[0001] Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung, ein Verfahren zum Betrieb einer
Transportvorrichtung und eine Verwendung einer Transportvorrichtung.
[0002] Warmband ist ein wirtschaftlich bedeutsames Zwischenprodukt der Stahlerzeugung. Zur
Herstellung werden Brammen durch Warmwalzen bei einer Temperatur oberhalb der Temperatur
der Auflösung von Nitritausscheidungen des zugrundeliegenden Stahls zu Warmband umgeformt.
[0003] Die verwendeten Brammen werden nach dem Gießen der Brammen in einem Brammenlager
abkühlen gelassen und anschließend einer Oberflächeninspektion unterzogen. Diese Inspektion
kann vollständig oder nur teilweise an repräsentativen Brammen einer Schmelze erfolgen.
Die geprüften und sofern erforderlich reparierten Brammen werden anschließend zu Walzprogrammen
zusammengestellt, in der vorgeplanten Reihenfolge in einem Ofen auf eine Temperatur
oberhalb der Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen des zugrundeliegenden
Stahls erwärmt und einem Warmwalzwerk zugeführt. Hierdurch sind der Herstellprozess
der Brammen und die Weiterverarbeitung zu Warmband zeitlich entkoppelt und können
auch an unterschiedlichen Orten erfolgen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Stand der Technik eine Verbesserung
oder eine Alternative zur Verfügung zu stellen.
[0006] Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Transportvorrichtung
gemäß Anspruch 1.
[0007] Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Zunächst sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen dieser Beschreibung unbestimmte
Artikel und Zahlenangaben wie "ein", "zwei" usw. im Regelfall als "mindestens"-Angaben
zu verstehen sein sollen, also als "mindestens ein...", "mindestens zwei ..." usw.,
sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann
offensichtlich oder technisch zwingend ist, dass dort nur "genau ein ...", "genau
zwei ..." usw. gemeint sein können.
[0008] Im Rahmen dieser Beschreibung sei der Ausdruck "insbesondere" immer so zu verstehen,
dass mit diesem Ausdruck ein optionales und/oder bevorzugtes Merkmal eingeleitet wird.
Der Ausdruck ist nicht als "und zwar" und nicht als "nämlich" zu verstehen.
[0009] Unter einer "Transportvorrichtung" wird jegliches System verstanden, welches zum
Transport von Brammen eingerichtet ist, insbesondere zum Transport von Brammen zwischen
einer Trennvorrichtung zum Abtrennen einer Bramme von einem Gießstrang und einem Ofen,
insbesondere einem Nachwärmofen. Bevorzugt weist eine Transportvorrichtung einen Rollgang
auf, insbesondere einen elektrisch angetriebenen Rollgang.
[0010] Üblicherweise weist die Gießgeschwindigkeit eines Gießstrangs einer Stranggussanlage
einen Wert von kleiner oder gleich 0,14 m/s auf, insbesondere einen Wert von kleiner
oder gleich 0,1 m/s. Die Transportvorrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet,
einen Gießstrang und/oder eine Bramme mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Gießgeschwindigkeit
aufzunehmen.
[0011] Bevorzugt ist eine Transportvorrichtung dazu eingerichtet, eine Bramme mit einer
Geschwindigkeit von größer oder gleich 0,02 m/s in Richtung des Ofens zu transportieren,
bevorzugt mit einer Geschwindigkeit von größer oder gleich 1,0 m/s und besonders bevorzugt
mit einer Geschwindigkeit von größer oder gleich 2,5 m/s oder größer oder gleich 3,5
m/s.
[0012] Zweckmäßig ist die Transportvorrichtung dazu eingerichtet, als Bestandteil eines
integrierten Stahlwerks, aufweisend eine Schmelzeerzeugung und eine Warmumformung,
insbesondere ein Warmwalzwerk, verwendet zu werden. Vorzugsweise ist die Transportvorrichtung
zum Warmeinsatz und/oder zum Direkteinsatz einer mit einer Stranggussanlage urgeformten
Bramme in einen Ofen, insbesondere einen Nachwärmofen, eingerichtet.
[0013] Als "Bramme" wird ein Block aus gegossenem Stahl bezeichnet, dessen Breite und Länge
ein Mehrfaches seiner Dicke betragen.
[0014] Brammen sind das Vormaterial für Bleche und Bänder, insbesondere für Warmbänder.
[0015] Zweckmäßig weist eine Bramme ein Gewicht von größer oder gleich 8 t auf, bevorzugt
von größer oder gleich 10 t und besonders bevorzugt von größer oder gleich 15 t.
[0016] Eine Bramme weist optional eine Dicke von größer oder gleich 110 mm auf, bevorzugt
eine Dicke von größer oder gleich 150 mm, weiterhin bevorzugt eine Dicke von größer
oder gleich 180 mm und besonders bevorzugt eine Dicke von größer oder gleich 220 mm.
Gewöhnlich weist eine Bramme eine Dicke von kleiner oder gleich 300 mm auf.
[0017] Die Breite einer Bramme ist optional größer oder gleich 0,9 m, bevorzugt größer oder
gleich 1,5 m und besonders bevorzugt größer oder gleich 2,0 m. Vorzugsweise ist die
Breite einer Bramme größer oder gleich 2,5 m, bevorzugt größer oder gleich 3,0 m und
besonders bevorzugt größer oder gleich 4,0 m.
[0018] Je größer die Dicke einer Bramme und/oder die Breite einer Bramme, desto kleiner
wird das Verhältnis von der Oberfläche der Bramme zu ihrem Volumen. Mit zunehmender
Breite und/oder Dicke kühlt die Bramme langsamer aus. Außerdem diffundiert bei einem
kleineren Verhältnis von Oberfläche zu Volumen weniger Kohlenstoff pro Volumen in
die Bramme ein.
[0019] Unter einer "Oberfläche der Bramme" wird vorzugsweise ein an die geometrische Oberfläche
angrenzender Bereich mit einer Dicke von kleiner oder gleich 5 mm verstanden, bevorzugt
ein Bereich mit einer Dicke von kleiner oder gleich 10 mm.
[0020] Der "Ofen", in einem integrierten Stahlwerk oft auch als Nachwärmaggregat bezeichnet,
ist dazu eingerichtet, eine Bramme auf eine Temperatur von größer oder gleich der
Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen der Stahlzusammensetzung der Bramme
aufzuheizen, insbesondere auf eine mittlere Temperatur der Bramme, welche je nach
Legierungszusammensetzung zwischen 950 °C und 1.280 °C liegt. Der Ofen kann ein Hubbalkenofen
oder ein Stoßofen sein.
[0021] Vorzugsweise wird unter einer Temperatur eine Durchschnittstemperatur in einem Bereich
angrenzend an die Oberfläche der Bramme verstanden, insbesondere in einem Bereich
mit einer Dicke von kleiner oder gleich 5 mm und bevorzugt in einem Bereich von kleiner
oder gleich 10 mm.
[0022] Unter einem γ-Anteil der Bramme wird der Anteil des Gefügebestandteils Austenit verstanden.
Unter einem α-Anteil der Bramme wird der Anteil des Gefügebestandteils Ferrit verstanden.
