Ofenanlage zum Wärmen bzw. Nachwärmen von bandförmigem Wärmgut

Abstract

 Gegenstand ist eine auf Störungen in der Weiterverarbeitung reagierende Ofenanlage zum Wärmen bzw. Nachwärmen von bandförmigen Wärmgut (20), z.B. Vorbändern und Dünnbrammen, mit einem Wärmofen (14) und mindestens einem Speicherofen (15) für das Wärmgut (20), deren Wärmofen (14) ein Rollen- und Hubherdsystem (16, 17, 19) mit Transportrollen (16, 17) enthält, die auf einer oder zu beiden Seiten außerhalb des Ofenraumes (18) gelagert und durch die Ofenseitenwandungen in Zwischenräume der Hubherde (19) ein- und ausfahrbar sind, wobei die Transportrollen auf zwei übereinander angeordnete Rollgänge (16 und 17) aufgeteilt sind, deren oberer Rollgang (16) nur in Einlaufrichtung antreibbar ist und das einlaufende Wärmgut (20) aufnimmt, während der untere Rollgang (17) reversibel umlaufend antreibbar ist, in dessen Ebene auf der einen Stirnseite des Wärmofens (14) der Speicherofen (15) sowie Vorrichtungen (15, 21) zum Einspeichern der, z.B. zu Coils (22) aufgewickelten, Wärmgutstücke (20) und auf der anderen Stirnseite des Wärmfofens (14) die Zubringereinrichtungen für die Weiterverarbeitung des Wärmguts (20) angeordnet sind, bei deren Störung das Wärmgut (20) vom unteren Rollgang (17) entgegengesetzt zur Zwischenspeicherung transportiert wird, bis die Störung beseitigt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Ofenanlage gemäß dem Gattungsbegriff nach Anspruch 1.

[0002] Durch eine Stranggießanlage wird in der Regel der Strangguß zuerst zu Dünnbrammen bzw. Vorbändern geformt und geschnitten, die dann als Wärmgutstücke in einer Wärmofenanlage auf eine vorgegebene Einlauftemperatur (z.B. 1.100 °C) für den Walzvorgang oder einen anderen Weiterverarbeitungsprozeß gebracht und der entsprechenden Werksanlage zugeleitet werden.

[0003] Aus wirtschaftlichen Gründen muß bei Störungen am und im Weiterverarbeitungswerk, also z.B. dem Walzwerk, die Stranggießanlage weiterarbeiten, um im ungünstigsten Fall wenigstens den bereits im Gießprozeß befindlichen Gießpfanneninhalt noch vergießen zu können. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Strangguß-Teilstücke, wie Dünnbrammen und Vorbänder, zwischenzuspeichern.

[0004] Es ist bekannt, eine unmittelbare Abhängigkeit von Gießprozeß und Walzgeschwindigkeit zu vermeiden durch eine Zwischenspeicherung des stranggegossenen Vormaterials in Form von Coils oder in gestreckter Länge in Speicheröfen, aus denen heraus das Walzwerk versorgt wird (vgl. EP-A- 0 264 459). Mit diesen Speicheröfen können jedoch in der Regel die vorbeschriebenen Störungen im Walzwerk nicht aufgefangen werden, da die Menge des zu speichernden Vormaterials mindestens bei einer längeren Unterbrechung jede größtmögliche Aufnahmekapazität der Speicheröfen übertrifft, so daß der Strangguß in seinem Austritt unterbrochen werden muß.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftlich und rationell arbeitende Ofenanlage zu schaffen, mit der Unterbrechungen am und im Walzwerk bzw. in der Weiterverarbeitung mindestens bis zur völligen Entleerung der bereits im Gießprozeß befindlichen Gießpfanne mit geringstmöglichem Aufwand und Energie- sowie Zeitverlust ausgeglichen werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Hierdurch wird ermöglicht, daß die vom Strangguß abgetrennten Vorbänder bzw. Dünnbrammen vom Wärmofen selektiv zur Weiterverarbeitung oder, bei einer Störung in der weiterverarbeitenden Anlage, einer passenden Speicherung zugeführt werden, aus der das Wärmgut nach Beseitigung der Störung auf direktem Weg zu seiner Weiterverarbeitung erneut vom Wärmofen aufgenommen und relativ kurzzeitig auf Einlauftemperatur für die Weiterverarbeitung erwärmt wird.

