Компактна гнучка csp установка для безперервного виробництва штаб, призначена для експлуатації в безперервному, напівбезперервному і періодичному режимі

Номер патенту: 97176

Опубліковано: 10.01.2012

Автори: Зайдель Юрген, Зудау Петер, Петерс Маттіас, Хоф Хартмут

Є ще 5 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Компактна гнучка CSP установка (1, 101, 201, 301, 401) для безперервного виробництва штаб, призначена для експлуатації, на вибір, в безперервному, напівбезперервному і періодичному режимі, що включає розливну машину (2, 102, 202), кліті (7, 111, 211) чорнової групи і кліті (12, 118, 218) чистової групи, яка відрізняється тим, що для експлуатації в періодичному режимі або напівбезперервному режимі в рольганг вбудовується накопичувач (8, 113, 213, 501) рулонів, який нагромаджує чорнову штабу або сляб, що надходить від клітей чорнової групи, причому у випадку безперервного режиму експлуатації накопичувач рулонів деактивується.

2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що накопичувач (8, 113, 213, 501) рулонів розрахований на прийом підвищеної кількості чорнових штаб або слябів.

3. Установка за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що накопичувач (8, 113, 213, 501) рулонів розрахований на прийом двох, трьох або більше рулонів.

4. Установка за будь-яким із пп. 1-3, яка відрізняється тим, що в один рулон можуть намотуватися дві, три або більше чорнових штаб або слябів з одержанням масивних рулонів.

5. Установка за будь-яким із пп. 1-4, яка відрізняється тим, що накопичувач (8, 113, 213, 501) рулонів термічно ізольований і/або забезпечений обігрівом.

6. Установка за будь-яким із пп. 1-5, яка відрізняється тим, що при деактивованому накопичувачі (8, 113, 213, 501) рулонів для поліпшення термічної ізоляції рольганга застосовується покриття рольганга.

7. Установка за будь-яким із пп. 1-6, яка відрізняється тим, що намотування масивних рулонів здійснюється в койлбоксі або пічних моталках.

8. Установка за будь-яким із пп. 1-7, яка відрізняється тим, що формування масивних рулонів відбувається переважно під час переривання прокатки в чистовому стані.

9. Установка за будь-яким із пп. 1-8, яка відрізняється тим, що масивні рулони вивантажуються з прокатної лінії, надходять на проміжне зберігання в печі для рулонів і/або при необхідності пізніше знов включаються в процес прокатки.

10. Установка за будь-яким із пп. 1-9, яка відрізняється тим, що в залежності від швидкості лиття установка експлуатується в безперервному режимі, напівбезперервному режимі або періодичному режимі.

11. Установка за будь-яким із пп. 1-10, яка відрізняється тим, що перед накопичувачем рулонів або/і після нього відбувається нагрівання чорнової штаби або сляба.

12. Установка за будь-яким із пп. 1-11, яка відрізняється тим, що нагрівання чорнової штаби або сляба здійснюється переважно індукційним способом.

13. Установка за будь-яким із пп. 1-12, яка відрізняється тим, що підведення енергії для нагрівання здійснюється в залежності від виміряних або розрахункових температур чорнової штаби так, щоб встановилася по можливості постійна температура чорнової штаби по довжині після нагрівального вузла перед групою чистових клітей.

14. Установка за будь-яким із пп. 1-13, яка відрізняється тим, що за допомогою індукційного нагрівання при необхідності передбачена можливість установки більш високих температур перед групою чистових клітей, ніж температура на виході з розливної машини.

15. Установка за будь-яким із пп. 1-14, яка відрізняється тим, що між групою чорнових клітей і накопичувачем рулонів розташований петлеутворювач або пристрій регулювання петлі штаби.

16. Установка за будь-яким із пп. 1-15, яка відрізняється тим, що перед накопичувачем рулонів розташований рушійний механізм.

17. Установка за будь-яким із пп. 1-16, яка відрізняється тим, що переміщення і перекладання рулонів від станції намотування до станції розмотування відбувається під час процесу мотання.