Das Vorkommen eines Gefügebestandteils hängt insbesondere von der Stahlzusammensetzung
und der Temperatur ab. Bei der Gefügeumwandlung, welche in Abhängigkeit der Temperatur
stattfindet, tritt eine Dichteänderung ein, die zu Rissen führen kann. Bei vergleichsweise
kleinen Temperaturen von kleiner oder gleich der Temperatur A
1 weist Stahl einen hohen α-Anteil auf und ist insbesondere für Stahl mit einem Kohlenstoffanteil
von maximal 0,02 Gew.-% ferritisch. Bei höheren Temperaturen größer oder gleich der
Temperatur A
3 weist der Stahl einen hohen γ-Anteil auf und ist insbesondere für Stahl mit einem
Kohlenstoffanteil von maximal 0,02 Gew.-% austenitisch.
[0023] Schmelzeerzeugung und Warmumformung, insbesondere Warmwalzwerk, sind oft an unterschiedlichen
Standorten angeordnet, sodass Brammen bei Umgebungstemperatur von Schmelzeerzeugung
zur Warmumformung, insbesondere zum Warmwalzwerk, transportiert werden müssen.
[0024] Auch bei einem integrierten Stahlwerk, bei welchem Schmelzeerzeugung und Warmumformung,
insbesondere Warmwalzwerk, am gleichen Standort angeordnet sind, ist es üblich Brammen
auf Umgebungstemperatur abkühlen zu lassen. Hierfür können unterschiedliche Gründe
sprechen. So kann nur nach dem Abkühlen eine optische Inspektion der Bramme auf etwaige
Oberflächendefekte durch einen entsprechend qualifizierten Mitarbeiter durchgeführt
werden. Ein weiterer Grund liegt in dem organisatorischen Aufbau integrierter Stahlwerke
begründet, sodass es wegen zeitlicher oder räumlicher Randbedingungen notwendig sein
kann, eine Bramme zwischen dem Gießen der Bramme und dem Warmwalzen zu Warmband abkühlen
zu lassen.
[0025] Vor der Warmumformung müssen die Brammen in den vorstehenden Fällen wieder vollständig
ausgehend von der Umgebungstemperatur auf eine Temperatur von größer oder gleich der
Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen des zugrundeliegenden Stahls erwärmt
werden, welche je nach Legierungszusammensetzung zwischen 950 °C und 1.280 °C liegt.
[0026] Weiterhin sind bei integrierten Stahlwerken auch energiesparende Warmeinsatzverfahren
und/oder Direkteinsatzverfahren bekannt, bei welchen die Brammen zwischen dem Gießen
und der Nacherwärmung in dem Ofen nicht vollständig auskühlen. Hierdurch können Energie
eingespart und CO
2-Emissionen reduziert werden, wobei die Brammen beim Warmeinsatzverfahren eine geringere
Temperatur aufweisen als bei dem Direkteinsatzverfahren, sodass bei dem Direkteinsatzverfahren
mehr Energie und CO
2-Emissionen eingespart werden können.
[0027] Insbesondere beim Direktinsatzverfahren kann es zu charakteristischen Oberflächenfehlern
kommen, wenn die gegossenen Brammen bei Oberflächentemperaturen im sogenannten Niedrigzähigkeitsbereich,
der je nach Stahlzusammensetzung zwischen 700 °C und 950 °C liegt, in den Ofen vor
der Warmwalzanlage eingesetzt werden. Vorzugsweise wird unter einer Oberflächentemperatur
eine Temperatur eine Durchschnittstemperatur in einem Bereich angrenzend an die Oberfläche
der Bramme verstanden, insbesondere in einem Bereich mit einer Dicke von kleiner oder
gleich 5 mm und bevorzugt in einem Bereich von kleiner oder gleich 10 mm.
[0028] Der vorstehende Temperaturbereich für den Niedrigzähigkeitsbereich ist für jede Stahlzusammensetzung
unterschiedlich zu definieren und lässt sich aus dem Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubild
(ZTU) des Materials ablesen und/oder mittels metallkundlicher Simulationsverfahren
(Gefügemodelle) berechnen. Aktuelle kommerziell verfügbare Simulationswerkzeuge sind
mit ThermoCalc/DICTRA, MatCalc u.a. verfügbar.
[0029] Die beobachtete niedrigere Zähigkeit in diesem Temperaturbereich und die damit zusammenhängende
Tendenz der Stähle, beim Wiedererwärmen Risse entlang der Austenitkorngrenzen auszubilden,
hängt mit der Dichteänderung bei der Gefügeumwandlung Austenit-Ferrit-Austenit zusammen.
Erreicht der abkühlende Stahl seine, für ihn gültige und von der chemischen Zusammensetzung
abhängige, Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen A
3, so beginnt über die Keimbildung an den ehemaligen Austenitkorngrenzen die Gefügeumwandlung.
Aufgrund seiner geringeren Dichte dehnen sich die Ferritanteile aus, werden aber vom
festeren Austenitanteil unter Spannung gesetzt, woraufhin ein Kriechen einsetzt.
[0030] Unterbricht man diese Gefügeumwandlung und erwärmt den Stahl wieder, schrumpft der
vorher umgewandelte Volumenanteil Ferrit, wodurch Zugspannungen in dem Material wirken.
Diese Zugspannungen in Verbindung mit Ausscheidungen von Nitriden und/oder Karbiden
im Bereich der umwandelnden Gefügebereiche führen zu einer Schwächung der Korngrenzen
und im ungünstigen Fall zum Aufrei-ßen. Je nach Stahlsorte können diese Korngrenzenschädigungen
nur oberflächennah oder tiefergehend sein. So geschädigte Oberflächen heilen im weiteren
Verlauf der Verarbeitung nicht mehr aus, sind als Mikrorisse auf den Brammenoberflächen
sichtbar und führen zu sehr feinen Oberflächenbeschädigungen am Warmband, sodass es
für einige Anwendungen nicht weiter in Frage kommt.
[0031] Um die Oberflächenschäden durch Gefügeumwandlung zu minimieren, bestehen derzeit
zwei Ansätze.
[0032] Gemäß einer ersten Variante, dem sogenannten Warmeinsatzverfahren, wird ein Temperaturbereich
festgelegt, bei welchem das Gefüge zu mindestens 75 Vol. % umgewandelt ist und somit
eine Schädigung entlang ehemaliger Austenitkorngrenzen minimiert ist. Allgemein wird
angenommen, dass ein solcher Gefügezustand bei Temperaturen von A
1 + 20 K erreicht ist, wobei die Temperatur bevorzugt mittels metallkundlichen Simulationsmethoden
festgelegt werden kann.
[0033] Gemäß einer zweiten Variante, dem sogenannten Direkteinsatzverfahren, wird über eine
Festlegung des noch tolerierbaren Anteils an umgewandelten Ferrits auch eine durch
Austenit-Ferrit-Austenit Gefügeumwandlung im Niedrigzähigkeitsbereich hervorgerufene
noch tolerierbare Oberflächenschädigung festgelegt.
[0034] Der vorstehend erläuterte Wirkzusammenhang bedingt Kenntnis bei welchen Bedingungen
ebendieser tolerierbare α-Anteil (Ferritanteil) an einer Oberfläche der Bramme oder
über das Gegenereignis festgelegt mit welchem γ-Anteil (Austenitanteil) an einer Oberfläche
der Bramme zum Zeitpunkt des Einsatzes in den Ofen zu rechnen ist. Nur so lassen sich
derzeit Oberflächenbeschädigungen auf einen tolerierbaren Bereich begrenzen und gleichzeitig
möglichst viel Energie und CO
2-Emissionen einsparen.
[0035] Jedoch hängt die Gefügeumwandlung von einer Vielzahl von Parametern ab. Über das
Verhältnis von Oberfläche zu Volumen der Bramme und die damit einhergehenden Wärmeübertragungsvorgänge
kommt der Geometrie der Bramme eine erste Parametergruppe zu.