[0008] Hierfür ist es zweckmäßig, wenn die Ofenanlage gemaß Anspruch 2 ausgebildet ist, wodurch insbesondere der Platzaufwand für den oder die Speicheröfen relativ gering gehalten werden kann.

[0009] Für nicht zu Coils wickelbares Vormaterial wird vorteilhaft die Ofenanlage nach Anspruch 3 ausgestattet. Auch diese Anlage gewährleistet ohne besonderen Aufwand einen direkten Förderweg aus dem Speicherofen durch den Wärmofen zur Weiterverarbeitung.

[0010] Zur Sicherheit, daß bei Störung des Walzvorgangs niemals auch der Stranggießvorgang bis zum Entleeren der bereits im Betrieb befindlichen Gießpfanne abgebrochen werden muß, dient der Vorschlag nach Anspruch 4.

[0011] Mit den Ansprüchen 5 und 6 werden besonders vorteilhafte Betriebsweisen der Ofenanlagen vorgeschlagen.

[0012] Nachstehend ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben und in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Diese zeigt in

Figur 1 in schematischer Seitenansicht eine Ofenanlage mit einem Rollenhubherd-Wärmofen und auf dessen wärmgut-Einlaufseite angeordneten Schneide- und Speichervorrichtungen;

Figur 2 eine Draufsicht auf die Ofenanlage nach Figur 1; und

Figur 3 einen Querschnitt durch den Wärmofen der Figur 1, in größerem Maßstab.

[0013] In den Figuren 1 und 2 ist eine Ofenanlage dargestellt, die sich hinter eine Stranggießkokille 10 einer nicht dargestellten Stranggießmaschine sowie deren Abzugswalzen 11 mit ins Horizontale verlaufendem Rollgang 12 und einer fliegenden Schneidevorrichtung 13 anschließt. Die Ofenanlage enthält einen Rollenhubherd-Wärmofen 14 und zwei Speicheröfen 15.

[0014] Das Rollenhubherdsystem des Wärmofens 14 enthält zwei übereinander angeordnete Rollgänge 16 und 17, deren Förderrollen, wie aus Figur 3 hervorgeht, zu beiden Seiten außerhalb des Ofenraumes 18 gelagert und, von ihren Antriebsvorrichtungen seitlich passend geführt und bewegt, durch öffnungen der beiden Ofenseitenwänden in den Ofenraum 18 einfahrbar und auch wieder aus ihm herausfahrbar sind. Bei unterhalb dieser Förderrollen befindlichem Hubherd 19 ist der obere Rollgang 16 nur in Einlaufrichtung antreibbar, um das vom Strangguß abgetrennte Teilstück als Wärmgutstück 20 (Vorband, Dünnbramme) in den Wärmofen 14 zu transportieren. Die Förderrollen des darunter angeordneten unteren Rollgangs 17 sind dagegen reversibel, also sowohl in der gleichen Umlaufrichtung wie der obere Rollgang 16 als auch in der entgegengesetzten Umlaufrichtung antreibbar. Die Förderrollen beider Rollgänge 16 und 17 sind mit ausreichenden Zwischenräumen genau übereinander angeordnet. Innerhalb dieser Zwischenräume sind in einer pas senden Anzahl die Hubherdbänke 19 in Richtung des Doppelpfeils vertikal bewegbar. Diese Vertikalbewegung der Hubherdbänke 19 erstreckt sich von ihrer untersten Lage unterhalb der Arbeitsebene des unteren Rollgangs 17 bis über die Arbeitsebene des oberen Rollgangs 16 derart, daß die von der Außenseite in den Ofenraum 18 einzuführenden Förderrollen des einen oder anderen Rollgangs 16 oder 17 jeweils unterhalb des aufliegenden Wärmguts 20 in die Zwischenräume der Hubherdbänke 19 ein- und ausfahrbar sind.

