Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung und Weiterbehandlung
von Brammen aus einem Metall, vorzugsweise Stahl. Die Vorrichtung umfasst eine Stranggießvorrichtung
zur Erzeugung eines Gießstrangs sowie eine Schneideinrichtung zum Schneiden des Gießstrangs
in Brammen.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Beim Stranggießen, einem kontinuierlichen Gießverfahren zur Herstellung von Halbzeugen
wie Brammen und Blechen aus Eisen- und Nichteisenlegierungen, wird das Metall durch
eine zumeist gekühlte Kokille gegossen und mit erstarrter Schale und meist noch flüssigem
Kern nach unten, seitwärts oder in einem Bogen abgeleitet.
[0003] Der technische Aufbau und die Anforderungen an Stranggießvorrichtungen unterscheiden
sich erheblich, je nachdem ob sie zur Herstellung sogenannter "Dünnbrammen" in einem
Dickenbereich von etwa 40 bis 110 mm, "Mediumbrammen" in einem Dickenbereich von etwa
110 bis 200 mm oder "Dickbrammen" mit größeren Dicken ausgelegt sind.
[0004] Gießmaschinen zur Herstellung von Mediumbrammen weisen Kokillen mit typischerweise
planparallelen Platten (ab ca. 140 mm Dicke) zur Urformgebung und primären Kühlung
auf, was im Vergleich zu den trichterförmigen Kokillen von Dünnbrammengießmaschinen
das Gießen einiger Stahlsorten vereinfacht. Zu diesen Stahlsorten zählen peritektisch
umwandelnde und andere risskritische Stahlsorten. Diese weisen die Besonderheit auf,
dass die in der Kokille bereits erstarrte aber noch dünne Strangschale einen Volumensprung
(Schrumpfung um etwa 0,5 %) aufgrund einer Phasenumwandlung (von Delta-Ferrit zu Austenit)
erfährt. Dadurch entstehen Zugspannungen, die häufiger als bei anderen Stahlsorten
zu Rissen und Durchbrüchen führen können. Peritektische oder andere rissempfindliche
Stahlsorten sind daher auf Dünnbrammenanlagen mit Trichterkokille nur schwer betriebs-
und qualitätssicher zu gießen.
[0005] Die Kokillenplatten sind üblicherweise aus Kupfer gefertigt. Die sogenannte metallurgische
Länge der Gießmaschine liegt zumeist zwischen 10 und 35 m. Die Gießmaschine kann mit
"Liquid Core Reduction" (LCR) oder "Dynamic Soft Reduction" (DSR) ausgestattet sein,
d. h. Techniken, die unter Ausnutzung des noch flüssigen Kerns (bei LCR) oder weichen
Kerns (bei DSR) und durch Anstellung von Strangführungselementen außerhalb der Kokille
eine Dickenreduktion des Gießstrangs bewirken. Der Gießmaschine kann ferner ein beliebiges
Stahlwerk zur Bereitstellung und Lieferung flüssigen Stahls vorangestellt sein, umfassend
beispielsweise einen Elektrolichtbogenofen zum Einschmelzen von Stahlschrott ("Electric
Arc Furnace", EAF) oder unter Nutzung eines Sauerstoffblasofens ("Basic Oxygen Furnace",
BOF) mit optionaler Vakuum- und/oder Pfannenbehandlung.
[0006] Im Fall von Gießmaschinen zur Herstellung von Mediumbrammen werden diese gegenwärtig
mit einer oder mehreren Brennschneidemaschinen vom Gießstrang getrennt, beispielsweise
mit einer Brammenlänge von weniger als 30 m, vorzugsweise weniger als 20 m. Dabei
entsteht ein sogenannter Bart an der in Gießrichtung gesehen vorderen und hinteren
Stirnseite der Mediumbrammen. Zum Schutz nachfolgender Werkzeuge, transportierender
oder formgebender Einrichtungen, wie etwa Rollgangsrollen oder Arbeitswalzen eines
Walzwerks, müssen die durch das Brennschneiden entstandenen Bärte entfernt werden.