[0036] Eine zweite Gruppe von Parametern definiert die Zusammensetzung des Stahls, welche
einen Einfluss auf die Temperaturen A
1 und A
3 hat.
[0037] Nicht zuletzt spielen bei der Gefügeumwandlung auch die Umgebungsbedingungen wie
Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und andere eine Rolle und
definieren eine dritte Gruppe von Parametern.
[0038] Erfindungsgemäß wird eine Transportvorrichtung bereitgestellt, welche bevorzugt ein
Mittel zur zumindest mittelbaren Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der
Bramme aufweist. Es versteht sich, dass anstelle des Mittels zur zumindest mittelbaren
Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme auch ein Mittel zur zumindest
mittelbaren Bestimmung des α-Anteils an einer Oberfläche der Bramme vorgesehen sein
kann und hier gemäß einer alternativen Ausführungsform vorgeschlagen wird. Alles nachfolgend
Beschriebene kann unmittelbar für ein Mittel zur zumindest mittelbaren Bestimmung
des α-Anteils überführt werden, wobei vorzugsweise gilt, insbesondere für einen Stahl
mit einem Kohlenstoffanteil von weniger oder gleich 0,02 Gew.-%, dass die Summe aus
α-Anteil und γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme gleich eins ist.
[0039] Hierzu ist die Transportvorrichtung mit einer Datenerfassungs- und/oder -auswerteeinheit
verbunden, wobei die Datenerfassungs- und/oder -auswerteeinheit zumindest mittelbar
zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme eingerichtet ist.
[0040] Unter einer "Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit" wird eine elektronische Komponente
verstanden, welche zur Verarbeitung und Auswertung von Daten eingerichtet ist. Insbesondere
kann eine Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit einen Prozessor aufweisen, welcher
für die Datenverarbeitung eingerichtet ist. Eine Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit
verfolgt die Zielsetzung eines organisierten Umgangs mit Daten, wobei Informationen
aus Daten gewonnen werden können und Daten miteinander verglichen und/oder verändert
werden können. Bevorzugt ist die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit dazu eingerichtet,
unter Berücksichtigung der chemischen und/oder physikalischen Wechselwirkungen den
γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme zu bestimmen.
[0041] Unter anderem wird hier ein computergestütztes Mittel zur Bestimmung des γ-Anteils
an einer Oberfläche der Bramme vorgeschlagen, insbesondere unter Verwendung von Verfahren
aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz, insbesondere unter Verwendung von neuronalen
Netzen.
[0042] Die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit kann dazu eingerichtet sein, Messwerte,
insbesondere simultane Messwerte und/oder eine Zeitreihe von Messwerten, insbesondere
eine Zeitreihe von Messwerten einer aktuellen Betriebsperiode der Transportvorrichtung,
und/oder Betriebspunktparameter der Transportvorrichtung mit Vergleichswerten, insbesondere
mit Erfahrungswerten und/oder mit einem heuristischen Entscheidungsmodell und/oder
mit anhand eines mathematischen Modells bestimmten Werten und/oder mit numerischen
Simulationswerten, zu vergleichen, für welche jeweils der γ-Anteil an einer Oberfläche
der Bramme bereits bekannt ist, sodass durch den Abgleich der γ-Anteil an einer Oberfläche
der Bramme durch Zuordnung bestimmt werden kann, insbesondere durch Interpolation
zwischen den Vergleichswerten.
[0043] Eine Bramme kühlt von außen nach innen ab und weist daher während sie auskühlt auf
der Oberfläche die niedrigsten Temperaturen auf. Da die Umwandlung des γ-Anteils in
den α-Anteil bei einer gegebenen Legierung der Bramme und bei konstanten Umweltbedingungen
nur von der lokalen Materialtemperatur abhängt, startet die Umwandlung an der Oberfläche
der Bramme. Insofern ist es ausreichend den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme
zu bestimmen, um von diesem Wert ausgehend auf die zu erwartenden Oberflächendefekte
in dem designiert aus der Bramme hergestellten Warmband schließen zu können.
[0044] Wahlweise weisen die zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme
zum Vergleich herangezogenen Daten eine Abhängigkeit zu der stofflichen Zusammensetzung
der Bramme und/oder zu der Breite der Bramme und/oder zu der Dicke der Bramme und/oder
zu einer Umgebungsbeding der Transportvorrichtung auf. Bevorzugt stehen der Datenverarbeitungs-
und -auswerteeinheit aktuelle Daten zu der stofflichen Zusammensetzung und/oder zu
der Breite der Bramme und/oder zu der Dicke der Bramme und/oder zu einer Umgebungsbedingung
der Transportvorrichtung zur Verfügung.
[0045] Zweckmäßig weisen die zum Vergleich herangezogenen Daten eine Abhängigkeit zu einem
oder mehreren Betriebspunktparametern der Stranggussmaschine zum Ausformen der Bramme
auf, insbesondere zu der Gießgeschwindigkeit und/oder zu der Temperatur der Bramme
beim Austreten aus der Gießmaschine und/oder zu einem Temperaturprofil eines Querschnitts
der Bramme beim Austreten aus der Gießmaschine. Weiterhin ist die Datenverarbeitungs-
und -auswerteeinheit bevorzugt zum Datenaustausch mit der Stranggussmaschine eingerichtet,
sodass die aktuellen Betriebspunktparameter der Stranggussmaschine zur Bestimmung
des γ-Anteils verwendet werden können.
[0046] Gemäß einer ersten Ausführungsform eines Mittels zur Bestimmung des γ-Anteils vergleicht
die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit die ihr zur Verfügung stehenden Daten
mit den ihr zur Verfügung stehenden Vergleichsdaten und wählt den nächstliegenden
Vergleichsdatensatz aus. Der in dem Vergleichsdatensatz enthaltene γ-Anteil entspricht
damit dem bestimmten γ-Anteil für eine Oberfläche der Bramme. Vorzugsweise kann die
Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit zwischen mehreren Vergleichsdatensätzen interpolieren.
Zweckmäßig kann die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit Vergleichsdatensätze
in ein heuristisches Modell für den γ-Anteil überführen, sodass der γ-Anteil an einer
Oberfläche der Bramme durch Einsetzen der vorhandenen Daten in das erstellte Modell
bestimmt werden kann.
[0047] Gemäß einer zweiten Ausführungsform eines Mittels zur Bestimmung des γ-Anteils steht
die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit im Datenaustausch mit zumindest einem
Sensor und verwendet einen Messwert des Sensors zum Bestimmen des γ-Anteils, insbesondere
durch Abgleich mit vorhandenen Vergleichsdaten welche einem Messwert des zumindest
einen Sensors einen γ-Anteil zuordnen. Es versteht sich, dass Datenverarbeitungs-
und -auswerteeinheit für diese Funktion auch die Daten von mehreren Sensoren gleichzeitig
verwenden kann, insbesondere von zwei, drei, vier oder mehr Sensoren.
[0048] Gemäß der Erfindung eines Mittels zur Bestimmung des γ-Anteils weist die Transportvorrichtung
eine Messeinrichtung auf, welche zur Bestimmung des γ-Anteil an einer Oberfläche der
Bramme eingerichtet ist. Eine Messeinrichtung beruht auf einer Messung der Temperatur
einer Oberfläche der Bramme und/oder in nicht beanspruchten Ausführungsformen:
auf einer Bestimmung der Ummagnetisierungsverluste der Bramme und/oder der Ummagnetisierungsverluste
an der Oberfläche der Bramme und/oder unter Auswertung der Hysteresecharakteristik
der Ummagnetisierungsverluste und/oder auf einem molekülspektroskopischen Verfahren,
insbesondere auf einem schwingungsspektroskopischen Verfahren, insbesondere auf einem
infrarotspektroskopischen Verfahren, und/oder auf einem Ultraschallprüfverfahren und/oder
auf einem Röntgendiagnostikverfahren.