[0015] Auf der Wärmgut-Einlaufseite des Wärmofens 14 ist in der Arbeitsebene des unteren Rollgangs 17 eine Coil-­Wickelvorrichtung 21 angeordnet, die sowohl zum Aufwickeln der bandförmigen Wärmgutstücke 20 zu leicht einspeicherbaren Coils 22 als auch zu deren Abwickeln nach deren Speicherzeit ausgelegt ist, um die Wärmgutstücke 20 erneut als ein gestrecktes Vorband über den unteren Rollgang 17 in den Wärm- und Walzvorgang einführen zu können. Neben der Coil-­Wickelvorrichtung 21 sind zu beiden Seiten je ein Speicherofen 15 in der Art eines Haubenofens mit mehreren, die Coils 22 aufnehmenden Kammern auf Gleisen 23 verfahrbar angeordnet.

[0016] Die Arbeitsweise der Ofenanlage nach den Figuren 1 bis 3 ist wie folgt:

[0017] Über den Rollgang 12 läuft der Strangguß 20 durch die fliegende Schneidevorrichtung 13 in den Wärmofen 14 auf den oberen Rollgang 16 und wird auf ein bestimmtes Vorbandmaß abgetrennt, wonach es durch Antrieb des oberen Rollgangs 16 gänzlich in den Wärmofen 14 einläuft. Sobald es in voller Länge im Ofenraum 18 auf dem oberen Rollgang 16 liegt, wird dessen Förderumlauf gestoppt. Der Hubherd 19 bewegt sich vertikal in die oberste Lage und hebt dabei das Vorband 20 von dem oberen Rollgang 16 ab. Dessen Förderrollen 16 bewegen sich nun seitlich aus dem Ofenraum 18, so daß das Vorband 20 frei nach unten bis über das Arbeitsniveau des unteren Rollgangs 17 abgesenkt werden kann.

[0018] Das Vorband 20 wird in dieser Position auf die erforderliche Zieh- oder Walztemperatur gebracht. Hierbei sind rechtzeitig wieder sämtliche Förderrollen des oberen Rollgangs 16 in den Ofenraum 18 eingefahren, um das neue Vorband 20 aufzunehmen.

[0019] Auch der untere Rollgang 17 fährt nun von außen mit seinen Förderrollen in den Ofenraum 18 jeweils zwischen die Hubherdbänke 19 ein. Danach fährt der Hubherd 19 langsam nach unten und legt das Vorband 20 sanft auf dem unteren Rollgang 17 ab. Dieser läuft dann bei ungestörtem Walzbetrieb nach vorn an und fördert das korrekt nachgewärmte Vorband 20 zum ersten Gerüst des Walzwerkes. Sobald der Rollgang 17 frei ist, werden seine Förderrollen wieder aus dem Ofenraum 18 ins Freie bewegt, bis das nachfolgende Vorband 20 die gewünschte Temperatur hat.

[0020] Bei einer Störung im Walzwerk wird die letztgenannte Förderbewegung des unteren Rollgangs 17 nicht nach vorn in Richtung zum Walzwerk, sondern durch eine Reversierschaltung nach hinten zu dem Coil-Wickler 21 vorgenommen, der aus dem Vorband 20 ein Coil 22 herstellt. Einer der verfahrbaren Haubenöfen 15 fährt mit einer leeren Kammer auf Höhe des Coil-Wicklers 21 zu dessen Aufnahme und Wärmespeicherung. Diese Vorgänge wiederholen sich so lange, bis die Störung im Walzwerk behoben oder aber die im Betrieb befindliche Gießpfanne entleert ist.