18. Установка за будь-яким із пп. 1-17, яка відрізняється тим, що видалення затравки або вивантаження нарізаних плит відбувається в зоні накопичувача рулонів.

Текст

1. Компактна гнучка CSP установка (1, 101, 201, 301, 401) для безперервного виробництва штаб, призначена для експлуатації, на вибір, в безперервному, напівбезперервному і періодичному режимі, що включає розливну машину (2, 102, 202), кліті (7, 111, 211) чорнової групи і кліті (12, 118, 218) чистової групи, яка відрізняється тим, що для експлуатації в періодичному режимі або напівбезперервному режимі в рольганг вбудовується накопичувач (8, 113, 213, 501) рулонів, який нагромаджує чорнову штабу або сляб, що надходить від клітей чорнової групи, причому у випадку безперервного режиму експлуатації накопичувач рулонів деактивується. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що накопичувач (8, 113, 213, 501) рулонів розрахований на прийом підвищеної кількості чорнових штаб або слябів. 3. Установка за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що накопичувач (8, 113, 213, 501) рулонів розрахований на прийом двох, трьох або більше рулонів. 2 (19) 1 3 97176 4 вання при необхідності передбачена можливість установки більш високих температур перед групою чистових клітей, ніж температура на виході з розливної машини. 15. Установка за будь-яким із пп. 1-14, яка відрізняється тим, що між групою чорнових клітей і накопичувачем рулонів розташований петлеутворювач або пристрій регулювання петлі штаби. 16. Установка за будь-яким із пп. 1-15, яка відрізняється тим, що перед накопичувачем рулонів розташований рушійний механізм. 17. Установка за будь-яким із пп. 1-16, яка відрізняється тим, що переміщення і перекладання рулонів від станції намотування до станції розмотування відбувається під час процесу мотання. 18. Установка за будь-яким із пп. 1-17, яка відрізняється тим, що видалення затравки або вивантаження нарізаних плит відбувається в зоні накопичувача рулонів. Винахід стосується компактної гнучкої установки для безперервного виробництва штаб, призначеної для експлуатації в безперервному, напівбезперервному і періодичному режимі, зокрема згідно з обмежувальною частиною пункту 1. На установках для безперервного виробництва штаб (Continuous Strip Production), як вже зрозуміло з назви, штаба виготовляється традиційним способом в безперервному процесі. Це означає, що процес лиття і процес прокатки відбуваються безпосередньо один за одним, тобто з квазіодиничним нагріванням. У DE 102006054932 А1 описана установка для безперервного виробництва штаб, у якої між розливною машиною і прокатним станом передбачена як індукційна піч, так і піч для витримки, щоб витримувати тонкий сляб при відповідній температурі або, відповідно, дещо підвищувати температуру, причому активація, деактивація або, відповідно, керування або регулювання, як печі для витримки, так і індукційної печі відбувається в залежності від режиму експлуатації. У ЕР 0286862 А1 описана безперервна прокатка, при якій процеси лиття і прокатки безпосередньо взаємопов'язані. У DD 282185 А5 описаний переривистий процес, при якому лиття відбувається в ливарному цеху, причому при закінченні лиття після проходження через чорнову кліть прокатного стану утворюється рулон напівфабрикату. Ці рулони потім транспортуються в прокатний цех для подальшої прокатки. Недолік цих установок полягає в тому, що вони можуть експлуатуватися або тільки в переривистому режимі, або тільки в безперервному режимі. При заміні валків при безперервному режимі експлуатації підтримувати виробництво більше не представляється можливим. Для деяких сортів сталі їх виробництво при переривистому режимі є несприятливим, тому що це пов'язано з втратою якості. Крім того, ці установки, як правило, мають дуже велику протяжність, що приводить до значного фактора виробничих витрат. Задачею даного винаходу є створення установки вищеназваного роду, яка дозволить гнучко змінювати режими експлуатації і при цьому буде мати відносно невелику довжину. Відповідно до