[0049] Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorstehenden Ausführungsformen auch
miteinander kombiniert werden können ohne den beschriebenen Aspekt zu verlassen.
[0050] Die Transportvorrichtung ermöglicht durch ein Mittel zur mittelbaren oder unmittelbaren
Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme vorteilhaft eine Minimierung
der erwartbaren Oberflächenschäden an dem designiert aus der Bramme hergestellten
Warmband und/oder eine Reduzierung des Energiebedarfs zur Erwärmung der Bramme auf
eine Temperatur von größer oder gleich der Temperatur der Auflösung von Nitritausscheidungen
der Bramme, wodurch auch CO
2-Emissionen vermindert werden können. Beide genannten Zielsetzungen können dabei ausdrücklich
auch synergetisch in einem gesamtheitlichen Optimum erreicht werden.
[0051] Stellt die Transportvorrichtung einen γ-Anteil fest, der zu nicht mehr tolerierbaren
Oberflächendefekten in dem designiert aus der Bramme hergestellten Warmband führt,
so kann die Transportvorrichtung zum automatischen Ausschleusen der entsprechenden
Bramme eingerichtet sein.
[0052] Damit kann die Transportvorrichtung dabei unterstützen ein Stahlband zur Verfügung
zu stellen, welches für eine Weiterverarbeitung zu Fertigprodukten mit optisch anspruchsvollen
Oberflächen, wie sichtbare Automobilbauteile, Verpackungsblech, Haushaltsgeräte bzw.
nicht-kornorientierte Elektrobleche, vorgesehen ist.
[0053] Erfindungsgemäß ist die Transportvorrichtung dazu eingerichtet, die Bramme mit einem
γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % zu dem Ofen zu transportieren,
bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95
% und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer
oder gleich 99 %.
[0054] Dabei ist vorgesehen, dass die Bramme bei Ankunft an dem Ofen bewertet einen γ-Anteil
an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % aufweist, bevorzugt einen
γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt
einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %. Vorzugsweise
weist die Bramme bei Ankunft an dem Ofen bewertet einen γ-Anteil an einer Oberfläche
der Bramme von größer oder gleich 92,5 % auf, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche
der Bramme von größer oder gleich 97 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der
Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 98 %.
[0055] Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass die vorstehenden Werte für den γ-Anteil
an einer Oberfläche der Bramme nicht als scharfe Grenzen zu verstehen sein sollen,
sondern vielmehr in ingenieurmäßigem Maßstab über- oder unterschritten werden können
sollen, ohne den beschriebenen Aspekt der Erfindung zu verlassen. Mit einfachen Worten
sollen die Werte einen Anhalt für die Größe des hier vorgeschlagenen γ-Anteils an
einer Oberfläche der Bramme liefern.
[0056] Die hier vorgeschlagenen Werte für den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme bei
Ankunft an dem Ofen stehen in einem direkten Zusammenhang zu den zu erwartenden Oberflächendefekten
an dem designiert aus der Bramme hergestellten Warmband, da vorzugsweise vorgesehen
ist, dass die Bramme mit Ankunft an dem Ofen auch unmittelbar in den Ofen verbracht
wird und somit vor dem Ofen designiert die tiefste Temperatur nach dem Gießen erreicht.
Mit anderen Worten liefern die Werte für den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme
bei Ankunft an dem Ofen eine Aussage über den tolerierbaren Oberflächenschaden des
Warmbands.
[0057] Optional ist vorgesehen, dass der Wert für den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme
bei Ankunft an dem Ofen an die designierte Verwendung des Warmbands angepasst werden
kann, wodurch der Energiebedarf und gekoppelt hierzu auch die CO
2-Emission für einige Anwendungsfälle weiter gesenkt werden können.
[0058] Zweckmäßig kann eine Bewertung des γ-Anteils entlang einer designierten Transportstrecke
der Transportvorrichtung erfolgen, wobei mit einem Mittel zum Bestimmen des γ-Anteils
dieser an einer Stelle bestimmt wird und eine Veränderung des γ-Anteils anhand eines
Modells vorgenommen werden kann, sodass an jeder Stelle der Bramme entlang der Transportvorrichtung
der aktuelle γ-Anteil bestimmt werden kann. Zweckmäßig basiert das Modell auf einer
Bewertung der Veränderung der Oberflächentemperatur der Bramme entlang der Transportstrecke
der Transportvorrichtung. Weiterhin zweckmäßig kann das Modell von einer Datenverarbeitungs-
und -auswerteeinheit der Transportvorrichtung verwendet werden.
[0059] Erfindungsgemäß ist die Transportvorrichtung dazu eingerichtet die Bramme mit einer
Geschwindigkeit zu dem Ofen zu transportieren, die dazu vorgesehen ist, dass die Bramme
mit dem spezifizierten Wert für den γ-Anteil am Ofen ankommt.
[0060] Besonders bevorzugt ist die Transportvorrichtung damit zur Einsparung von Energie
und/oder zur Reduktion von CO
2-Emissionen eingerichtet, da die Bramme mit einem möglichst großen Anteil der ersten
Wärme in den Ofen eingesetzt werden kann.
[0061] Optional ist die Transportvorrichtung dazu eingerichtet, die Bramme mit einem γ-Anteil
an der Oberfläche der Bramme von kleiner oder gleich 99,8 % zu dem Ofen zu transportieren,
bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von kleiner oder gleich
99,5 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von
kleiner oder gleich 99,2 %.
[0062] Vorzugsweise kann hierdurch erreicht werden, dass die Bramme nicht mit einer zu hohen
Temperatur in den Ofen eingesetzt wird, da aus einer Temperatur die dem Niedrigzähigkeitsbereich
der Bramme zugeordnet werden kann beim Einsetzen in den Ofen charakteristischen Oberflächenfehler
entstehen können.
[0063] Erfindungsgemäß weist das Mittel zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche
der Bramme eine Messeinrichtung auf, wobei es sich bei der Messeinrichtung um eine
Temperaturmesseinrichtung handelt.
[0064] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Temperaturmesseinrichtung dazu eingerichtet
eine Oberflächentemperatur der Bramme zu erfassen, welche als Durchschnittstemperatur
in einem Bereich angrenzend an die Oberfläche der Bramme zu verstehen ist, insbesondere
in einem Bereich mit einer Dicke von kleiner oder gleich 5 mm und bevorzugt in einem
Bereich von kleiner oder gleich 10 mm.
[0065] Hier wird eine Transportvorrichtung vorgeschlagen, die eine Messeinrichtung aufweist,
die zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme eingerichtet ist,
insbesondere eine Temperaturmesseinrichtung. Erfindungsgemäß weist die Transportvorrichtung
eine Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit aufweisen, welche in Kombination mit
der Messeinrichtung durch Vergleich des gemessenen Wertes mit Vergleichsdaten dazu
eingerichtet ist, den γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme zu bestimmen.
[0066] Bevorzugt ist die Messeinrichtung, insbesondere die Temperaturmesseinrichtung, benachbart
zu der Trennvorrichtung angeordnet.
