專利名稱：用于制造長(zhǎng)形金屬軋制產(chǎn)品的鑄造和連續(xù)軋制的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及用于以不停機(jī)或半不停機(jī)模式(semi-endless mode) 一列地鑄造和連續(xù)軋制以便制造長(zhǎng)形軋制金屬產(chǎn)品的方法和設(shè)備，所述長(zhǎng)形軋制金屬產(chǎn)品例如棒材、盤條、梁、軌道或型材。
背景技術(shù)：
用于生產(chǎn)長(zhǎng)形軋制產(chǎn)品所公知的現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備提供了鑄造機(jī)和一列地且在鑄造機(jī)的下游布置的軋制機(jī)。還已知，在這樣的方案中，其中由鑄造機(jī)限定的鑄造軸和由軋制機(jī)限定的軋制軸疊合，所述設(shè)備可以不停機(jī)(或連續(xù))模式配置并使用，或以半不停機(jī)模式 (即，從被剪切至應(yīng)有尺寸的鑄造產(chǎn)品的節(jié)段開始)。在這些操作方案中，如果軋制機(jī)停止，意外地例如由于廢品，或編程以便例如改變通道或改變生產(chǎn)，則必須停止軋制過程，這還必然伴有鑄造機(jī)的中斷；此外，如果軋制機(jī)意外停止，則這使得必須廢棄在鑄造點(diǎn)與停止點(diǎn)之間的至少一部分中間材料且還廢棄正在從中間包至軋制機(jī)處理的材料。因此，軋制機(jī)的任何中斷都導(dǎo)致生產(chǎn)率和設(shè)備利用系數(shù)的降低、管理成本的增加并且它們是所需能量增加的主要原因。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是獲得不停機(jī)或半不停機(jī)的一列的鑄造和連續(xù)軋制工藝，并且完善相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備，所述生產(chǎn)設(shè)備允許在基本上不中斷鑄造并因此沒有生產(chǎn)損失和沒有使鋼設(shè)備上游不利的情況下管理軋制機(jī)的停止。本發(fā)明的另一目的是在緊急情況下或在編程的停止期間將廢料減少至最小或?qū)⑵湎⒁虼送耆厥赵谶@些情況下被臨時(shí)積聚在沿生產(chǎn)線上的中間點(diǎn)的產(chǎn)品。本發(fā)明的另一目的是沿整個(gè)生產(chǎn)線最大程度地利用最初的液態(tài)鋼所具有的焓，目的是獲得與常規(guī)過程相比很大的能量節(jié)約和運(yùn)行成本的降低。本發(fā)明更多的目的是-保證更高的收率，等于成品的重量與生產(chǎn)1噸的液態(tài)鋼的重量之間的比；-獲得軋制機(jī)更大的穩(wěn)定性和成品更好的維度質(zhì)量(dimensionalquality)；-保證在不停止連續(xù)鑄造的情況下在生產(chǎn)的維度和類型上改變的可能性，獲得較高設(shè)備利用率。申請(qǐng)人:已經(jīng)設(shè)計(jì)、測(cè)試并實(shí)施了本發(fā)明，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并獲得上述目的和優(yōu)點(diǎn)以及其他目的和優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在獨(dú)立權(quán)利要求中提出并且表明特征，而從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的其他特征或主要發(fā)明創(chuàng)意的變化形式。根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)長(zhǎng)形產(chǎn)品的鑄造和連續(xù)軋制設(shè)備包括單個(gè)連續(xù)鑄造機(jī)和在該鑄造機(jī)的下游且與該鑄造機(jī)一列布置的軋制機(jī)。對(duì)于一列布置(disposed in-line),意指鑄造機(jī)的假定的鑄造軸基本上與坯料的假定的軋制軸一致并平行，并因此該構(gòu)型特別適合于產(chǎn)生不停機(jī)型工藝；無論如何，還總能獲得半不停機(jī)型工藝。在某些形式的實(shí)施方案中，鑄造機(jī)具有適于以高速度和高生產(chǎn)率(例如，僅作為表示，從35噸/小時(shí)至200噸/小時(shí))鑄造液態(tài)鋼的結(jié)晶器。