винаходу ця задача вирішується за допомогою компактної гнучкої CSP установки для безперервного виробництва штаб, призначеної для експлуатації в безперервному, напівбезперервному і періодичному режимі, що включає розливну машину, групу чорнових клітей і групу чистових клітей, причому для експлуатації в періодичному режимі або напівбезперервному режимі в рольганг вбудовується накопичувач рулонів, який нагромаджує підкат або сляб, який поступає від групи чорнових клітей, причому у випадку безперервного режиму експлуатації накопичувач рулонів деактивується. Завдяки цьому можливе гнучке використання установки при одночасній невеликій довжині конструкції. При цьому також доцільно, якщо перед групою чорнових клітей будерозташована піч, наприклад тунельна піч, яка також буде служити накопичувачем. Переважно також, якщо між групою чорнових клітей і групою чистових клітей буде розташований нагрівальний пристрій, такий як, наприклад індукційний нагрівальний пристрій. Крім того, доцільно, якщо накопичувач рулонів буде розрахований на прийом збільшеної кількості підкату або слябів. Крім цього, переважно, якщо накопичувач рулонів буде розрахований на прийом двох, трьох або більше рулонів. Тому що при цьому накопичувач рулонів має підвищену місткість при короткій довжині установки. Крім того, доцільно також, щоб накопичувач рулонів був термічно ізольований і/або забезпечений обігрівом. Переважно також, якщо при деактивованому накопичувачі рулонів для поліпшення термічної ізоляції рольганга буде застосовуватися покриття рольганга. Завдяки цьому можна скоротити до мінімуму термічні втрати і зменшити енергію, що затрачується на темперуванні. Переважні вдосконалені варіанти здійснення описані в залежних пунктах. Нижче винахід пояснюється більш детально за допомогою прикладів здійснення, зображених на кресленнях. Показано: фіг. 1 - схематичне зображення установки, яка пропонується винаходом, фіг. 2 - схематичне зображення установки, яка пропонується винаходом на вигляді збоку, 5 фіг. 3 - схематичне зображення установки, яка пропонується винаходом, показаної на фіг. 2, на вигляді зверху, фіг. 4 - схематичне зображення установки, яка пропонується винаходом на вигляді збоку для безперервного режиму експлуатації, фіг. 5 - схематичне зображення установки, яка пропонується винаходом, показаної на фіг. 4, на вигляді збоку для переривистого режиму експлуатації або для напівбезперервного режиму експлуатації, фіг. 6 - схематичне зображення установки, яка пропонується винаходом на вигляді збоку для безперервного режиму експлуатації, фіг. 7 - схематичне зображення установки, яка пропонується винаходом, показаної на фіг. 6, на вигляді збоку для переривистого режиму експлуатації або для напівбезперервного режиму експлуатації, фіг. 8 - схематичне зображення установки, яка пропонується винаходом на вигляді збоку для безперервного режиму експлуатації, фіг. 9 - схематичне зображення установки, яка пропонується винаходом, показаної на фіг. 8, на вигляді збоку для переривистого режиму експлуатації або для напівбезперервного режиму експлуатації, фіг. 10 - так званий накопичувач рулонів з підвищеною місткістю на вигляді збоку, і фіг. 11 - вигляд зверху накопичувача рулонів, показаного на фіг. 10. Переважне здійснення винаходу На фіг. 1 показане схематичне зображення компактної гнучкої CSP установки 1 для безперервного виробництва штаб, призначеної для експлуатації в безперервному, напівбезперервному і періодичному режимі. При цьому установка 1 включає розливну машину 2 з випускним отвором 3 розливної машини. Після випускного отвору 3 розливної машини передбачені ножиці 4 для різання злитка 5, який виходить з випускного отвору розливної машини. Після ножиць 4 передбачена піч 6, така як, переважно, тунельна піч, яка нагріває злиток 5 до бажаної температури. Таким чином, піч 6 розташована між випускним отвором З розливної машини і ножицями 4, з одного боку, і подальшою групою 7 чорнових клітей, з іншого боку. Група 7 чорнових клітей в прикладі здійснення, показаному на фіг. 