[0067] Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
"Benachbart" meint im Zusammenhang mit dieser Beschreibung, dass ein Wirkbereich der
Messeinrichtung näher an dem Objekt, hier der Trennvorrichtung, angeordnet ist, als
an dem von dem Objekt abgewandten Ende der Transportvorrichtung.
[0068] Vorzugsweise ist der Wirkbereich der Messeinrichtung kleiner oder gleich 1 m von
der Trennvorrichtung entfernt angeordnet.
[0069] Durch die bezogen auf die Streckenlänge der Transportvorrichtung frühzeitige Bestimmung
des γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme kann der Transport der Bramme hinsichtlich
seiner Transportgeschwindigkeit frühestmöglich geplant werden, sodass etwaige Ziele
mit dem Erreichen des Ofens erfüllt werden können.
[0070] Optional ist die Messeinrichtung, insbesondere die Temperaturmesseinrichtung, benachbart
zu dem Ofen angeordnet.
[0071] Hierdurch kann eine messwertgestützte Erfolgskontrolle durchgeführt werden, wobei
festgestellt werden kann, ob die Bramme mit einer hinreichenden Geschwindigkeit von
der Transportvorrichtung zu dem Ofen transportiert worden ist.
[0072] Zweckmäßig erlaubt eine benachbart zu dem Ofen angeordnete Messeinrichtung eine kaskadierte
Regelung der Transportvorrichtung, insbesondere hinsichtlich Drehzahl und/oder Drehmoment
einer Rolle der Transportvorrichtung.
[0073] Optional ist die Messeinrichtung auf der Strecke der Transportvorrichtung zwischen
der Trennvorrichtung und dem Ofen angeordnet. In Kombination mit dem vorbeschriebenen
Modell zur Bestimmung der Veränderung des γ-Anteils kann so vorzugsweise ausgehend
von einem an einer beliebig ausgewählten Stelle bestimmten Messwert der γ-Anteil an
jeder anderen Stelle entlang der Strecke der Transportvorrichtung bestimmt werden.
[0074] Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform weist der elektrisch angetriebene Rollgang
eine Drehzahlregelung und/oder eine Drehmomentenregelung auf.
[0075] Ob der elektrisch angetriebene Rollgang eine Drehzahlregelung und/oder eine Drehmomentenregelung
aufweist, kann von dem Betriebspunkt der Transportvorrichtung und der jeweiligen Zielsetzung
der Transportvorrichtung abhängig sein. Jedenfalls ist die hier vorgeschlagene Transportvorrichtung
zu einer Drehzahlregelung und/oder eine Drehmomentenregelung eingerichtet.
[0076] Bevorzugt weist die Transportvorrichtung eine erste Abdeckvorrichtung auf, wobei
die erste Abdeckvorrichtung benachbart zu der Trennvorrichtung angeordnet ist.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
[0077] Eine "Abdeckvorrichtung" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, dass eine
Bramme ihre thermische Energie nicht verliert oder bestmöglich beibehält, sodass diese
bezogen auf ihre mittlere Temperatur nicht auskühlt oder verglichen zu dem Zustand
ohne Abdeckvorrichtung weniger stark auskühlt.
[0078] Vorzugsweise ist eine Abdeckvorrichtung dazu eingerichtet, die auf das Volumen der
Bramme bezogene mittlere Temperatur der Bramme nicht zu erhöhen.
[0079] Wahlweise weist eine Abdeckvorrichtung eine Messeinrichtung zum Bestimmen des γ-Anteils
an einer Oberfläche der Bramme auf, wodurch auch der Betrieb der Abdeckvorrichtung
gesteuert und/oder geregelt werden kann.
[0080] Zweckmäßig ist eine Abdeckvorrichtung eine rein passiv wirkende Haube für die Transportvorrichtung,
insbesondere eine isolierte Haube, welche weiterhin bevorzugt auf ihrer Unterseite
offen ausgestaltet ist.
[0081] Alternativ ist eine Abdeckvorrichtung eine aktive Abdeckvorrichtung, optional mit
beheizten Seitenwänden, insbesondere mit elektrisch und/oder gasbefeuert beheizten
Seitenwänden.
[0082] Besonders bevorzugt kann eine Abdeckvorrichtung auch aktiv gekühlt werden.
[0083] Zweckmäßig weist eine Transportvorrichtung eine erste Art einer Abdeckvorrichtung
benachbart zu der Trennvorrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, dass der Gießstrang
bis zum Abtrennen der Bramme bezogen auf seine Längserstreckung bestmöglich eine homogene
Temperatur bewahren kann. Die erste Art der Abdeckvorrichtung kann dabei den etwaig
von der vergleichsweise geringen Gießgeschwindigkeit ausgehenden Temperaturinhomogenitäten
auf einer Oberfläche der Bramme entgegenwirken.
[0084] Optional weist eine Transportvorrichtung eine zweite Art einer Abdeckvorrichtung
auf, die zum Kühlen der Bramme eingerichtet ist. Auf diese Weise kann der γ-Anteil
an einer Oberfläche der Bramme soweit abgesenkt werden, dass die Bramme mit einem
Warmeinsatzverfahren in den Ofen eingebracht werden kann, wodurch Oberflächenschäden
von der Austenit-Ferrit-Austenit Gefügeumwandlung überwiegend entkoppelt werden können.
Vorzugsweise ist eine zweite Art der Abdeckvorrichtung nachfolgend zu einer ersten
Art der Abdeckvorrichtung angeordnet.
[0085] Vorzugsweise weist die Transportvorrichtung benachbart zu dem Ofen eine dritte Art
einer Abdeckvorrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, dass eine Bramme, welche
auf den Einsatz in den Ofen warten muss, nicht weiter abkühlt, sodass der γ-Anteil
an einer Oberfläche der Bramme vor dem Ofen nicht weiter fällt.
[0086] Dieser Aspekt ist insbesondere im Zusammenspiel mit einem Direkteinsatzverfahren
besonders vorteilhaft.
[0087] Es versteht sich, dass jede Art der Abdeckvorrichtung beliebig mit jeder Art der
Abdeckvorrichtung kombiniert werden kann ohne den beschriebenen Aspekt zu verlassen.
[0088] Optional weist die Transportvorrichtung eine Ausgleisvorrichtung auf.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
[0089] Eine "Ausgleisvorrichtung" ist dazu eingerichtet, eine Bramme auf dem Weg zwischen
der Trennvorrichtung und dem Ofen auszugleisen, sodass diese den Ofen nicht erreicht.
[0090] Vorzugsweise ist eine Ausgleisvorrichtung dazu eingerichtet, eine Bramme abhängig
von ihrem γ-Anteil an einer Oberfläche auszugleisen, insbesondere, wenn zu hohe Oberflächendefekte
eines designiert aus der Bramme ausgeformten Warmbands zu erwarten sind.
[0091] Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zum Betrieb
einer Transportvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei die Transportvorrichtung
eine Bramme nach dem Abtrennen der Bramme von einem Gießstrang mit einem γ-Anteil
an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % zu einem Ofen transportiert,
bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95
% und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer
oder gleich 99 %, insbesondere Verfahren zur Erzeugung von aus der Bramme designiert
ausgeformtem Warmband mit verringerten Oberflächendefekten und/oder zur energieeffizienten
Erzeugung von aus der Bramme designiert ausgeformtem Warmband.
[0092] Dabei ist vorgesehen, dass die Bramme bei Ankunft an dem Ofen bewertet einen γ-Anteil
an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % aufweist, bevorzugt einen
γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt
einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %.