對(duì)于高速鑄造，意指連續(xù)鑄造機(jī)可以關(guān)于厚度以從約3m/min至約9m/min變化的速度鑄造產(chǎn)品。有利地，結(jié)晶器產(chǎn)生基本上四邊形的截面，此后通常定義為方坯(billet)。在說明書和權(quán)利要求書中，對(duì)于術(shù)語方坯，意指具有正方形截面的產(chǎn)品或具有基本上矩形截面或加寬的形式的產(chǎn)品，其中長(zhǎng)邊與短邊之間的比包括在1.02與4之間，S卩，剛好高于正方形截面，達(dá)到矩形截面，在矩形截面中，長(zhǎng)邊比短邊長(zhǎng)高至4倍。在本發(fā)明中，鑄造產(chǎn)品的截面不限于具有直的并且兩兩平行的邊的四邊形截面， 還包括具有至少一條彎曲的，凹的或凸的邊的截面，有利地但不必是兩兩相對(duì)且鏡像的，或上述幾何形狀的組合。當(dāng)結(jié)晶器鑄造具有矩形截面的產(chǎn)品時(shí)，在給定相同的鑄造速度和截面厚度(或高度)的情況下，在單位時(shí)間內(nèi)獲得了較大量的材料的噸數(shù)，即，小時(shí)生產(chǎn)率的增加，例如高于 120t/h。例如，根據(jù)本發(fā)明通過連續(xù)鑄造生產(chǎn)的正方形方坯具有在lOOmmXIOOmm、 130mm X 130mm、150mm X 150mm、160mm X 160mm或中間尺寸之間變化的尺寸，而為了增加生產(chǎn)率，矩形截面具有在 IOOmmX 140mm、130mmX 180mm、130mmX210mm> 140mm X 190mm、 160mmX 210mm、160mmX 280mm、180mmX 300mm、200mmX 320mm 或中間尺寸之間變化的尺寸。通常，鑄造截面的表面與具有包括在IOOmm與300mm之間的等邊的正方形的表面相等。當(dāng)鑄造基本上具有矩形截面的金屬產(chǎn)品時(shí)，提供了由至少一個(gè)支架組成的另外的軋制單元，以便使矩形返回至適于軋制機(jī)的正方形/圓形/橢圓形。該另外的單元可定位成緊接著鑄造機(jī)的下游或緊接著軋制機(jī)的上游。鑄造和連續(xù)軋制線還在連續(xù)鑄造的下游包括至少一個(gè)剪切機(jī)，以便以半不停機(jī)模式或在不停機(jī)模式的緊急情況下將方坯剪切至應(yīng)有尺寸而變成所期望的長(zhǎng)度的節(jié)段。對(duì)于所期望的節(jié)段的長(zhǎng)度，意指包括在12米至18米之間的值。此外，剪切機(jī)可對(duì)來自鑄造的材料進(jìn)行緊急廢棄。根據(jù)本發(fā)明的特征，在鑄造機(jī)的下游，并且在關(guān)于鑄造軸而且還關(guān)于軋制軸不重合的條件下或橫向偏置下，存在維持單元(maintenance unit)，該維持單元包括箱式爐 (或熱箱)，該箱式爐配置為，特別地但不排他地如果軋制機(jī)臨時(shí)中斷，作為維持溫度并積聚方坯的室，例如，以允許編程的維持介入(maintenance intervention)或路線或生產(chǎn)的改變，或用于意外。這樣，鑄造機(jī)不必必須停止，而是僅慢下來，因?yàn)殡x開的產(chǎn)品被順次切割為預(yù)定尺寸的方坯并帶出線，帶到箱式爐內(nèi)，在所述箱式爐中，其基本上維持在操作溫度，因此不被已經(jīng)停止的軋制機(jī)限制。然后，一旦軋制機(jī)的操作已被恢復(fù)，則積聚的且維持在一定溫度的方坯再次被進(jìn)料至軋制機(jī)中。根據(jù)LIFO標(biāo)準(zhǔn)將方坯積聚/排出。此方案允許在軋制機(jī)中斷的情況下如果不是消除也能減少生產(chǎn)損失，大大增加設(shè)備的利用系數(shù)和收率；因此可能減少運(yùn)行成本，以獲得軋制機(jī)更大的穩(wěn)定性和成品的更好的維度質(zhì)量，以及保證在不曾停止連續(xù)鑄造的情況下在生產(chǎn)的維度和類型上改變的可能性。由于箱式爐，還改善了總收率；事實(shí)上，如果在連續(xù)鑄造期間發(fā)生軋制機(jī)的意外中斷-在軋制機(jī)中發(fā)生意外事件時(shí)被發(fā)現(xiàn)來自軋制機(jī)開始時(shí)的中間包(其將液態(tài)鋼裝載至結(jié)晶器)的鋼不必被廢棄，而通常不能被回收的保留在鋼包中的鋼也不必被廢棄；-如果發(fā)生軋制機(jī)的意外阻塞，已經(jīng)控制在一個(gè)或多個(gè)支架中的方坯可返回到爐內(nèi)并保持在那里，并保持在溫度下，從而防止任何分割(segmentation)，并由此防止材料的任何損失。