Die Entfernung erfolgt meist mit mechanischen Verfahren und Einrichtungen.
[0007] Im Anschluss daran werden die Mediumbrammen üblicherweise markiert oder gestempelt,
bevor sie in einem Brammenlager zwischengelagert werden. Dort kühlen sie auf eine
Temperatur im Bereich zwischen Umgebungstemperatur und 600 °C ab, bevor sie bedarfsweise
einem Hubbalkenofen zugeführt werden, der die Mediumbrammen auf Umformtemperatur,
etwa 1.000 °C bis 1.300 °C, erwärmt, eventuell mit vorgeschalteten Heizaggregaten.
[0008] Das Umformen der so erwärmten Mediumbrammen erfolgt dann in einem Umformaggregat,
typischerweise einem Walzwerk, das mit einer oder mehreren Entzunderungseinrichtungen
ausgestattet sein kann. Das Walzwerk kann reversierend mit einem oder mehreren Gerüsten
oder im Tandem betrieben werden. Eine Kombination aus optional reversierenden Vorgerüsten
und einer Fertigstraße mit zwischengeschalteten Heiz- und Kühlvorrichtungen kann ebenfalls
angewendet werden. An das eine oder die mehreren Umformaggregate schließen sich eine
Kühlstrecke, eine Ausfördereinrichtung und/oder eine oder mehrere Haspelaggregate
an.
[0009] Die Mediumbrammen werden, wie oben erwähnt, vor der Erwärmung auf Umformtemperatur
in einem Brammenlager zwischengelagert und kühlen dort ab, da einerseits die Prozesse
historisch nie gekoppelt geplant wurden und einige Stahlsorten aus technologischen
Gründen nicht in dem Oberflächentemperaturbereich zwischen 850 °C und 600 °C in den
Hubbalkenofen eingesetzt werden können. Der entstehende Temperaturverlust muss daher
vollständig vom Hubbalkenofen kompensiert werden.
[0010] Die Prozesssteuerung umfasst Aktoren und Sensoren, beruht jedoch nur auf einfachen
Prozessmodellen, wodurch einer Flexibilisierung des Prozesses, Effizienzsteigerung
und Ressourceneinsparung starke Grenzen gesetzt sind.
Darstellung der Erfindung
[0011] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung sowie ein
verbessertes Verfahren zur Herstellung und Weiterbehandlung von Brammen aus einem
Metall, vorzugsweise Stahl, bereitzustellen, insbesondere einen oder mehrere der vorstehend
genannten Nachteile zu überwinden.
[0012] Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1
sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Vorteilhafte
Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der folgenden Darstellung der Erfindung
sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
[0013] Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient der Herstellung und Weiterbehandlung, insbesondere
dem Umformen, von Brammen als Halbzeuge im metallurgischen Bereich. Gegossen werden
hierbei Brammen aus einem Metall, insbesondere einer Metalllegierung, vorzugsweise
Stahl.
[0014] Die Vorrichtung ist besonders bevorzugt zur Herstellung und Weiterbehandlung von
Mediumbrammen eingerichtet. Zu den Mediumbrammen zählen Brammen mit einer Dicke im
Bereich von 110 bis 200 mm, insbesondere 140 bis 200 mm. Im letzteren Fall ist in
der Stranggießvorrichtung eine Kokille mit zwei gegenüberliegenden Breitseiten und
zwei gegenüberliegenden Schmalseiten anwendbar, die jeweils oder zumindest bezüglich
der Brammendicke durch planparallele Platten, vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung,
die beschichtet sein können, ausgebildet sind. Mit einem solchen Kokillenaufbau lässt
sich die Gießqualität vergleichsweise dicker strangförmiger Produkte ab ca. 140 mm
Dicke und/oder peritektisch umwandelnder oder anderer risskritischer Stahlsorten verbessern.