[0093] Es versteht sich, dass sich die vorstehend beschriebenen Vorteile der Transportvorrichtung
nach dem ersten Aspekt der Erfindung unmittelbar auf das hier vorgeschlagene Verfahren
zum Betrieb der Transportvorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung erstrecken.
[0094] Der γ-Anteil wird an der Oberfläche der Bramme unter Verwendung einer Messeinrichtung
bestimmt.
[0095] Eine Messeinrichtung beruht auf einer Messung der Temperatur einer Oberfläche der
Bramme und/ oder in nicht beanspruchten Ausführungsformen:
auf einer Bestimmung der Ummagnetisierungsverluste der Bramme und/oder auf einem molekülspektoskopischen
Verfahren, insbesondere auf einem schwingungsspektroskopischen Verfahren, insbesondere
auf einem infrarotspektroskopischen Verfahren, und/oder auf einem Ultraschallprüfverfahren
und/oder auf einem Röntgendiagnostikverfahren.
[0096] Zweckmäßig beschleunigt die Transportvorrichtung die Bramme nach einem Abtrennen
von dem Gießstrang, vorzugsweise wird die Bramme derart beschleunigt, dass ihre Geschwindigkeit
auf der Strecke von der Trennvorrichtung zum Ofen zunimmt.
[0097] Der Gießstrang weist eine Gießgeschwindigkeit von kleiner oder gleich 6 m/min auf.
Eine schnellere Gießgeschwindigkeit kann zu einer Zunahme von Oberflächenschäden der
Bramme führen. Hingegen bedingt die vergleichsweise geringe Geschwindigkeit des Gießstrangs,
dass eine mit dieser Geschwindigkeit von der Transportvorrichtung zum Ofen transportierte
Bramme vergleichsweise viel Zeit zum Abkühlen hat. Schon alleine deswegen ist es sinnvoll
die Bramme von dem Gießstrang mittels einer Trennvorrichtung abzutrennen und anschließend
auf ihrem Weg zu dem Ofen zu beschleunigen, insbesondere unter Verwendung der Transportvorrichtung.
[0098] Zweckmäßig weist die Transportvorrichtung einen elektrisch angetriebenen Rollgang
auf, der zur Beschleunigung der Bramme auf ihrem Weg zum Ofen genutzt werden kann.
[0099] Vorteilhaft ist der elektrisch angetriebene Rollgang geregelt, wobei als Regelgröße
der bei Ankunft an dem Ofen bewertete γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme verwendet
werden kann. Diese kann vorzugsweise mit einer vorstehend erläuterten Messeinrichtung
bestimmt werden.
[0100] Als Stellgröße kann die Drehzahl einer Rolle und/oder das Drehmoment einer Rolle
dienen.
[0101] Mit dem vorgeschlagenen elektrisch angetriebenen Rollgang aufweisend eine Regelung
aufweisend den bei Ankunft an dem Ofen bewertete γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme
als Regelgröße kann vorteilhaft erreicht werden, dass eine Bramme durch die Regelung
kontrolliert, auch bei sich ändernden Randbedingungen kontrolliert, mit einem γ-Anteil
an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % den Ofen erreicht, bevorzugt
mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders
bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99
%. Hierdurch können Oberflächendefekte an der Bramme verhindert oder vermindert werden,
sodass das designiert hieraus ausgewalzte Warmband für eine Weiterverarbeitung zu
Fertigprodukten mit optisch anspruchsvollen Oberflächen, wie sichtbare Automobilbauteile,
Verpackungsblech, Haushaltsgeräte bzw. nicht-kornorientierte Elektrobleche, bevorzugt
verwendet werden kann.
[0102] Da vorgesehen ist, dass die Bramme zwischen dem Abtrennen von dem Gießstrang bis
zum Erreichen des Ofens eine auf das Volumen der Bramme gemittelte mittlere Temperatur
von größer oder gleich 700 °C aufweist, bevorzugt eine mittlere Temperatur von größer
oder gleich 720 °C, weiterhin bevorzugt eine mittlere Temperatur von größer oder gleich
730 °C und besonders bevorzugt eine mittlere Temperatur von größer oder gleich 740
°C, kann der Energiebedarf zum Erwärmen der Brammen auf die bevorzugte Temperatur
für das Warmwalzen reduziert werden, wodurch auch CO
2 Emissionen reduziert werden können.
[0103] Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des zweiten Aspekts mit
dem Gegenstand des vorstehenden Aspekts der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist,
und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
[0104] Nach einem dritten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Verwendung einer Transportvorrichtung
nach dem ersten Aspekt der Erfindung zum Transport einer Bramme nach dem Abtrennen
der Bramme von einem Gießstrang zu einem Ofen mit einem γ-Anteil an einer Oberfläche
der Bramme von größer oder gleich 90 %, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche
der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil
an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %, insbesondere Verwendung
zur Erzeugung von aus der Bramme designiert ausgeformtem Warmband mit verringerten
Oberflächendefekten und/oder zur energieeffizienten Erzeugung von aus der Bramme designiert
ausgeformtem Warmband.
[0105] Dabei ist vorgesehen, dass die Bramme bei Ankunft an dem Ofen bewertet einen γ-Anteil
an einer Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 90 % aufweist, bevorzugt einen
γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt
einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer oder gleich 99 %.
[0106] Es versteht sich, dass sich die vorstehend beschriebenen Vorteile der Transportvorrichtung
nach dem ersten Aspekt der Erfindung unmittelbar auf die Verwendung der Transportvorrichtung
nach dem ersten Aspekt der Erfindung erstrecken.
[0107] Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des dritten Aspekts mit
den Gegenständen der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist,
und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
[0108] Nach einem vierten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zur Erzeugung
von aus einer Bramme designiert ausgeformtem Warmband mit verringerten Oberflächendefekten
und/oder zur energieeffizienten Erzeugung von aus der Bramme designiert ausgeformtem
Warmband aufweisend die Schritte:
- Gießen eines Stahlstrangs aufweisend eine bestimmte Stahllegierung;
- Abtrennen einer Bramme von dem Stahlstrang mit einer Trennvorrichtung;
- Bestimmen eines γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme; und
- Regelung einer Transportgeschwindigkeit der Bramme zu einem Ofen in Abhängigkeit des
bestimmten γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme unter Verwendung der vorstehend
beschriebenen Transportvorrichtung.
[0109] Mit dem vorstehenden Verfahren kann vorteilhaft Warmband mit verringerten Oberflächendefekten
hergestellt werden und/oder Energie und damit auch CO
2-Emissionen bei der Herstellung von Warmband eingespart werden.
[0110] Bevorzugt weist die Bramme einen γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme von größer
oder gleich 90 % auf, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme von größer
oder gleich 95 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme
von größer oder gleich 99 %.
[0111] Weiterhin bevorzugt weist die Bramme einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme
von kleiner oder gleich 99,8 % auf, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der
Bramme von kleiner oder gleich 99,5 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der
Oberfläche der Bramme von kleiner oder gleich 99,2 %.
[0112] Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des vierten Aspekts mit
den Gegenständen der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist,
und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
[0113] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend
aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
- Figur 1:
- eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung.
[0114] In der nun folgenden Beschreibung sind einzelne Merkmale, die in Zusammenhang mit
einer Ausführungsform beschrieben wurden, auch separat in anderen Ausführungsformen
verwendbar.