方坯在約1100°C的平均溫度下進(jìn)入箱式爐；在該爐的出口處的方坯的平均溫度包括在約900°C和約1100°C之間。箱式爐純粹地作為以如下模式之一的“維持室”1)負(fù)載在1100°C下進(jìn)入并維持在1100°C (是指在爐室中的溫度被設(shè)置為 IlOO0C -1120°c )，不必在爐的下游具有電感器；2)負(fù)載在1100°C下進(jìn)入并維持在> 900°C (是指在爐室中的溫度被設(shè)置為 9200C _950°C )，目的是通過位于緊接著下游的電感器恢復(fù)所需的軋制溫度。在2)的情況下，箱式爐具有限于以下的氣體消耗將箱維持在低于進(jìn)入其中的負(fù)載的溫度下所需的氣體消耗。這樣，所述的消耗將在工作值與幾乎零之間波動(dòng)。當(dāng)爐是空的時(shí)，所述的消耗為準(zhǔn)備好且適當(dāng)?shù)責(zé)崴璧摹Ａ硪环矫?，?dāng)爐接收(并立即返回)較高溫度下的單個(gè)方坯時(shí)(方坯被允許損失溫度)，則消耗將傾向于根據(jù)方坯將損失多少熱，相對(duì)于單個(gè)方坯停留在其中多少時(shí)間而降低。另一方面，如果爐積聚了多個(gè)方坯，則消耗將傾向于降低至零，因?yàn)樵谀菢拥亩虝r(shí)間內(nèi)，爐填充有大量鐵，而鐵比在其離開爐時(shí)更熱。有利地，箱式爐的積聚容量或緩沖時(shí)間使得能包含許多方坯，按重量等于70噸鋼的鋼包。如所說的，在不限制在本發(fā)明的范圍內(nèi)的某些方案中，在維持單元的出口處或在其下游的任何情況下，可存在至少一個(gè)電感應(yīng)爐，所述電感應(yīng)爐具有使方坯的溫度成為適于軋制的值的功能，至少在它們離開爐的溫度為約1050°C或更低時(shí)。電感應(yīng)爐可以存在，或還存在于軋制機(jī)的支架之間的中間位置，并且其作用允許方坯的加熱的更大的均一性，特別是加熱邊緣，因此避免了在軋制期間在這些區(qū)域形成裂縫。在本發(fā)明優(yōu)選的方案中，維持單元還包括連接鑄造機(jī)和軋制機(jī)的輥道。在第一實(shí)施方案中，所述輥道位于箱式爐的外面，并且方坯向著箱式爐進(jìn)料或從其中排出。在另一實(shí)施方案中，所述輥道直接位于箱式爐內(nèi)。根據(jù)實(shí)施方案的另一形式，箱式爐基本上包括用于將方坯引入至爐中/從爐移除以關(guān)閉箱式爐的前門、耐火的爐套殼、具有上燃燒器或下燃燒器或上燃燒器與下燃燒器兩者的燃燒裝置和從下面到自然或強(qiáng)制通風(fēng)煙囪去除煙霧的設(shè)備，以及支撐已積聚在箱式爐內(nèi)部的負(fù)載的熔合的多個(gè)縱向構(gòu)件。根據(jù)實(shí)施方案的另一形式，箱式爐包括兩個(gè)側(cè)門，例如一個(gè)用于引入方坯且一個(gè)用于移除方坯。根據(jù)實(shí)施方案的另一形式，設(shè)備包括適于移動(dòng)箱式爐內(nèi)的方坯且還適于進(jìn)料并隨后將它們撿起并將它們?cè)俪练e到輥道上的一個(gè)或多個(gè)推力頭(thrust head)。有利地，提供了一個(gè)或多個(gè)“反推力，，頭以倒空箱式爐內(nèi)部。根據(jù)實(shí)施方案的另一形式，代替推力頭，箱式爐包括多個(gè)縱向移動(dòng)的梁，其被設(shè)置成移動(dòng)方坯。根據(jù)實(shí)施方案的一個(gè)形式，軋制線包括一個(gè)或多個(gè)剪切機(jī)，所述剪切機(jī)布置成緊接著軋制機(jī)的上游，或甚至在軋制機(jī)的支架之間的中間位置，以便能夠還在軋制步驟期間剪切鑄造產(chǎn)品，并在當(dāng)軋制被意外中斷的情況下將其進(jìn)料至維持單元。根據(jù)實(shí)施方案的另一形式，軋制線包括一個(gè)或多個(gè)氧炔切割炬，有利地為3個(gè)，所述氧炔切割炬可能保持分開穩(wěn)定的距離，布置在用于在鑄造下游剪切至應(yīng)有尺寸的剪切機(jī)與軋制機(jī)上游的剪料頭剪切機(jī)(croppingshear)之間，并且適于在軋制被意外中斷的條件下，在包括在剪切機(jī)之間的節(jié)段中將鑄造產(chǎn)品剪切成能被進(jìn)料至箱式爐的節(jié)段。