[0015] Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Stranggießvorrichtung, die eingerichtet ist,
um mindestens einen Gießstrang zu erzeugen und in einer Transportrichtung zu transportieren.
[0016] Als "Transportrichtung" sei die Richtung bezeichnet, entlang welcher der Gießstrang
und die daraus hergestellten Brammen in der Prozesslinie gefördert werden. Es sei
darauf hingewiesen, dass die Transportrichtung keinen konstanten Richtungsvektor bezeichnen
muss, sondern von der Strang- bzw. Brammenposition entlang der Prozesslinie abhängen
kann. So ist die Transportrichtung des Gießstrangs beispielsweise im Fall einer Senkrecht-Abbiegeanlage
zunächst vertikal nach unten gerichtet und wird anschließend entlang eines Bogens
in die Horizontale umgelenkt.
[0017] Bezeichnungen einer räumlichen Beziehung, wie etwa "vertikal", "horizontal", "oberhalb",
"unterhalb", "stromaufwärts", "stromabwärts", "vor", "hinter" usw., sind durch den
Aufbau und bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung sowie die Transportrichtung
des Gießstrangs bzw. der Brammen eindeutig definiert.
[0018] Die Vorrichtung umfasst ferner eine Schneideinrichtung, die in Transportrichtung
gesehen hinter der Stranggießvorrichtung angeordnet und eingerichtet ist, um den Gießstrang
in Brammen zu teilen bzw. zu schneiden. Vorzugsweise umfasst die Schneideinrichtung
eine Schere oder ist durch eine solche realisiert. Der Gießstrang wird in diesem bevorzugten
Fall somit nicht mittels einer Brennschneidemaschine geschnitten, wodurch auf einen
Entbarter zur Glättung der Brammenstirnseiten verzichtet werden kann. Die Schneideinrichtung
kann eine Staucheinrichtung umfassen, die eingerichtet ist, um die Stirnseite der
Bramme, die durch den Schnitt gerade entsteht, anzuspitzen. Durch eine solche Stauchfunktion
kann die Weiterbehandlung der Bramme, insbesondere das Greifen beim Umformen in einem
Umformaggregat, vereinfacht werden.
[0019] Die Vorrichtung umfasst gemäß der Erfindung mehrere Routen, d. h. mindestens eine
erste Route und eine zweite Route, die zumindest abschnittsweise unterschiedliche
Prozesslinien zur Weiterbehandlung der Brammen implementieren. Zu diesem Zweck weist
die Vorrichtung ferner ein Prozessleitsystem auf, das eingerichtet ist, um in Abhängigkeit
zumindest einer gemessenen oder gerechneten Prozesskenngröße brammenindividuell eine
Routenentscheidung zu treffen, die der jeweiligen Bramme eine der mehreren Routen
zuordnet, und die Weiterbehandlung der entsprechenden Bramme entlang der zugeordneten
Route zu veranlassen, wobei die erste Route eingerichtet ist, um die entsprechende
Bramme ohne Zwischenlagerung in einem Brammenlager weiter zu behandeln.
[0020] In anderen Worten, hinter der Schneideinrichtung befindet sich eine physische oder
gedachte Verzweigung, welche die Brammen in Abhängigkeit der vom Prozessleitsystem
getroffenen Routenentscheidung auf unterschiedliche Routen der Weiterbehandlung führt.
Die Transportwege der verschiedenen Routen können zumindest teilweise physisch getrennt
sein; allerdings kann es in bestimmten Ausführungsformen genügen, wenn die Brammen
entlang eines gemeinsamen Transportwegs je nach Routenentscheidung unterschiedlich
behandelt werden. Die verschiedenen Routen können sich im weiteren Verlauf der Prozesslinie
wieder treffen, d. h. sie können zu einer gemeinsamen Weiterbehandlung der Brammen
wieder zusammengeführt werden.
