰性的,并且與銷釘旋轉(zhuǎn)軸同軸,而上軋輥稍小且為有 源的。夾送輥22'不在產(chǎn)品上實施"硬縮減"。
-第三夾送輥和矯直裝置22"是有刻度的可以實施輕硬縮減使得厚 度縮減0.5-3 mm;其還優(yōu)選可以快速更換圓柱。
-第三夾送輥和矯直裝置下游是帶有旋轉(zhuǎn)刀頭的筒式飛剪30',替代 其它變化中所述的軋制機(jī)組下游的剪板機(jī)30 。筒式飛剪30'實施如下操 作
a)在鑄造工藝開始時,它們分離引錠桿的頭部,并切割長段不能被 軋制的板,直到達(dá)到最大鑄造速度,因此直到達(dá)到正常操作條件;b)在鑄造線故障的情況下,它們切割板的尾端以中斷連續(xù)工藝并將 好材料送去軋制,然后切割長段直到系統(tǒng)停止。;
C)在軋制機(jī)組故障情況下,它們中斷材料向軋輥的流動。
筒式飛剪在這個位置時的可以通過在工藝和緊急處理時的初始和結(jié) 束階段優(yōu)化廢料以增加輸出。
-筒式飛剪下游是感應(yīng)器,其優(yōu)選是有輪的,可在生產(chǎn)線側(cè)部失 效。在后者假設(shè),可以易于接近筒式飛剪,例如更換刀頭。
-軋制機(jī)組的緊上游是旋轉(zhuǎn)除銹裝置19,其使用高壓極低流速水; 除銹器優(yōu)選是有輪的,這樣可以在側(cè)部失效進(jìn)而易于維護(hù)和更好地靠近 第一軋制機(jī)架。
-軋制機(jī)組由四個機(jī)架組成。
在連續(xù)生產(chǎn)中當(dāng)軌道上有卵石時,生產(chǎn)線按照如下步驟清除 -上游熔融鋼供應(yīng)停止;
-鑄造線被清除,夾送輥17供應(yīng)被割炬24切割的板段;在這個階
段割炬的臂成角以便于在夾送輥17后立即切割;
-軋制線被清除,夾送輥22'逆向移動在軋制機(jī)組中被阻產(chǎn)品,然后 用割炬切割成段;在這個階段割炬24的臂成角以便也在夾送輥22'后立 即切割;
-割炬24切割的長段在收集桶51中冷卻,然后清理出去。 圖lb所示的本發(fā)明系統(tǒng)的變化,與前述變化具有如下區(qū)別特征。 -軋輥傳送器18有輪裝置54的一體部分,該裝置相對于垂直鑄造 軸側(cè)向滑動。
-有輪裝置54包括引錠桿57并在其內(nèi)部設(shè)有有源軋輥55以移動和 引導(dǎo)所述引錠桿。
-有輪裝置54設(shè)在外部,優(yōu)選在上部,帶有軋輥裝置56以便在初 始階段后分離引錠桿頭,并完成軋輥傳送器18路徑的連接;所述軋輥 裝置包括例如液壓制動器來移動軋輥。-有輪裝置54在與軋輥傳送器18相對的位置設(shè)有用于引錠桿57的 支撐面58,并且使用傳統(tǒng)方法移動,例如液壓柱、架子等等(未示出)。
-鑄造工藝的初始階段包括如下步驟有輪裝置54置于錠模的垂直 下方以便于軋輥傳送器18隨著彎曲的路徑引導(dǎo)"非軟化"板;有源軋輥 55牽引引錠桿脫離有輪裝置(當(dāng)其通過第一夾送輥)直到軋輥被適當(dāng)隔 開,其從底部插入結(jié)晶器的底部;有源軋輥55在相對方向牽引引錠桿 進(jìn)而提出第一板;板通過第一夾送輥17,軋輥現(xiàn)在處于關(guān)閉位置,軋輥 裝置由各自的制動器操控在單一打擊下實現(xiàn)引錠桿頭從板上分離,板然 后由軋輥裝置56和軋輥傳送器18引導(dǎo)通過彎曲;有輪裝置仍在位置 上,直到到達(dá)工藝的恒定速度狀態(tài),例如10m/min,然后該裝置在側(cè)向 失效使得彎曲自由。
基于要素的特點安排,包括在不同實施例中所描述的系統(tǒng),錠模入 口部分平面的高度相對于機(jī)架20'、 20"、 20'"的水平軋制軸X為低于8 m。鑄造線的長度(下至彎曲的偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)部分)比已知工藝的系統(tǒng)短 很多。
基于本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中,要求機(jī)組的第一軋制機(jī)架20' 設(shè)置距離結(jié)晶器15'的外垂直面所含的垂直鑄造軸Y不超過11 m的距離 內(nèi)。所述第一機(jī)架20'和所述除銹裝置19之間最小距離優(yōu)選為2m??s 小的結(jié)晶器和第一軋制機(jī)架之間的鑄造線的長度使得在鑄件上很少形成 氧化皮,因此使得可以使用低能耗除銹裝置,更少的水和能量消耗,更 少的鑄件冷卻和更少地蒸汽。
基于本發(fā)明,這個系統(tǒng)和工藝可以在有限空間在生產(chǎn)線上不間斷地 生產(chǎn)成品。事實上,鑄造工藝通過結(jié)晶器15',使得可以在高速下鑄造 厚度已經(jīng)非常接近成品(即金屬帶)的起始產(chǎn)品(即板)。優(yōu)選的,這 些薄板在結(jié)晶器15出口的厚度是15- 50 mm ,鑄造速度是4-16 m/min。
因此本發(fā)明可以在一個有競爭性的成本下和單一極緊湊和高靈活性 的循環(huán)內(nèi)將從鋼廠來的熔融鋼連續(xù)變換成高質(zhì)量薄鋼帶巻?;诒景l(fā)明工藝制備的鋼帶的總長為50-70 m,這是從結(jié)晶器15'外垂直面所含的垂 直鑄造軸Y到第二巻盤的軸之間的距離。