一種用于生產(chǎn)長(zhǎng)形產(chǎn)品的軋制方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，所述方法包括方坯的連續(xù)鑄造步驟和該連續(xù)鑄造步驟之后的一列式軋制步驟，用于生產(chǎn)長(zhǎng)形軋制產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的特征，當(dāng)軋制步驟被中斷時(shí)，提供了積聚和溫度維持的步驟，這使得能夠在與鑄造軸和軋制軸偏置的位置，在箱式爐內(nèi)，在溫度維持的條件下，積聚剪切至應(yīng)有尺寸的多個(gè)方坯一定時(shí)間，該時(shí)間與使軋制恢復(fù)的介入相關(guān)，以便允許連續(xù)鑄造步驟的連續(xù)性。因此，工藝提供了限定鑄造和軋制之間的積聚存儲(chǔ)器，且方坯保持在其中的時(shí)間等于恢復(fù)軋制步驟的介入的時(shí)間。


本發(fā)明的這些以及其他的特征將參照附圖從以下的對(duì)作為非限制性的實(shí)施例而給出的實(shí)施方案的優(yōu)選形式的描述變得明顯，其中圖1-3示出根據(jù)本發(fā)明的軋制設(shè)備的3種可能的布局；圖4示出圖1-3中的一種布局的放大的細(xì)節(jié)；圖5示出在圖4中從V至V的截面；圖6示出圖5的第一種可能的變化形式；圖7示出圖5的第二種可能的變化形式；圖8示出圖4的可能的變化形式；圖9-12示出可用圖1中的設(shè)備鑄造的某些不同截面的實(shí)例。
具體實(shí)施例方式參照附圖，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)長(zhǎng)形產(chǎn)品的設(shè)備的布局10的第一個(gè)實(shí)例。圖1中的布局10，在所示的必要元件中，包括僅具有一條線的連續(xù)鑄造機(jī)11，所述一條線使用結(jié)晶器或適于鑄造方坯的其他裝置，所述方坯具有多種形狀和尺寸，主要是具有直的、彎曲的、凹的或凸的邊的四邊形或其他。可采用本發(fā)明鑄造的截面的某些實(shí)例在圖 9-12中示出，圖9-12分別示出了具有直的且平行的邊的矩形截面(圖9)，具有帶有凸曲率的短邊和直的且平行的長(zhǎng)邊的截面(圖10)，具有在中心處具有凸曲率的短邊和直的且平行的長(zhǎng)邊的截面(圖11)，和具有帶有凹曲度的短邊和直的且平行的長(zhǎng)邊的截面(圖12)。連續(xù)鑄造機(jī)11布置在與由位于下游的軋制機(jī)16限定的軋制線重合的線上。這樣可以獲得不停機(jī)工藝，即，在連續(xù)性上沒有任何打斷。還可以獲得半不停機(jī)工藝。在實(shí)施方案的某些形式中，連續(xù)鑄造機(jī)11可以是高生產(chǎn)率的，并可根據(jù)產(chǎn)品類型 (截面、鋼質(zhì)量、將獲得的成品，等)達(dá)到包括在3m/min和9m/min之間的鑄造速度，并且還可以優(yōu)選地包括在在1.02和4之間的比例鑄造具有加寬的形狀的截面，S卩，一個(gè)尺寸大于另一個(gè)尺寸。特別地，連續(xù)鑄造機(jī)11允許獲得從35噸/小時(shí)至200噸/小時(shí)變化的生產(chǎn)率。僅為了給出實(shí)例，正方形鑄造方坯的大小制定為在IOOmmX 100mm、130mmX 130mm、 150mmX150mm、160mmX160mm或中間尺寸之間變化，而為了增加生產(chǎn)率，矩形截面具有在 IOOmmX 140mm、130mmX 180mm、130mmX 210mm、140mmX 190mm、160mmX 210mm、 160mmX 280mm, 180mmX 300mm,200mmX 320mm或中間尺寸之間變化的尺寸。通常，鑄造截面的表面與具有包括在IOOmm與300mm之間的等邊的正方形的表面相等。連續(xù)鑄造機(jī)11的下游存在用于剪切至應(yīng)有尺寸的剪切機(jī)12，該剪切機(jī)12可將鑄造方坯切割為所期望長(zhǎng)度的節(jié)段，這是為了在如果發(fā)生軋制機(jī)16的停止時(shí)，使設(shè)備10以半不停機(jī)模式運(yùn)行，以及正如將在以下詳細(xì)說明的，使設(shè)備10以不停機(jī)模式運(yùn)行。