[0021] Indem unmittelbar nach dem Schneiden des Gießstrangs automatisiert eine Entscheidung
über die weitere Route der jeweiligen Bramme getroffen wird, kann die Weiterbehandlung
flexibilisiert werden. So sind Brammen beispielsweise je nach Qualität, Legierung,
Temperatur usw. in ein und derselben Anlage und Konfiguration unterschiedlich behandelbar.
Die geplante Endanwendung kann hierbei eine besondere Rolle spielen, etwa im Hinblick
auf Oberflächenqualität oder Umformgrade für ein Tiefziehen von aus der entsprechenden
Bramme herzustellenden Blechen. So werden beispielsweise für die automobile Außenhaut
in der Regel besonders hohe Ansprüche an die Oberflächenqualität gestellt. Gleichermaßen
werden hohe Anforderungen an Si-legierte Güten für die Elektroblechherstellung gestellt.
Der hier dargelegte Prozess mit Routenverzweigung ermöglicht zu einem frühen Zeitpunkt
automatisiert eine separate Behandlung von Brammen unterschiedlicher Endanwendungen,
Güten Qualitätsmerkmale und dergleichen, wodurch sich der Ausschuss minimieren und
die Effizienz der Anlage steigern lassen.
[0022] Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung einen Ofen, der in Transportrichtung gesehen
hinter der Schneideinrichtung angeordnet und eingerichtet ist, um die Brammen auf
eine Umformtemperatur zu erwärmen. Als "Umformtemperatur" wird hierin eine Temperatur
bezeichnet, die zum Umformen der Brammen in einem Umformaggregat, vorzugweise durch
Arbeitswalzen in einem Walzwerk, erforderlich oder geeignet ist. Vorzugsweise liegt
die Umformtemperatur im Bereich von 1.000 °C bis 1.300 °C.
[0023] Vorzugsweise ist der Ofen ein Hubbalkenofen, der eingerichtet ist, um die Brammen
während der Erwärmung in vertikaler Richtung anzuheben. Der Hubbalkenofen kann zu
diesem Zweck Festbalken und Hubbalken, einen Hubantrieb sowie Heizmittel aufweisen.
Durch diese Bauart kann die Vorrichtung maschinenbaulich besonders kompakt ausgeführt
werden.
[0024] Vorzugsweise ist eine der Routen, die zur sprachlichen Unterscheidung im Weiteren
als "erste Route" bezeichnet sei, eingerichtet, um die entsprechende Bramme im Wesentlichen
unmittelbar nach dem Schneiden durch die Schneideinrichtung in den Ofen einzusetzen.
Gemäß dieser besonders bevorzugten Ausführungsform wird angestrebt, die Abkühlung
der Bramme (im Anschluss an die beabsichtigte Abkühlung des Gießstrangs durch Primär-
und Sekundärkühlung in der Stranggießvorrichtung) so gering wie möglich zu halten.
[0025] Ausgehend von der Herstellung des Gießstrangs in einer beispielhaften Stranggießvorrichtung
tritt der noch nicht durcherstarrte Strang aus der Kokille aus, wird anschließend
mittels einer Strangführung zunächst weiterhin nach unten geführt und anschließend
in einem Biegebereich in die Horizontale umgelenkt, während ihm in den Segmenten der
Strangführung und danach beabsichtigt Wärme entzogen wird, so dass er sukzessive von
außen nach innen abkühlt und erstarrt. Der Gießstrang wird anschließend von der Schneideinrichtung
in Brammen geschnitten. Vor dem Eintritt in den Ofen haben sich die Brammen auf der
ersten Route auf eine Temperatur unterhalb der Umformtemperatur abgekühlt, wobei dieser
Temperaturverlust so gering wie möglich gehalten wird.
