用于制造长形金属轧制产品的铸造和连续轧制方法和设备技术

技术编号:7109679 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于制造长形金属轧制产品的铸造和连续轧制方法和设备。制造长形轧制金属产品的方法包括以下步骤:由连续铸造机(11)进行连续铸造,产生两条铸造线(21a、21b),两条铸造线(21a、21b)中的每一条铸造具有方截面、矩形截面或等效截面的产品;通过每条铸造线(21a、21b)将铸造产品剪切至应有尺寸,以便限定节段;将每个节段直接引入维持和/或可能的加热炉(14);在炉(14)内部横向传送每个节段;在限定所述轧制轴的轧制机(16)中减少截面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半不停机模式(semi-endless mode)的铸造及连续轧制方法与设备, 通常用以制造长形金属轧制产品如棒材、盘条、梁、轨道或型材。
技术介绍
用于生产长形轧制产品所公知的现有技术的连续铸造设备具有相当大的局限,因为由于与操作约束和部件的性能固有地相关的原因,连续铸造设备的生产能力通常不超过 25-40吨/小时。因此,为了获得更高的生产能力,必须增加与相同轧制线连接的铸造线的数量,该数量可以是高达8条线或更多。除了别的以外,这导致需要在加热炉的单一的入口点上使从各种铸造线离去的方坯或坯料平移,因此在传送中具有温度损失。这样的结果是需要对加热炉供给相当大量的能量,所述能量是补偿温度损失所需要的,并且把温度从包括在650°C和750°C之间的入口值变为适合于轧制的值,S卩,在包括在1050 0C ^P 1200°C之间的范围内。此外,需要把方坯或坯料的节段从各种铸造线传送至它们被引入炉中的位置,这对长度强加了限制并因此对重量强加了限制方坯或坯料的长度包括在12m至14m之间,直至16m的最大值,并且重量平均等于2-3吨。这些工艺必要性和限制是加热方坯或坯料所需能量增加以及整个能力恶化的主要原因,两种情况都是由于用于多个铸造线所需的大尺寸中间包并且还由于在给定待生产的相同的吨/小时的数量下待处理的方坯或坯料的庞大数量,以及由此造成的切头 (crop),进入轧制机的支架的进口处的头的高数量和具有不适合商用的尺寸的亚长度。因此,本专利技术的一个目的是实现用于长形轧制产品的半不停机模式(即,从剪切至应有尺寸的铸造产品的节段开始)的铸造和连续轧制工艺,并且完善相关的生产设备, 所述相关的生产设备仅使用与单个轧制线关联的两条铸造线而允许与现有技术中公知的具有两条铸造线的类似设备相比较增加生产率。本专利技术的另一目的是沿整个生产线极力利用最初的液态钢所具有的焓,减少在将铸造产品剪切至应有尺寸和将其送至轧制步骤之间的时间内的温度损失,目的是与常规工艺相比,获得很大的能量节约和运行成本的降低。本专利技术更多的目的是处理轧制机的中断还不必打断上游铸造工艺。本专利技术的另一目的是在紧急情况下或在编程的停止期间将废料减少至最小或将其消除,并因此完全回收在这些情况下被临时积聚在沿生产线上的中间点的产品。本专利技术更多的目的是-由于在相同的生产下铸造线数量的减少而减少投资费用;_保证更高的收率,等于成品的重量与生产1吨的液态钢的重量之间的比;-由于减少头进入量而降低轧制工艺期间废品的风险;_获得轧制机更大的稳定性和成品更好的维度质量(dimensionalquality);-使半不停机工艺的性能更靠近不停机工艺的性能,即,在连续铸造机和轧制单元之间没有连续性的中断;-保证在不停止连续铸造的情况下在生产的维度和类型上改变的可能性,获得较高设备利用率。申请人:已经设计、测试并实施了本专利技术,以克服现有技术的缺点并获得上述目的和优点以及其他目的和优点。
技术实现思路
本专利技术在独立权利要求中提出并且表明特征,而从属权利要求描述了主要专利技术创意的变体。根据本专利技术,用于生产长形轧制产品的半不停机类型的铸造和连续轧制设备包括连续铸造机,所述连续铸造机包括两条平行的铸造线,所述铸造线将铸造产品直接地且没有中间移动地进料至维持和/或可能的加热炉,维持和/或可能的加热炉的下游存在相对于所述铸造线偏置且平行的轧制线。每条铸造线具有各自的结晶器,所述结晶器可以相对于厚度在3m/min和9m/min 之间变化的速度来铸造产品。总之,具有两条线的铸造机允许获得从35吨/小时至240吨/小时变化的小时生产率,相当于从600,000吨/年至1,500, 000吨/年变化的年生产率。两个结晶器中的每一个都可产生具有方截面或矩形截面或等效截面的产品,例如具有弯曲的、圆形的边的截面,具有圆形的边缘的截面等。在说明书和权利要求中,通过术语坯料,我们意指具有矩形截面或方截面的产品, 其中长边和短边之间的比率包括在1和4之间,即,在方截面和矩形截面之间,在矩形截面中,长边可以比短边长高达4倍。