剪切機(jī)12 還可對(duì)來自鑄造的材料進(jìn)行緊急廢棄操作(emergency scrapping operation)。如果鑄造矩形截面，還可提供通常由1至4個(gè)軋制支架組成的另外的減少/粗制單元(reduction/roughing unit) 13(圖2和圖3)，并且在這種情況下，3個(gè)軋制支架為交替的垂直/水平/垂直或垂直/垂直/水平。還可以僅使用垂直的軋制支架。該支架用于使具有加寬的形狀的鑄造截面返回到正方形、圓形或橢圓形的截面，或至少比開始的截面較少加寬，目的是使其適于在位于下游的軋制機(jī)16中的軋制。應(yīng)當(dāng)理解，軋制支架的數(shù)量可根據(jù)線的總體設(shè)計(jì)參數(shù)和將要連續(xù)鑄造的產(chǎn)品而從1至4中選擇。另外的減少/粗制單元13沿著從鑄件末端到軋制機(jī)16的開始所包括的線的最佳位置是相對(duì)于在單元的入口到第一支架可得的速度來確定的。例如，如果速度包括在3m/ min和4. 8m/min (0. 05m/sec和0. 08m/sec)之間，則減少/粗制單元13被定位在緊靠連續(xù)鑄造機(jī)11的下游和剪切機(jī)12的上游(圖3)，而如果在入口到支架的速度更大，例如包括在5m/min和9m/min之間，則另外的減少/粗制單元13被放置在軋制機(jī)16的前面以及維持箱式爐14的下游(圖2)，如將在此后看到的?？芍萍s選擇將另外的減少/粗制單元13插入到緊接著連續(xù)鑄造機(jī)的下游和剪切機(jī)12的上游的另一參數(shù)是能量因子。事實(shí)上，當(dāng)?shù)谝淮谓孛鏈p少緊接著連續(xù)鑄造的下游，緊接著冶金學(xué)圓錐體 (metallurgic cone)的閉合之后進(jìn)行時(shí)，能量消耗被減少，因?yàn)榻孛鏈p少發(fā)生在具有仍然很熱的芯部的產(chǎn)品上，并因此可以使用較小的壓縮力并使用較小的支架，其需要設(shè)置較少的動(dòng)力。
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在如圖1-3中的實(shí)例所示的3種布局中，在連續(xù)鑄造機(jī)11的下游布置了臥式的維持箱式爐14，布置為關(guān)于分別由連續(xù)鑄造機(jī)11和軋制機(jī)16限定的連續(xù)鑄造線和軋制線不重合或至少橫向偏置。箱式爐14(圖5)基本上包括用于將方坯引入至爐中/從爐移除以關(guān)閉箱式爐14 的至少一個(gè)前門、耐火的爐套殼23、具有上燃燒器和下燃燒器的燃燒裝置25、用于從下面和/或從上面到自然或強(qiáng)制通風(fēng)煙囪27去除煙霧的設(shè)備26，以及支撐已積聚在箱式爐14 內(nèi)部的負(fù)載的固定的、熔合的多個(gè)縱向構(gòu)件四。此外，特別參考圖4，設(shè)備10包括適于將方坯進(jìn)料至箱式爐14中且還適于隨后將它們撿起并將它們?cè)俪练e到輥道20上的一個(gè)或多個(gè)推力頭30。有利地，提供了一個(gè)或多個(gè)“反推力”頭31，適合于從內(nèi)部倒空箱式爐14。箱式爐14主要作為用于方坯的積聚存儲(chǔ)器，特別是如果由于意外或?yàn)榱司幊痰膿Q輥或?yàn)榱松a(chǎn)的改變而發(fā)生軋制機(jī)16運(yùn)行的中斷。箱式爐14還作為維持室，將入口和出口之間的方坯的溫度保持在約900°C和約 1100°C之間。在軋制機(jī)16的功能已被恢復(fù)后，根據(jù)預(yù)定的操作模式將積聚并保持在一定溫度的方坯送至軋制機(jī)16，重新建立設(shè)備10的正常功能循環(huán)。有利地，箱式爐14積聚方坯或所謂的緩沖器的能力，使得能包含重量等于70噸鋼包的許多方坯。特別地，倘若基本上與箱式爐14 一致，則連續(xù)鑄造機(jī)11和軋制機(jī)16通過輥道20