[0026] So kann die erste Route beispielsweise ausgelegt sein, dass die entsprechenden Brammen
mit einer Temperatur von 600 °C oder mehr, vorzugsweise 850 °C oder mehr, in den Ofen
eingesetzt werden.
[0027] Indem die erste Route auf die beschriebene Weise eingerichtet ist, kann das Abkühlen
auf einen niedrigeren Temperaturbereich vermieden werden, und es ist möglich, die
Brammen direkt auf Umformtemperatur zu erwärmen. Ein Brammenlager kann auf dieser
Route entfallen oder insgesamt in der Anlage mit deutlich geringerer Lagerkapazität
ausgelegt werden, da wesentliche Gründe für dessen Nutzung obsolet sind. Der Ofen
kann kompakt und besonders energiesparend ausgelegt werden. Dies führt insgesamt zu
einer kompakten Anlage, die eine energiesparende, ressourcenschonende und kostengünstige
Herstellung metallurgischer Produkte ermöglicht. Außerdem wird die Herstellung von
insbesondere peritektisch umwandelnden oder risskritischen Stahlsorten, mikrolegierten
Stahlsorten, Stahlsorten für die Pipeline-Herstellung und Stahlsorten mit hohen Ansprüchen
an die Oberflächenqualität (z. B. zur Anwendung als Außenhaut für Automobile) begünstigt.
[0028] Um die erste Route auf die beschriebene Weise auszulegen, kann darauf verzichtet
werden, Vorrichtungen zur Behandlung der Brammen (ausgenommen Transportmittel wie
einen Rollengang, etwaige Inspektionssysteme und Heizvorrichtungen) zwischen der Schneideinrichtung
und dem Ofen zu installieren. Besonders bevorzugt wird auf einen Entbarter hinter
der Schneideinrichtung verzichtet.
[0029] Wenn infolge einer gewollten oder ungewollten Abkühlung von Brammen bestimmter Stahlsorten,
insbesondere mikrolegierter Stahlsorten, ein Einsatz in den Ofen wegen zu erwartender
Qualitätsmängel im Oberflächentemperaturbereich unter 600 °C oder oberhalb von 850
°C nicht möglich ist, können diese Brammen beispielsweise in einem Brammenlager zwischengelagert
und (während der Lagerung und/oder während und/oder nach der Entnahme aus dem Brammenlager)
mittels einer Wärmeeinrichtung auf eine Oberflächentemperatur von vorzugsweise 850
°C oder mehr, vorgewärmt werden. Alternativ können solche Brammen auch durch Abschrecken/Intensivkühlen
auf eine Oberflächentemperatur unterhalb 600 °C gebracht werden, sodass sie doch direkt
eingesetzt werden können. Bei diesem Kühlvorgang wandelt die oberflächennahe Gefügeschicht
einmal um (Austenit - Ferrit) und bei der Wiedererwärmung der oberflächennahen Schicht
durch im Kern gespeicherte Wärmeenergie ein zweites Mal (Ferrit - Austenit). Diese
zweifache Umwandlung ergibt eine Kornfeinung (Vergrößerung der Korngrenzfläche) in
der entsprechenden Schicht und reduziert dadurch die Konzentration von großen Elementen
oder Verbindungen (z. B. Nitride oder Carbide), die auf den Korngrenzen ausgeschieden
werden. In höherer Konzentration würden diese Elemente oder Verbindungen die Rissbildung
in nachfolgenden Prozessstufen begünstigen. Daneben können Brammen auch gezielt dem
Brammenlager zugeführt werden, damit sie mit etwaigen dort vorhandenen Inspektions-
und/oder Bearbeitungseinrichtungen begutachtet und gegebenenfalls behandelt werden
können, bevor sie dann nach einem optionalen Vorwärmen in einer Wärmeeinrichtung dem
Ofen zugeführt werden.