1, включає дві кліті чорнової групи. Однак, згідно з іншою ідеєю, яка пропонується винаходом, група 7 чорнових клітей може також включати одну або три кліті чорнової групи. У цьому прикладі здійснення після групи 7 чорнових клітей передбачений так званий накопичувач 8 рулонів для безперервнолитих матеріалів, призначений для змотування безперервнолитого матеріалу в періодичному режимі експлуатації в рулони і проміжного накопичення. Накопичувач 8 рулонів розрахований таким чином, що він може прийняти, наприклад щонайменше, стільки безперервнолитого матеріалу, щоб, наприклад стала можливою заміна валків в одній або декількох клітях чистової групи без сповільнення або зупинки розливної машини 2. 97176 6 Після групи 7 чорнових клітей і накопичувача 8 рулонів переважно передбачена секція 9 правильних роликів. Потім можуть знов розташовуватися ножиці 10. Після ножиць 10 опціонально передбачений нагрівальний пристрій 11 для кромок, після якого розташована індукційна піч 13. Після індукційної печі 13 передбачені група 12 чистових клітей, яка також називається чистовим станом. Згідно з іншою ідеєю, яка пропонується винаходом, переважно також, якщо система клітей чорнової групи, що складається з трьох клітей чорнової групи, включає групу 12 чистових клітей, наприклад п'ять клітей чистової групи. У періодичному режимі розливна машина 2 припиняє працювати в лінії або, відповідно, безперервно з групою 7 чорнових клітей і групою 12 чистових клітей. Це забезпечує можливість прокатки в обох групах 7, 12 клітей з підвищеною швидкістю прокатки, що приводить до зниження температурних втрат прокату і готової штаби, що є переважним, оскільки таким чином в індукційній печі 13 затрачується менше енергії. Після групи 12 чистових клітей розташована ділянка 14 охолодження і ще одні ножиці 15, а також намотуюча моталка 16. Перевага розташування печі 6 перед групою 7 чорнових клітей полягає в тому, що в залежності від довжини тунельної печі 6 вона може служити буфером або піччю для витримки. На фіг. 2 показаний схематичний вигляд установки, яка пропонується винаходом 101 для безперервного виробництва штаб збоку, при цьому на фіг. З установка 101 для безперервного виробництва штаб показана на вигляді зверху. Завдяки використанню установки 101, показаної на фіг. 2 або 3, можливий взаємопов'язаний абсолютно безперервний процес лиття і прокатки, так звана безперервна прокатка, або, альтернативно, незалежна переривиста обробка окремих слябів в так званому періодичному режимі. При цьому конструкція установки 101 дуже компактна, так що в порівнянні з традиційною CSP установкою для безперервного виробництва штаб потрібна тільки половина довжини установки. Установка 101 дозволяє, однак, здійснювати заміну робочих валків в групі чорнових клітей і/або в групі чистових клітей без необхідності переривання при цьому процесу лиття. Переважно установка 101 включає наступні компоненти, причому окремі з цих компонентів в іншому випадку можуть бути також виключені і/або включені в матеріалопотік. На вході установка 101 має розливну установку 102, яка переважно може бути також забезпечена пристроєм 103 охолодження злитків для одержання можливості вирівнювання температури на виході з розливної установки або, відповідно, установки 102 безперервного лиття. Після розливної установки 102 розташований пристрій 104 для змивання окалини і/або пристрій 104 для очищення слябів, який здійснює відповідне чищення слябів, що виходять. Після нього розташовані ножиці 105 для слябів. Ножиці 105 для слябів можуть застосовуватися для відділення затравки при початку лиття, для розділення сля 7 бів, наприклад на окремі сляби, для розділення після кожного n-го сляба, з п, рівним, наприклад 2, 3 або більше при напівбезперервному режимі прокатки, і/або для подрібнення слябів при можливих несправностях. Потім в матеріалопотоці передбачений пристрій 106 для видалення затравки. При цьому затравка може забиратися при початку лиття з транспортирувальної лінії установки 101 за допомогою крана-балки або, відповідно, ланцюга