互相連接。參考在圖6中作為實(shí)例給出的實(shí)施方案的形式，在輥道20上，至少與前孔徑22聯(lián)合，提供了例如由被動(dòng)絕熱罩(passive insulated hood)組成的熱蓋(thermal cover) 32, 所述熱蓋32將熱散逸限制至最小，并因此限制了從連續(xù)鑄造機(jī)11到軋制機(jī)16的輥道上運(yùn)輸?shù)姆脚鞯睦鋮s，因此節(jié)約能源。在圖7所示的實(shí)施方案的形式中，箱式爐14的爐套殼23適應(yīng)成以便在其內(nèi)部嵌入輥道20。在不提供前孔徑22的實(shí)施方案的這種形式中，并且在設(shè)備的正常工作條件下， 在輥道20上運(yùn)輸中的方坯在通過箱式爐14內(nèi)部的部分中的熱散逸被進(jìn)一步限制。在圖8所示的實(shí)施方案的形式中，箱式爐14的爐套殼23適應(yīng)成以便在其內(nèi)部嵌入2個(gè)輥道，分別為與鑄造軸和軋制軸對(duì)準(zhǔn)的第一輥道20a和與可能的排出軸(discharge axis)對(duì)準(zhǔn)、基本上與鑄造軸和軋制軸平行的第二輥道20b。在實(shí)施方案的這種形式中，在軋制機(jī)16的中斷持續(xù)得比箱式爐14的緩沖器的能力長(zhǎng)的情況下，為了不停止連續(xù)鑄造機(jī) 11，將方坯逐漸從第二輥道20b排出箱式爐14并排出所述線，例如排出到收集平臺(tái)上，以在任何情況下允許將來自連續(xù)鑄造機(jī)11的新的熱方坯引入箱式爐14內(nèi)部。在此實(shí)施方案中，箱式爐14可采用在軋制溫度或更低的溫度下加熱來再處理丟棄的方坯。還可提供與鑄造軸和軋制軸平行以取出方坯的第二輥道20b，用于參照?qǐng)D4至圖7 所描述的實(shí)施方案。在圖2和圖3中所示的布局10中，在緊接著箱式爐14的下游和軋制機(jī)16的上游， 提供了具有以下功能的電感器15 使從箱式爐14離開的方坯的溫度變?yōu)檫m于軋制的值，至少是在方坯離開爐的溫度為約1050°C或更低的情況下。例如，當(dāng)方坯在箱式爐14內(nèi)保持在包括在約920°C和約950°C之間的溫度時(shí)，則在箱式爐14的出口處的電感器15提供了將溫度恢復(fù)到高于約1000°C的值，而如果方坯在箱式爐14內(nèi)保持在包括在約1050°C和約 1080°C之間的溫度時(shí)，則在箱式爐14的出口處不必提供電感器15或不必提供電感器15的功能。在軋制機(jī)16中使用的軋制支架17的數(shù)量從3-4個(gè)至15_18個(gè)以及更多變化，取決于將獲得的成品的類型、鑄造產(chǎn)品的厚度、鑄造速度及還有其他參數(shù)。在軋制機(jī)16的上游，存在剪料頭剪切機(jī)18，例如液壓剪切機(jī)，其不僅在方坯進(jìn)入軋制機(jī)的支架中之前修剪該方坯的頭，還可進(jìn)行緊急廢棄操作。在圖3中所示的實(shí)施方案的形式中，設(shè)備10包括3個(gè)氧炔切割炬21a、21b、21c，它們被布置為通過關(guān)聯(lián)滑塊(relative slider)(未顯示)與輥道20相對(duì)應(yīng)，并且可線性且垂直于輥道20移動(dòng)。氧炔切割炬21a、21b、21c配置為同時(shí)介入并剪切方坯的連續(xù)節(jié)段，有利地成為4等份，在圖3中的布局中通過參考“a”來表示。為此目的，炬的相互定位等于所述的距離“a”，并且從剪切機(jī)12到炬21a的距離以及從炬21c到剪切機(jī)18的距離也等于 “a”。此外，炬21a、21c基本上與箱式爐14的前門22的末端相對(duì)應(yīng)地定位，以便由炬切割的方坯的節(jié)段具有的尺寸使得其可被直接引入箱式爐14內(nèi)部。如果提供電感器15以恢復(fù)溫度，則有利地使該電感器15成為兩部分或成為兩半， 如圖3中所示，以便炬21c可具有自由空間以切割與中斷的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的方坯。例如，根據(jù)圖3中所示的實(shí)施方案，如果設(shè)備以不停機(jī)模式(即，材料在連續(xù)鑄造機(jī)和軋制支架中同時(shí)被控制)運(yùn)行并且發(fā)生軋制機(jī)16的意外停止，則開動(dòng)以下緊急循環(huán)-剪切機(jī)12和剪切機(jī)18切割包括在它們之間的方坯的連續(xù)節(jié)段；-鑄造機(jī)臨時(shí)放慢，例如使制造速度減半，并且剪切機(jī)12開始廢棄來自鑄造的材料；-保持分開穩(wěn)定的距離的氧炔切割炬21a、21b、21c同時(shí)介入，以將方坯的節(jié)段切割為4等份，以參考“a”表示；-包括在炬21a和21b之間的方坯的節(jié)段首先被穿過箱式爐14內(nèi)的前門22的推力頭30推進(jìn)；-隨后，分別包括在段12-21a、21b-21c、21c-18中的方坯的節(jié)段被與箱式爐14的前門22相對(duì)應(yīng)的輥道攜帶(使它們前進(jìn)或倒退)，并然后被推力頭30推進(jìn)；-剪切機(jī)12停止廢棄并開始將來自連續(xù)鑄造機(jī)的方坯切割為應(yīng)有尺寸而變?yōu)轭A(yù)定長(zhǎng)度的節(jié)段(轉(zhuǎn)變?yōu)榘氩煌C(jī)模式)，其被推進(jìn)箱式爐14內(nèi)，在這里，它們積聚并保持在