[0021] Danach, wenn die Störung im Walzwerk behoben ist, werden vorerst die Coils 22 nacheinander wieder zu gestreckten Vorbändern 20 abgewickelt und über den unteren Rollgang 17 erneut in den Wärmofen 14 für meist kurzzeitige Nachwärmung auf den Hubherdbänken 19 positioniert. Bei Erreichen der erforderlichen Weiterverarbeitungstemperatur können die Vorbänder 20 in relativ schneller Folge der Weiterverarbeitung zugeführt werden. Während der letzten Wärmvorgänge wird rechtzeitig das Stranggießen fortgesetzt, so daß es praktisch keine Unterbrechung zu geben braucht.

[0022] Bei der Position eines bandförmigen Vormaterials, das sich nicht so gut zum Aufwickeln zu Coils eignet, können selbstverständlich auch die bekannten Speicheröfen mit keramischen Festherden verwendet werden, welche die gestreckten Vorbänder oder Dünnbrammen in ihrer ganzen Länge aufnehmen. Allerdings benötigen diese Speicheröfen erheblich mehr Platz und eine umfangreichere Förderanlage mit einem die Wärmgutstücke längs aus dem Wärmofen transportierbaren Rollgang und integrierte Querschlepper, die sich bis in die Speicheröfen erstrecken.

[0023] Derartige Festherd-Speicheröfen sind immobil und können daher auf relativ einfache Weise, beispielsweise mit den Abgasen des Wärmofens, für eine gute Warmhaltung des eingelagerten Wärmguts 20 beheizbar gemacht werden. Bei einer angemessenen Faserisolierung der Speicheröfen ist nur eine schwache Beheizung erforderlich. Für den Wärmguttransport weist jeder Ofenherd vorteilhaft maximal nur vier Querschlepperschlitze auf, und zwar derart, daß sowohl das Einspeichern wie auch das Entleeren der Speicheröfen durch die gleichen Querschlepper erfolgt.

[0024] Sieht man lediglich von der andersartigen Speicherung der gestreckt verbleibenden Wärmgutstücke ab, so ist der Ablauf vor und in dem Wärmofen 14 der gleiche, wie er zu den Figuren 1 bis 3 vorbeschrieben wurde. Insofern gleichen sich auch die Arbeitsweisen mit Ausnahme im Fördervorgang zum zeitbegrenzten Einspeichern der Wärmgutstücke.

Bezugszeichenliste:

[0025] 

10 Stranggießkokille

11 Führungswalzen

12 Strangguß-Rollgang

13 fliegende Schneidevorrichtung

14 Wärmofen

15 Speicherofen (Haubenofen)

16 oberer Rollgang

17 unterer Rollgang

18 Ofenraum (Wärmofen)

19 Hubherdbänke

20 Wärmgut (Vorband, Dünnbramme)

21 Coil-Wickelvorrichtung

22 Coils

23 Gleise

Ansprüche

1. Ofenanlage zum Wärmen bzw. Nachwärmen von bandförmigem Wärmgut (20), z.B. Vorbändern und Dünnbrammen, mit einem Wärmofen (14) und mindestens einem Speicherofen (15) für das Wärmgut (20), wobei der Wärmofen (14) ein Rollen- und Hubherdsystem (16, 17, 19) mit Transportrollen (16, 17) enthält, die außerhalb des Ofenraumes (18) gelagert und durch öffnungen der Ofenseitenwandungen in Zwischenräume der Hubherde (19) ein- und ausfahrbar sind, und mit Hubherden (19), die zwischen den Transportrollen (16, 17) aus ihrer Lage unterhalb von deren Arbeitsebene bis oberhalb von deren Arbeitsebene anhebbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Transportrollen auf zwei übereinander angeordnete Rollgänge (16 und 17) aufgeteilt sind, deren oberer Rollgang (16) in Einlaufrichtung antreibbar ist und das einlaufende Wärmgut (20) aufnimmt, während der untere Rollgang (17) reversibel umlaufend antreibbar ist, in dessen Ebene auf der einen Stirnseite des Wärmofens (14) der Speicherofen (15) sowie Vorrichtungen (15, 21) zum Einspeichern der Wärmgutstücke (20) und auf der anderen Stirnseite des Wärmfofens (14) die Zubringereinrichtungen für die Weiterverarbeitung des Wärmguts (20) angeordnet sind.

2. Ofenanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtungen zum Einspeichern mindestens eine Coil-Wickelvorrichtung (21) enthalten, mit der das Wärmgut (20) zu Coils (22) aufwickelbar und zurück in gestreckte Wärmgutstücke (20) abwickelbar ist, und daß dieser Coil-Wickelvorrichtung (21) mindestens ein Speicherofen (15) zugeordnet ist, der in eine jeweils erforderliche Übernahme- bzw. Abgabestellung für das jeweilige Coil verfahrbar ist.

3. Ofenanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtungen zum Einspeichern mindestens einen, die gestreckten Wärmgutstücke (20) aufnehmenden Speicherofen enthalten, der mit dem unteren Rollgang (17) des Wärmofens (14) über einen die Wärmgutstücke (20) längs und quer bewegenden Fördergang verbunden ist.

4. Ofenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Speicherkapazität der Speicheröfen (15) mindestens dem in die Wärmgutstücke (20) umgerechneten Gießpfanneninhalt entspricht.

5. Betriebsweise der Ofenanlage nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Wärmgutstück (20) auf die in den Ofenraum (18) eingefahrenen Förderrollen des oberen Rollgangs (16) gefördert und danach von den angehobenen Hubherden (19) übernommen wird, die nach dem Ausfahren der oberen Förderrollen (16) das Wärmgutstück (20) absenken, welches daraufhin bis auf die erforderliche Temperatur erwärmt wird, wonach es auf die in den Ofenraum (18) eingefahrenen Förderrollen des unteren Rollgangs (17) abgelegt wird, der, je nach Abruf, das Wärmgutstück (20) entweder nach vorn durch den Ofenausgang zur Weiterverarbeitung oder bei deren Störung entgegengesetzt zum Coil-Wickler (21) transportiert zum Aufwickeln und Einspeichern im Speicherofen (15), und daß nach Behebung der Störung das Coil (22) über den Coil-Wickler (21) abgewickelt und erneut in gestreckter Lange über den unteren Rollgang (17) in den Wärmofen (14) eingeführt, auf den Hubherdbänken (19) liegend auf Weiterverarbeitungstemperatur nachgewärmt und dann ausgangsseitig der Weiterverarbeitung zugeführt wird.

6. Betriebsweise nach den Ansprüchen 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Wärmgutstück (20) auf die in den Ofenraum eingefahrenen Förderrollen des oberen Rollgangs (16) gefördert und danach von den angehobenen Hubherden (19) übernommen wird, die nach Ausfahren der oberen Förderrollen (16) das Wärmgutstück (20) absenken, welches daraufhin bis auf die erforderliche Temperatur erwärmt wird, wonach es auf die in den Ofenraum (18) eingefahrenen Förderrollen des unteren Rollgangs (17) abgelegt wird, der, je nach Abruf, das Wärmgutstück (20) entweder nach vorn durch den Ofenausgang zur Weiterverarbeitung oder bei deren Störung entgegengesetzt in seiner gestreckten Länge bis auf Höhe des Speicherofens transportiert, wo in den Rollgang eine vom Speicherofen ausgehende Querfördereinrichtung integriert ist, die das Wärmgutstück (20) quer zur Längsrichtung in den Speicherofen einzieht und auf dessen Herdbänke lagert, wonach zur Weiterverarbeitung das Wärmgutstück (20) durch die gleiche Querfördereinrichtung und den unteren Rollgang (17) zurück auf den Hubherd (19) zum Nachwärmen und dann ausgangsseitig dem Weiterverarbeitungsprozeß zugeführt wird.

Zeichnung