вгору або в бік через вузол переміщення. Крім того, в матеріалопотоці передбачене покриття 107 рольганга, яке для зменшення температурних втрат сляба може повертатися, опускаючись вниз. Коли покриття 107 рольгангів повернені вгору, то в цій робочій зоні можливе також вивантаження нарізаних слябів при тривалих несправностях. Крім того, передбачені транспортувальні возики, що обігріваються і/або пічні ділянки 108, які, наприклад можуть бути розташовані одна за одною. Обігрівальні транспортувальні возики 108 і/або пічні ділянки можуть також служити додатковими накопичувачами слябів протягом певного часу або, відповідно, при робочому режимі, в якому, наприклад виконується заміна валків в групі 111 чорнових клітей і/або в групі 118 чистових клітей, коли сляби або розділені сляби 109 можуть бути забрані з основної транспортувальної лінії. Альтернативно, замість транспортувальної ділянки нарівні з основною транспортувальною лінією може застосовуватися також піч, така як, наприклад піч з крокуючими балками. При цьому під час транспортування через транспортувальну ділянку і/або через піч температура слябів переважно залишається практично постійною або тільки трохи знижується. При низьких швидкостях тут також може бути передбачене і здійснюватися нагрівання слябів, що забезпечує можливість гнучкого регулювання вхідних температур, що залишаються практично постійними для подальшого процесу прокатки. Два розташованих один за одним транспортувальних возики 108 мають по окремості або в сумі переважно довжину одного сляба 109 з максимальною вагою плюс допуск, щоб залишалося небагато вільного простору для гойдання сляба. При цьому зона 108 транспортувального возика або, відповідно, пічної ділянки має відносно невелику конструктивну довжину. Після цих елементів розташовуються, при необхідності, знов пристрої 110 для змивання окалини перед групою 111 чорнових клітей, званою також чорновий стан, чорновий прокатний стан або стан чорнових клітей. Група 111 чорнових клітей включає переважно від однієї до чотирьох чорнових клітей 112, переважно 2 або 3 чорнові кліті. У групі 111 чорнових клітей сляб з товщиною, наприклад від 70 до ПО мм розкочується до товщини приблизно 15-50 мм. У так званому переривистому режимі експлуатації, званому також періодичним режимом експлуатації, швидкість прокатки групи чорнових клітей, тобто швидкість прокатки в групі 111 чорнових клітей, може регулюватися незалежно від швидкості лиття розливної установки 102. 97176 8 Вибір швидкості прокатки для групи чорнових клітей здійснюється переважно так, щоб максимальна швидкість транспортування через піч становила, наприклад 1 м/с, а максимальна швидкість змотування в накопичувачі рулонів, наприклад 3 м/с. Щоб реалізувати настільки різні швидкості, здійснюється узгодження швидкостей між групою 111 чорнових клітей і так званим накопичувачем 113 рулонів, званим також койлбокс. При цьому накопичувач 113 рулонів являє собою пристрій для намотування або, відповідно, збору безперервнолитого матеріалу і для часу розмотування, що виконується при необхідності зі зміщенням або, відповідно, відведення безперервнолитого матеріалу. Для компенсації відмінностей матеріалопотоку між групою 111 чорнових клітей і накопичувачем 113 рулонів там може бути передбачений так званий петлеутворювач, або провисаюча ділянка штаби, з регулюванням петлі штаби. Це регулювання може бути особливо важливим для тонкого прокату. Крім того, компонування установки може включати після групи 111 чорнових клітей і перед койлбоксом 113 правильну машину і індукційний нагрівальний пристрій (не зображено). Цей пристрій перевалено може активуватися в безперервному режимі. Як видно на фіг. 2, в зоні накопичувача 113 рулонів може бути передбачене покриття 114 рольганга. Замість накопичувача 113 рулонів може бути передбачене покриття 114 рольганга для прокату, завдяки чому прокат термічно ізолюється, так що меншають енергетичні витрати на підтримку його бажаної температури. Це особливо переважне при безперервному режимі, тобто