一定溫度。在軋制機(jī)16停止的一段時(shí)間中在箱式爐14中卸下和積聚的方坯，在軋制機(jī)16再次開始時(shí)被完全回收，并通過推力頭30、反推力頭31和輥道20被再次引入到軋制線中?？商峁┎煌哪Ｊ揭灾貑⒎脚?，例如逐漸增多地，與來自鑄件的方坯交替地或以在鑄造生產(chǎn)結(jié)束時(shí)的單一方案，例如在一天的末了或其他時(shí)候。特別重要的另一參數(shù)是用于對(duì)箱式爐14進(jìn)料的天然氣消耗相對(duì)于傳統(tǒng)方案多至1/5的急劇減少。現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他部件，例如除垢器、測(cè)量元件等(未顯示)，通常沿著布局 10存在，呈現(xiàn)在附圖中。
權(quán)利要求
1.用于制造長(zhǎng)形金屬軋制產(chǎn)品的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟由限定鑄造軸的單個(gè)鑄造機(jī)(11)進(jìn)行連續(xù)鑄造，以鑄造具有四邊形或等效的截面的產(chǎn)品。在限定基本上與所述鑄造軸疊合的軋制軸的軋制機(jī)(16)中減少所述截面；和在關(guān)于所述鑄造軸和/或所述軋制軸不重合的位置，在維持箱式爐(14)內(nèi)部，選擇性地積聚并維持在被剪切至應(yīng)有尺寸的鑄造產(chǎn)品的多個(gè)節(jié)段的溫度下一定時(shí)間，以便允許連續(xù)鑄造步驟的連續(xù)性，所述時(shí)間與減少步驟的臨時(shí)中斷的條件相關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括至少一個(gè)選擇性的剪切步驟，在該步驟中，鑄造產(chǎn)品被選擇性地剪切至應(yīng)有尺寸，以便對(duì)將在所述箱式爐(14)的內(nèi)部積聚并維持溫度的產(chǎn)品的節(jié)段進(jìn)行限定。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的方法，其特征在于，所述方法還包括橫向傳送步驟，在該步驟中，產(chǎn)品的節(jié)段被選擇性地關(guān)于所述鑄造軸和/或所述軋制軸橫向推進(jìn)，以便被送至所述選擇性積聚和溫度維持步驟。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述連續(xù)鑄造機(jī)(11)以包括在3m/ min和9m/min之間的鑄造速度且以包括在35t/h和200t/h之間的小時(shí)生產(chǎn)率運(yùn)行。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，鑄造產(chǎn)品的截面具有與具有從 IOOmm至300mm的等邊的正方形相等的表面。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述方法提供鑄造產(chǎn)品的減少/粗制的步驟，所述減少/粗制的步驟通過由至少一個(gè)軋制支架組成的另外的減少單元(13)進(jìn)行。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述方法提供快速加熱步驟，所述快速加熱步驟通過至少一個(gè)電感器(1 進(jìn)行，所述電感器(1 定位成緊接著所述箱式爐 (14)的出口，和/或位于所述軋制機(jī)(16)的支架(17)之間的中間位置。