[0115] Die Transportvorrichtung 100 für Brammen 150 zwischen einer Trennvorrichtung 110
zum Abtrennen einer Bramme 150 von einem Gießstrang (nicht dargestellt) und einem
Ofen 120, wobei die Transportvorrichtung 100 einen elektrisch angetriebenen Rollgang
(nicht dargestellt) aufweist, wobei die Bramme 150 einen α-Anteil und/oder einen γ-Anteil
aufweist, in Figur 1 weist ein Mittel 130 zur Bestimmung des γ-Anteils an einer Oberfläche
der Bramme 150 auf.
[0116] Die Transportvorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, die Bramme 150 mit einem γ-Anteil
an der Oberfläche der Bramme 150 von größer oder gleich 90 % zu dem Ofen 120 zu transportieren,
bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme 150 von größer oder gleich
95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme 150 von
größer oder gleich 99 %.
[0117] Weiterhin ist die Transportvorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, die Bramme 150
mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme 150 von kleiner oder gleich 99,8 %
zu dem Ofen 120 zu transportieren, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche
der Bramme 150 von kleiner oder gleich 99,5 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil
an der Oberfläche der Bramme 150 von kleiner oder gleich 99,2 %.
[0118] Hierzu weist die Transportvorrichtung 100 eine Messeinrichtung 140 auf, welche benachbart
zu der Trennvorrichtung 110 angeordnet ist.
1. Transportvorrichtung (100) für Brammen (150) zwischen einer Trennvorrichtung (110)
zum Abtrennen einer Bramme (150) von einem Gießstrang und einem Ofen (120), wobei
die Transportvorrichtung (100) einen elektrisch angetriebenen Rollgang aufweist, wobei
die Bramme (150) einen α-Anteil und/oder einen γ-Anteil aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Transportvorrichtung (100) ein Mittel (130) zur Bestimmung des γ-Anteils an einer
Oberfläche der Bramme (150) aufweist, wobei das Mittel zur Bestimmung des γ-Anteils
an einer Oberfläche der Bramme (150) eine Temperaturmesseinrichtung (140) aufweist,
wobei die Transportvorrichtung (100) eine Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit
aufweist, welche in Kombination mit der Temperaturmesseinrichtung (140) durch Vergleich
des gemessenen Wertes mit Vergleichsdaten dazu eingerichtet ist, den γ-Anteil an einer
Oberfläche der Bramme zu bestimmen, wobei Transportvorrichtung dazu eingerichtet ist,
die Bramme unter Verwendung einer Regelung der Transportgeschwindigkeit zu dem Ofen
zu transportieren, die dazu vorgesehen ist, dass die Bramme mit dem spezifizierten
Wert für den γ-Anteil am Ofen ankommt, wobei die Transportvorrichtung (100) dazu eingerichtet
ist, die Bramme (150) mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer
oder gleich 90 % zu dem Ofen (120) zu transportieren, bevorzugt mit einem γ-Anteil
an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt
mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 99 %.
2. Transportvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, die Bramme (150) mit einem
γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von kleiner oder gleich 99,8 % zu dem
Ofen (120) zu transportieren, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme
(150) von kleiner oder gleich 99,5 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an
der Oberfläche der Bramme (150) von kleiner oder gleich 99,2 %.
3. Transportvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (140), insbesondere die Temperaturmesseinrichtung, benachbart
zu der Trennvorrichtung (110) angeordnet ist.
4. Transportvorrichtung (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (140), insbesondere die Temperaturmesseinrichtung, benachbart
zu dem Ofen (120) angeordnet ist.
5. Transportvorrichtung (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch angetriebene Rollgang eine Drehzahlregelung und/oder eine Drehmomentenregelung
aufweist.
6. Transportvorrichtung (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (100) eine erste Abdeckvorrichtung aufweist, wobei die erste
Abdeckvorrichtung benachbart zu der Trennvorrichtung (120) angeordnet ist.
7. Transportvorrichtung (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (100) eine Ausgleisvorrichtung aufweist.
8. Verfahren zum Betrieb einer Transportvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (100) eine Bramme (150) nach dem Abtrennen der Bramme (150)
von einem Gießstrang mit einem γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme (150) von größer
oder gleich 90 % zu einem Ofen (120) transportiert, bevorzugt mit einem γ-Anteil an
der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt
mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer oder gleich 99 %.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) unter Verwendung einer Messeinrichtung
(140) bestimmt wird.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (100) die Bramme (150) nach einem Abtrennen von dem Gießstrang
beschleunigt.
11. Verwendung einer Transportvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Transport
einer Bramme (150) nach dem Abtrennen der Bramme (150) von einem Gießstrang zu einem
Ofen (120) mit einem γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme (150) von größer oder
gleich 90 %, bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von größer
oder gleich 95 % und besonders bevorzugt mit einem γ-Anteil an der Oberfläche der
Bramme (150) von größer oder gleich 99 %.
12. Verfahren zur Erzeugung von aus einer Bramme (150) designiert ausgeformtem Warmband
aufweisend die Schritte:
- Gießen eines Stahlstrangs aufweisend eine bestimmte Stahllegierung;
- Abtrennen einer Bramme (150) von dem Stahlstrang mit einer Trennvorrichtung (110);
- Bestimmen eines γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme (150); und
- Regelung einer Transportgeschwindigkeit der Bramme (150) zu einem Ofen (120) in
Abhängigkeit des bestimmten γ-Anteils an einer Oberfläche der Bramme (150) unter Verwendung
einer Transportvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bramme (150) einen γ-Anteil an einer Oberfläche der Bramme (150) von größer oder
gleich 90 % aufweist, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150)
von größer oder gleich 95 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche
der Bramme (150) von größer oder gleich 99 %.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bramme (150) einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150) von kleiner oder
gleich 99,8 % aufweist, bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche der Bramme (150)
von kleiner oder gleich 99,5 % und besonders bevorzugt einen γ-Anteil an der Oberfläche
der Bramme (150) von kleiner oder gleich 99,2 %.
1. Transport device (100) for slabs (150) between a separating device (110) for separating
a slab (150) from a casting strand and a furnace (120), wherein the transport device
(100) has an electrically driven roller table, wherein the slab (150) has an α fraction
and/or a γ fraction,
characterized in that
the transport device (100) has a means (130) for determining the γ fraction on a surface
of the slab (150),
wherein the means for determining the γ fraction on a surface of the slab (150) comprises
a temperature measuring device (140),
wherein the transport device (100) comprises a data processing and evaluation unit
which, in combination with the temperature measuring device (140), by comparing the
measured value with comparison data, is configured to determine the γ fraction on
a surface of the slab, wherein the transport device is configured to transport the
slab to the furnace by controlling the transport speed, which is provided so that
the slab arrives at the furnace with the specified value for the γ fraction, wherein
the transport device (100) is configured to transport to the furnace (120) the slab
(150) with a γ fraction on the surface of the slab (150) of greater than or equal
to 90%, preferably with a γ fraction on the surface of the slab (150) of greater than
or equal to 95% and particularly preferably with a γ fraction on the surface of the
slab (150) of greater than or equal to 99%.
2. Transport device (100) according to Claim 1, characterized in that the transport device (100) is configured to transport to the furnace (120) the slab
(150) with a γ fraction on the surface of the slab (150) of less than or equal to
99.8%, preferably with a γ fraction on the surface of the slab (150) of less than
or equal to 99.5%, and more preferably with a γ fraction on the surface of the slab
(150) of less than or equal to 99.2%.
3. Transport device (100) according to any of Claims 1 or 2, characterized in that the measuring device (140), in particular the temperature measuring device, is arranged
adjacent to the separating device (110).