基于本發(fā)明系統(tǒng)和工藝所得的熱軋金屬帶與使用傳統(tǒng)鑄造和熱軋系 統(tǒng)制備的相似產(chǎn)品相比具有更好的機(jī)械性能,這意味著對于許多應(yīng)用而 言,傳統(tǒng)系統(tǒng)所需的隨后冷軋工藝,不再需要了。除了明顯降低能耗和 改進(jìn)環(huán)境容量外,這會明顯節(jié)約投資和生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.熱軋金屬帶連續(xù)生產(chǎn)工藝,包括一個內(nèi)置結(jié)晶器(15′)的錠模(15),一個位于結(jié)晶器(15′)出口部分附近的液芯預(yù)軋制(16),一個第一夾送輥(17),一個至少可在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)操控的路徑偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)(18),一個第二夾送輥(22′),一個第三夾送輥和矯直裝置(22″),加熱裝置和/或恒溫裝置(50),一個除銹裝置(19)和至少三個軋制機(jī)架(20′、20″、20′″),其中工藝包括如下無間斷步驟a)以4-16m/min速度從結(jié)晶器(15′)鑄造出薄板,其窄側(cè)厚度15-50mm,且具有一個在其中鋼仍為液態(tài)的芯,b)通過所述預(yù)軋制裝置(16)對所述板實施軟縮減以獲得厚度為15-40mm的完全固化鑄件,c)在所述第一(17)和第二(22′)夾送輥之間形成鑄件的自由彎曲(53),d)通過所述除銹裝置(19)對鑄件實施除銹操作,e)通過所述軋制機(jī)架(20′、20″、20′″)對所述鑄件實施連續(xù)復(fù)數(shù)軋制操作,最終得到厚度為0.8-12mm的金屬帶。
2. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中步驟c)后通過所述加熱裝置和/或 恒溫裝置(50)實施加熱操作和/或恒溫操作以便在末端軋制機(jī)架出口獲得 不低于85(TC的鑄件溫度。
3. 如權(quán)利要求2所述的工藝,其中加熱操作由感應(yīng)器裝置實施。
4. 如權(quán)利要求3所述的工藝,其中所述感應(yīng)器根據(jù)質(zhì)量流開啟關(guān)閉。
5. 如權(quán)利要求2所述的工藝,其中恒溫操作由絕緣罩或絕緣板裝置實施。
6. 如權(quán)利要求2所述的工藝,其中所述液芯預(yù)軋制操作是在工藝的 瞬時階段動態(tài)控制。
7. 如權(quán)利要求2所述的工藝,其中在步驟b)和步驟c)之間,通過所述 第一夾送輥(17)在鑄件上實施第一軋制操作以得到預(yù)成帶。
8. 如權(quán)利要求7所述的工藝,其中預(yù)成帶的厚度為12-37 mm。
9. 如權(quán)利要求2或7所述的工藝,其中步驟c)后通過第二或第三夾送 輥(22')對所述預(yù)成帶實施第二軋制操作。
10. 如權(quán)利要求9所述的工藝,其中通過第二軋制操作預(yù)成帶的厚度 達(dá)到9- 34 mm 。
11. 如前述任一權(quán)利要求所述的工藝,其中在軋制機(jī)架(20','20", 20"') 的出口,金屬帶經(jīng)歷層狀水冷工藝,由飛剪裝置(33)切割成所需尺寸然 后由至少兩個盤巻器(34)盤繞成巻。
12. 如權(quán)利要求l所述的工藝,其中在正常操作條件下所述自由彎曲 (53)基本成半圓弧形。
13. 如權(quán)利要求1或12所述的工藝,其中在步驟c)中,自由彎曲(53) 位置控制操作是通過一個探針實施的。
14. 如權(quán)利要求2所述的工藝,其中步驟a)的上游,在一個容納熔融 鋼的中間包(60)中經(jīng)由第二加熱裝置(70)實施第二加熱操作,以便在鑄 造工藝中保持中間包中熔融液體過熱2(TC。
15. 如權(quán)利要求14所述的工藝,其中熔融鋼通過一個多孔卸載裝置 從中間包(60)卸載到結(jié)晶器(15'),卸載裝置中熔融鋼流通過電磁裝置調(diào) 節(jié),該電磁裝置可以根據(jù)鑄造速度調(diào)節(jié)將熔融鋼帶向結(jié)晶器的半月板和 側(cè)部的各部分流。
16. 如權(quán)利要求l所述的工藝,其中可根據(jù)鑄造參數(shù)調(diào)節(jié)用于加熱裝 置的能源和在步驟d)中用于除銹裝置(19)的水流速度。
17. 熱軋金屬帶的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備,包括一個可生成薄液芯板(15 - 50 mm)的內(nèi)置結(jié)晶器(15')的錠模(15), 一個位于結(jié)晶器(15')出口部分附近 的液芯預(yù)軋制(16)裝置, 一個第一夾送輥(17), 一個第二夾送輥(22'), 一個第三夾送輥和矯直裝置(22"),加熱裝置和/或恒溫裝置(50), 一個除 銹裝置(19),和至少三個軋制機(jī)架(20'、 20"、 20"'),其中,在所述第一 (17)和第二夾送輥(22')之間設(shè)有一個鑄件的路徑偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)(18像置,其 在正常操作條件下至少可在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)操控從垂直路徑到水平路徑以 脫離鑄件,進(jìn)而在所述第一 (17)和第二(22')夾送輥間形成鑄件的自由彎 曲(53)。
18. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其中液芯板的預(yù)軋制裝置(16)基本為 垂直的。
19. 如權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其中所述預(yù)軋制裝置(16)包括一組 定形的上下橫向軋輥(16')以便于修正板的通過部分進(jìn)而對板表面實施漸進(jìn)整平以使得鑄件具有矩形截面。
20. 如權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中所述橫向軋輥(16')被分為至少兩個可獨立操作的元件。
21. 如權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中為替代和域失效所述預(yù)軋制裝 置(16),設(shè)有軌道(l卯)用來側(cè)向和/或朝向低平面在垂直-彎曲的方向滑 動預(yù)軋制裝置(16)。
22. 如權(quán)利要求21所述的設(shè)備,其中所述偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)裝置包括一個 單一或雙開口彎曲的軋輥傳送器(18),并繞其一個的末端樞軸旋轉(zhuǎn)。
23. 如權(quán)利要求21所述的設(shè)備,其中所述軋制機(jī)架(20', 20", 20"')的 下游接連安裝有如下裝置層狀水冷裝置(32)、切割金屬帶到所需尺寸 的飛剪(33),和至少兩個盤巻器(34)。
24. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其中一個筒式飛剪(30')被安裝在加 熱裝置和/或恒溫裝置(50)的上游。
25. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其中一個剪板機(jī)(30)緊靠著軋制機(jī) 組的下游安裝。
26. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其中用于在緊急條件下切割所述板 的裝置(24)安裝在自由彎曲附近。
27. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備,其中切割裝置包括自動切割噴槍 (24)。
28. 如權(quán)利要求24-27所述的設(shè)備,其中安裝用于由筒式飛剪(30')或 剪板機(jī)(30)切割的板段和/或用于引錠桿的存放區(qū)(52)。
29. 如權(quán)利要求17-28所述的設(shè)備,其中錠模(15)進(jìn)口部分平面相對 于所述機(jī)架的的軋制軸(X)的高度架不超過8 m ,所述第一軋制機(jī)架(20') 到垂直鑄造軸(Y)的距離不超過llm。
30. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其中在錠模(15)上游設(shè)有一個中間 包(60),其包括第二熔融鋼加熱裝置(70)和一個由電磁裝置控制的多孔 流卸載裝置。
31.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備,其中偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)裝置包括一個彎曲的軋輥傳送器(18),其結(jié)合在一個側(cè)向滑動的有輪裝置(57)上。
全文摘要
用于連續(xù)制備熱軋鋼帶的工藝和極緊湊設(shè)備,包括一個錠模,其以4-16m/min速度生產(chǎn)非常薄板,其中窄側(cè)厚度為15-50mm,且?guī)в兄醒肱蛎?。這樣的板具有一個液芯,其通過一個垂直預(yù)軋制裝置,該裝置縮減板的厚度并整平板。固化的板可以通過夾送輥經(jīng)歷第一輕軋制工藝,并通過形成自由彎曲其移想水平位置,在該處其可通過另一夾送輥經(jīng)歷第二輕軋制工藝,如果需要,在一個感應(yīng)器中的加熱工藝,一個表層除銹工藝和一系列在至少三個機(jī)架組成的軋制機(jī)組中的縮減,并沿線保持其溫度高于Ar<sub>3</sub>再結(jié)晶點。軋制機(jī)組的下游設(shè)有帶冷卻噴頭的軋輥,用于將金屬帶切割成所需尺寸的飛剪,夾送輥和至少兩個盤卷器用來形成熱軋金屬帶卷。
文檔編號B21B1/46GK101291750SQ200680039105
公開日2008年10月22日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者努瑞丁·卡帕佳, 吉安帕特羅·本尼德迪, 阿爾弗雷多·保羅尼 申請人:達(dá)涅利機(jī)械工業(yè)有限公司