8.制造長(zhǎng)形金屬軋制產(chǎn)品的鑄造和連續(xù)軋制線，其特征在于，所述鑄造和連續(xù)軋制線包括單線連續(xù)鑄造機(jī)(11)，其限定鑄造軸，所述單線連續(xù)鑄造機(jī)(11)能夠鑄造具有四邊形或等效的截面的產(chǎn)品；軋制機(jī)(16)，其限定基本上與所述鑄造軸疊合的軋制軸；和維持箱式爐(14)，其布置在下游，并且在關(guān)于所述鑄造軸和/或所述軋制軸不重合的位置或橫向偏置，其中，被剪切至應(yīng)有尺寸的鑄造產(chǎn)品的多個(gè)節(jié)段能夠被引入，以便在維持的溫度的條件下，在關(guān)于所述鑄造軸和/或所述軋制軸不重合的位置積聚與所述軋制機(jī) (16)的臨時(shí)中斷的條件相關(guān)的時(shí)間，而不打斷所述連續(xù)鑄造機(jī)(11)的運(yùn)行。
9.如權(quán)利要求8所述的鑄造和連續(xù)軋制線，其特征在于，所述鑄造和連續(xù)軋制線包括布置在所述連續(xù)鑄造機(jī)(11)的下游的剪切裝置(12)，以將鑄造產(chǎn)品剪切至應(yīng)有尺寸而變成所期望的長(zhǎng)度的節(jié)段，并且所述鑄造和連續(xù)軋制線還包括布置在所述軋制機(jī)(16)的上游的剪切裝置(18)，以在鑄造產(chǎn)品進(jìn)入所述軋制機(jī)(16)的支架之前修剪鑄造產(chǎn)品的前端。
10.如權(quán)利要求8或9所述的鑄造和連續(xù)軋制線，其特征在于，所述鑄造和連續(xù)軋制線包括至少一個(gè)氧炔切割炬Ola、21b、21c)，所述至少一個(gè)氧炔切割炬(21a、21b、21c)能夠?qū)ㄔ谒黾羟醒b置(12)與所述剪切裝置(18)之間的鑄造產(chǎn)品的連續(xù)節(jié)段切割為適于被引入所述箱式爐(14)中的節(jié)段。
11.如權(quán)利要求8至10中任一權(quán)利要求所述的鑄造和連續(xù)軋制線，其特征在于，所述鑄造和連續(xù)軋制線包括至少一個(gè)電感應(yīng)爐(17)，所述至少一個(gè)電感應(yīng)爐(17)至少布置在所述箱式爐(14)的出口處，或在任何情況下，布置在所述箱式爐(14)的下游，并且能夠使鑄造產(chǎn)品的節(jié)段的溫度變?yōu)檫m于軋制的值。
12.如權(quán)利要求8至11中任一權(quán)利要求所述的鑄造和連續(xù)軋制線，其特征在于，所述鑄造和連續(xù)軋制線還包括連接所述連續(xù)鑄造機(jī)(11)與所述軋制機(jī)(16)的輥道(20)，所述輥道00)位于所述箱式爐(14)的外部或內(nèi)部，以便將鑄造產(chǎn)品的節(jié)段送向所述箱式爐(14)， 或?qū)㈣T造產(chǎn)品的節(jié)段從所述箱式爐(14)排出。
13.如權(quán)利要求8至12中任一權(quán)利要求所述的鑄造和連續(xù)軋制線，其特征在于，所述鑄造和連續(xù)軋制線包括一個(gè)或多個(gè)推力頭(30)和/或反推力頭(31)，所述推力頭(30)和/ 或所述反推力頭(31)適于將鑄造產(chǎn)品的節(jié)段從所述輥道00)輸送到所述箱式爐(14)的內(nèi)部，并且還適于隨后從所述箱式爐(14)中撿起所述節(jié)段并適于將所述節(jié)段定位在所述輥道(20)上。
14.如權(quán)利要求8至13中任一權(quán)利要求所述的鑄造和連續(xù)軋制線，其特征在于，在包括在所述鑄造機(jī)(11)的出口和所述軋制機(jī)(16)的入口之間的線的節(jié)段中，設(shè)置有由至少一個(gè)軋制支架組成的另外的減少單元(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造長(zhǎng)形金屬軋制產(chǎn)品的鑄造和連續(xù)軋制的方法和設(shè)備。用于制造長(zhǎng)形軋制產(chǎn)品的方法和設(shè)備(10)，其中提供了由限定鑄造軸的單個(gè)鑄造機(jī)(11)進(jìn)行的連續(xù)鑄造，以鑄造具有四邊形或等效的截面的產(chǎn)品；在限定基本上與鑄造軸疊合的軋制軸的軋制機(jī)(16)中減少截面；和在關(guān)于鑄造軸和/或軋制軸不重合的位置，在維持箱式爐(14)內(nèi)部選擇性地積聚并維持在被剪切至應(yīng)有尺寸的鑄造產(chǎn)品的多個(gè)節(jié)段的溫度下一定時(shí)間，所述時(shí)間與減少步驟的臨時(shí)中斷的條件相關(guān)，以便允許連續(xù)鑄造步驟的連續(xù)性。
文檔編號(hào)B22D11/12GK102294357SQ20101025916
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者詹皮托·本得特 申請(qǐng)人:丹尼爾和科菲森梅克尼齊有限公司