прокатка з швидкістю лиття. Покриття 114 рольганга може бути передбачене як альтернатива накопичувачу 113 рулонів або, при необхідності, може також покривати сам накопичувач 113 рулонів. Коли накопичувач 113 рулонів в безперервному режимі експлуатації установки 101 не використовується, то механізми намотування і розмотування накопичувача 113 рулонів можуть бути деактивовані або відвернені, так що прокат може пройти через зону накопичувача 113 рулонів. У цьому випадку опускання покриття 114 рольганга сприяло б кращій ізоляції рольганга. Накопичувач 113 рулонів цілеспрямовано розрахований на прийом звичайних окремих рулонів і/або так званих масивних рулонів (джамборулонів). При цьому окремі рулони являють собою рулони, тобто намотані окремі чорнові штаби або, відповідно, окремі сляби. Так звані масивні рулони являють собою декілька намотаних чорнових штаб або декілька слябів. Тобто масивні рулони звичайно являють собою намотані дві, або три, або більше чорнових штаб або слябів. У випадку, коли накопичувач 113 рулонів здатний вміщати масивні рулони, можливе відповідно намотування і накопичення, а також повторне змотування і передача на подальшу обробку декількох чорнових штаб або слябів. 9 Завдяки намотуванню чорнових штаб або, відповідно, слябів, зокрема економиться місце в довжину, завдяки чому, таким чином, меншає довжина установки при одночасній великій місткості. У безперервному режимі експлуатації установки або, відповідно, в нескінченному режимі, або при накопичувачі 113 рулонів, що не використовується, як описано вище, подовжня зона накопичувача рулонів покривається покриттям 114 рольганга для зменшення температурних втрат. Замість накопичувача 113 рулонів з пасивною теплоізоляцією збоку і зверху можуть бути також альтернативно розташовані безпосередньо за чорновими клітями накопичувач рулонів, що обігрівається або, альтернативно, одна або дві пічні моталки. Після накопичувача 113 рулонів передбачена секція 115 правильних роликів. Ці ролики повинні забезпечувати пряму, не маючу хвиль форму чорнової штаби, щоб при необхідності було можливе надійне транспортування чорнової штаби через подальший індукційний нагрівальний пристрій. Передбачені після правильних роликів 115 ножиці 116 служать для формування остаточної форми штаби в головній частині і/або в кінцевій частині після накопичувача 113 рулонів перед індукційним нагрівальним пристроєм 117 або усувають посередні форми чорнової штаби, такі як, наприклад "лижі". За допомогою подальшого індукційного нагрівального пристрою 117 чорнова штаба може індивідуально доводитися до бажаної температури на вході в групу чистових клітей. При цьому можуть встановлюватися високі температури, такі як, наприклад 1350 °C при прокатці крем'янистої сталі (сталь GO-Si) з орієнтованою зернистою структурою або інших матеріалів. Також можлива установка високих температур при прокатці тонких слябів з товщиною Н

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Compact, flexible csp facility for continuous, semi-continuous and batch operation

Автори англійською

Seidel, Juergen, Sudau, Peter, Hof, Hartmut, Peters, Matthias

Назва патенту російською

Компактная гибкая csp установка для непрерывного производства полос, предназначенная для эксплуатации в непрерывном, полунепрерывном и периодическом режиме

Автори російською

Зайдель Юрген, Зудау Петер, Хоф Хартмут, Петерс Маттиас

МПК / Мітки

МПК: B21B 1/46

Мітки: режимі, компактна, установка, виробництва, гнучка, напівбезперервному, штаб, періодичному, безперервному, експлуатації, призначена, безперервного

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/13-97176-kompaktna-gnuchka-csp-ustanovka-dlya-bezperervnogo-virobnictva-shtab-priznachena-dlya-ekspluataci-v-bezperervnomu-napivbezperervnomu-i-periodichnomu-rezhimi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Компактна гнучка csp установка для безперервного виробництва штаб, призначена для експлуатації в безперервному, напівбезперервному і періодичному режимі</a>

Подібні патенти