在本专利技术中,铸造产品的截面不限制于,如我们所述的,具有直的并且两两平行的边的四边形截面或矩形截面,而是还包括具有至少一条弯曲的、凹的或凸的边的截面,有利地但不必是两两相对且镜像的截面,或是上述几何形状的组合。矩形截面比具有相同高度或厚度的方截面具有更大的表面,所以铸造这种类型的截面,假定相同的铸造速度,我们在单位时间内获得了更大数量的材料吨数,即,小时生产率增加。矩形截面的高度或厚度,或者方截面的边,是用于确定铸造线的曲率半径并因此确定它们的体积的参考参数,冶金学圆锥体(metallurgical cone)的长度也取决于该参考参数。因此,根据本专利技术,为了增加生产率,当铸造矩形截面的坯料时,有利地,将其截面的高度维持在与连续铸造机的设计曲率半径一致的值并代替地增加其宽度,可以是高达3倍或4倍更多。此外,对于给定的生产率,有利地,提供两条铸造线而不是一条,因为在这种情况下,矩形截面的宽度和高度之间的比或方截面的边被减少,因此允许减少所需的轧制支架的数量。根据本专利技术,铸造产品的铸造截面具有与具有包括在IOOmm和300mm之间的等边的正方形的表面相等的表面。仅为了给出实例,通过每条连续铸造线产生的方截面具有从约IOOmmX 100mm、 130mmX 130mm、150mmX 150mm、160mmX 160mm或中间尺寸变化的尺寸;为了增加生产率,还可产生具有从 IOOmmX 140mm、130mmX 180mm、130mmX210mm、140mmX 190mm、160mmX210mm、 160mmX 280mm、180mmX 300mm、200mmX 320mm或中间尺寸变化的尺寸的矩形截面。在生产通常的轮廓(average profile)的情况下,甚至可使用更大尺寸的截面,例如约 300mm X 400mm及类似尺寸。因此,根据本专利技术的铸造机允许在给定的相同生产率下将设备所需的铸造线的数量减少至仅有两条,从而由于可以使用具有较少耐火材料消耗的、更小的中间包的事实,而允许获得更好的收率或满负荷生产量。在连续铸造的下游,轧制线还包括剪切工具,所述剪切工具适于将坯料切割至所期望长度的节段的应有尺寸。通过节段的所期望长度,我们意指包括在16米和150米之间并且包括在10吨和100吨之间的重量的值,优选地在16米和80米之间的值,更优选地在 40和60米之间的值。在每种情况下的节段的最适宜测量是基于产品的类型和处理模式,以下文更详细地说明的方式而确定的。维持和/或可能的加热单元位于铸造机的下游,剪切至应有尺寸的所述节段在至少1000°C的平均温度下,优选地在包括在约1100°C和约1150°C之间的温度下,直接进入维持和/或可能的加热单元并且没有中间移动和/或传送。坯料离开炉的平均温度包括在约 1050 0C ^P 1200°C 之间。在某些实施方案中,不限于本专利技术的范围内,在维持和/或可能的加热炉的出口处,或无论如何在其下游,可存在电感器,所述电感器具有使坯料节段的温度成为适于轧制的值的功能,至少在它们从所述炉离开的温度为约1050°c或更低时。电感器可存在于轧制机的支架之间的中间位置。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种制造长形轧制金属产品的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:由连续铸造机(11)进行连续铸造,产生两条铸造线(21a、21b),所述两条铸造线(21a、21b)中的每一条铸造具有方截面、矩形截面或等效截面的产品,且所述截面的较长的边与较短的边之间的比包括在1和4之间;通过每条铸造线(21a、21b)将铸造产品剪切至应有尺寸,以便限定具有包括在16m与150m之间的长度且具有包括在10吨与100吨之间的重量的节段;将具有至少1000℃-1150℃的平均温度的每个节段直接引入维持和/或可能的加热炉(14),所述维持和/或可能的加热炉(14)包括第一移动段和第二移动段(20a、20b),每个所述移动段分别与所述两条铸造线(21a、21b)之一同轴布置,以便接收相应的节段;在所述炉(14)的内部横向传送每个节段,以便将节段布置在第三移动段(24)中,所述第三移动段(24)被布置为相对于所述第一移动段和所述第二移动段(20a、20b)平行且不重合,并设置成与轧制线(22)的相对于所述两条铸造线(21a、21b)平行且偏置的轧制轴对准;在限定所述轧制轴的轧制机(16)中减少所述截面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:詹皮托·本得特
申请(专利权)人:丹尼尔和科菲森梅克尼齐有限公司
类型:发明
国别省市:IT

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