4. Transport device (100) according to any of the preceding claims, characterized in that the measuring device (140), in particular the temperature measuring device, is arranged
adjacent to the furnace (120).
5. Transport device (100) according to any of the preceding claims, characterized in that the electrically driven roller table comprises a speed control and/or a torque control.
6. Transport device (100) according to any of the preceding claims, characterized in that the transport device (100) comprises a first covering device, wherein the first covering
device is arranged adjacent to the separating device (120).
7. Transport device (100) according to any of the preceding claims, characterized in that the transport device (100) comprises a derailment device.
8. Method for operating a transport device (100) according to any of Claims 1 to 7, characterized in that the transport device (100) transports a slab (150) to a furnace (120) after separating
the slab (150) from a casting strand having a γ fraction on a surface of the slab
(150) of greater than or equal to 90%, preferably having a γ fraction on the surface
of the slab (150) of greater than or equal to 95%, and more preferably having a γ
fraction on the surface of the slab (150) of greater than or equal to 99%.
9. Method according to Claim 8, characterized in that the γ fraction on the surface of the slab (150) is determined using a measuring device
(140).
10. Method according to either of Claims 8 or 9, characterized in that the transport device (100) accelerates the slab (150) after separating from the casting
strand.
11. Use of a transport device (100) according to any of Claims 1 to 7 for transporting
a slab (150) to a furnace (120) after the slab (150) has been separated from a casting
strand with a γ fraction on a surface of the slab (150) of greater than or equal to
90%, preferably having a γ fraction on the surface of the slab (150) of greater than
or equal to 95% and particularly preferably having a γ fraction on the surface of
the slab (150) of greater than or equal to 99%.
12. Method for producing hot strip formed from a designated slab (150), comprising the
steps of:
- Casting a steel strand comprising a particular steel alloy;
- Separating a slab (150) from the steel strand with a separating device (110);
- Determining a γ fraction on a surface of the slab (150); and
- Controlling a transport speed of the slab (150) to a furnace (120) as a function
of the determined γ fraction on a surface of the slab (150) using a transport device
(100) according to any of Claims 1 to 7.
13. Method according to Claim 12, characterized in that the slab (150) has a γ fraction on a surface of the slab (150) of greater than or
equal to 90%, preferably a γ fraction on the surface of the slab (150) of greater
than or equal to 95% and more preferably a γ fraction on the surface of the slab (150)
of greater than or equal to 99%.
14. Method according to any of Claims 12 or 13, characterized in that the slab (150) has a γ fraction on the surface of the slab (150) of less than or
equal to 99.8%, preferably a γ fraction on the surface of the slab (150) of less than
or equal to 99.5% and more preferably a γ fraction on the surface of the slab (150)
of less than or equal to 99.2%.
1. Dispositif de transport (100) de brames (150) entre un dispositif de séparation (110)
pour séparer une brame (150) d'une barre de coulée et un four (120), le dispositif
de transport (100) présentant un chemin de roulement entraîné électriquement, la brame
(150) présentant une proportion α et/ou une proportion γ,
caractérisé en ce que
le dispositif de transport (100) comporte un moyen (130) pour déterminer la proportion
γ sur une surface de la brame (150), dans lequel le moyen de détermination de la proportion
γ sur une surface de la brame (150) comporte un dispositif de mesure de température
(140),
dans lequel le dispositif de transport (100) présente une unité de traitement et d'évaluation
des données qui, en combinaison avec la
Dispositif de mesure de température (140) est configuré en comparant la valeur mesurée
avec des données comparatives pour déterminer la proportion γ sur une surface de la
brame, le dispositif de transport étant configuré pour transporter la brame vers le
four en utilisant une régulation de la vitesse de transport prévue pour que la brame
arrive avec la valeur spécifiée pour la proportion γ sur le four, le dispositif de
transport (100) étant configuré pour transporter la brame (150) avec une proportion
γ sur la surface de la brame (150) supérieure ou égale à 90 % vers le four (120),
de préférence avec une proportion γ sur la surface de la brame (150) supérieure ou
égale à 95 % et plus particulièrement avec une proportion γ sur la surface de la brame
(150) supérieure ou égale à 99 %.
2. Dispositif de transport (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transport (100) est agencé pour transporter la brame (150) jusqu'au
four (120) avec une proportion γ à la surface de la brame (150) inférieure ou égale
à 99,8 %, de préférence avec une proportion γ à la surface de la brame (150) inférieure
ou égale à 99,5 % et plus préférentiellement avec une proportion γ à la surface de
la brame (150) inférieure ou égale à 99,2 %.
3. Dispositif de transport (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de mesure (140), en particulier le dispositif de mesure de température,
est disposé de manière adjacente au dispositif de séparation (110).
4. Dispositif de transport (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le dispositif de mesure (140), en particulier le dispositif de mesure de température,
est disposé de manière adjacente au four (120).
5. Dispositif de transport (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le train de rouleaux à entraînement électrique présente une régulation de la vitesse
de rotation et/ou une régulation du couple.
6. Dispositif de transport (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le dispositif de transport (100) comprend un premier dispositif de recouvrement,
le premier dispositif de recouvrement étant disposé de manière adjacente au dispositif
de séparation (120).
7. Dispositif de transport (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de transport (100) présente un dispositif de déversoir.
8. Procédé pour faire fonctionner un dispositif de transport (100) selon l'une quelconque
des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de transport (100) transporte une brame (150) vers un four (120) après
la séparation de la brame (150) d'une barre de coulée avec une proportion γ sur une
surface de la brame (150) supérieure ou égale à 90 %, de préférence avec une proportion
γ sur la surface de la brame (150) supérieure ou égale à 95 % et de manière particulièrement
préférée avec une proportion γ sur la surface de la brame (150) supérieure ou égale
à 99 %.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la proportion γ à la surface de la brame (150) est déterminée en utilisant un dispositif
de mesure (140).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le dispositif de transport (100) accélère la brame (150) après une séparation de
la coulée continue.
11. Utilisation d'un dispositif de transport (100) selon l'une quelconque des revendications
1 à 7 pour le transport d'une brame (150) après séparation de la brame (150) d'une
barre de coulée vers un four (120) ayant une proportion γ sur une surface de la brame
(150) supérieure ou égale à 90 %, de préférence une proportion γ sur la surface de
la brame (150) supérieure ou égale à 95 % et plus préférentiellement une proportion
γ sur la surface de la brame (150) supérieure ou égale à 99 %.
12. Procédé de production d'une bande thermoformée désignée à partir d'une brame (150)
comprenant les étapes suivantes :
- coulée d'un brin d'acier comportant un alliage d'acier spécifique ;
- séparation d'une brame (150) du brin d'acier à l'aide d'un dispositif de séparation
(110) ;
- détermination d'une proportion γ sur une surface de la brame (150) ; et
- régulation d'une vitesse de transport de la brame (150) vers un four (120) en fonction
de la proportion γ déterminée sur une surface de la brame (150) à l'aide d'un dispositif
de transport (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la brame (150) présente une proportion γ sur une surface de la brame (150) supérieure
ou égale à 90 %, de préférence une proportion γ sur la surface de la brame (150) supérieure
ou égale à 95 % et plus préférentiellement une proportion γ sur la surface de la brame
(150) supérieure ou égale à 99 %.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que la brame (150) présente une proportion γ à la surface de la brame (150) inférieure
ou égale à 99,8 %, de préférence une proportion γ à la surface de la brame (150) inférieure
ou égale à 99,5 % et plus préférentiellement une proportion γ à la surface de la brame
(150) inférieure ou égale à 99,2 %.