[0030] Zu diesem Zweck ist eine der Routen, die zur sprachlichen Unterscheidung im Weiteren
als "zweite Route" bezeichnet sei, eingerichtet, um die entsprechenden Brammen nach
dem Schneiden durch die Schneideinrichtung einem Brammenlager zur Zwischenlagerung
zuzuführen. Dadurch können die Brammen besonders flexibel und individuell behandelt
werden. So können beispielsweise Brammen, die im Brammenlager zwischengelagert werden
sollen, etwa aufgrund von mittels eines oder mehrerer Inspektionssysteme getroffenen
Qualitätsentscheidungen, über einen Rollgang in das Brammenlager geleitet werden,
während nachfolgende Brammen aus der Stranggießvorrichtung ungehindert in den Ofen
transportierbar sind. Ferner besteht die Möglichkeit, die Brammen im Brammenlager
für hohe Qualitätsanforderungen zu bearbeiten. Solche Bearbeitungsschritte können
zum Beispiel Schleifen, Fräsen oder Flämmen sein.
[0031] Vorzugsweise ist die zweite Route so eingerichtet, dass die entsprechenden Brammen
vor dem Ofen ausgefördert werden, wodurch der Ofen zeitgleich von der anderen Seite,
d. h. mit Brammen aus anderen Quellen, vorzugsweise aus dem Brammenlager selbst, beschickt
werden kann. Alternativ kann die zweite Route so eingerichtet sein, dass die entsprechenden
Brammen am Ofen vorbeigeleitet werden, vorzugsweise über einen Rollgang, so dass nachfolgende
Brammen aus der Stranggießvorrichtung ungehindert über die erste Route in den Ofen
einbringbar sind.
[0032] Eine der mehreren Routen kann eingerichtet sein, um die entsprechenden Brammen nach
dem Schneiden durch die Schneideinrichtung auszuschleusen. So können beispielsweise
Brammen bestimmter Eigenschaften zum Direkterwerb durch einen Kunden, für eine besondere
Nachbearbeitung und dergleichen ausgeleitet werden.
[0033] Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Wärmeeinrichtung, die eingerichtet ist,
um Brammen, die im Brammenlager oder anderweitig eine Abkühlung erfahren haben, auf
eine Temperatur von 600 °C oder mehr, vorzugsweise 850 °C oder mehr, vorzuwärmen.
Die Wärmeeinrichtung kann Teil des Brammenlagers oder außerhalb desselben angeordnet
sein, und sie sorgt dafür, dass ein Brammenlager ohne weiteres integrierbar ist, ohne
dass der Ofen größer auszulegen ist oder unterschiedliche Eingangstemperaturen der
Brammen handhaben muss.
[0034] Vorzugsweise weist die Vorrichtung ein Umformaggregat auf, das in der Prozesslinie
in Transportrichtung gesehen hinter dem Ofen angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist
das Umformaggregat ein Walzwerk mit einem oder mehreren Walzgerüsten. Das Walzwerk
kann reversierend mit einem oder mehreren Gerüsten oder im Tandem betrieben werden.
Eine Kombination aus optional reversierenden Vorgerüsten und einer Fertigstraße mit
zwischengeschalteten Heiz- und Kühlvorrichtungen ist ebenfalls anwendbar. An das Umformaggregat
schließt sich vorzugsweise eine Kühlstrecke, eine Ausfördereinrichtung und/oder ein
oder mehrere Haspelaggregate an. Das Umformaggregat weist vorzugsweise eine oder mehrere
Entzunderungseinrichtungen auf.
[0035] Durch eine Integration des Umformaggregats können der Brammenguss und das Umformen
räumlich und zeitlich zusammengeführt werden. Eine solche "hybride" Behandlung war
insbesondere für den Mediumbrammenguss bisher nicht möglich.
[0036] Vorzugsweise umfasst das Umformaggregat eine oder mehrere Heizvorrichtungen, wodurch
eine konstante/homogene Temperatur über die Werkstücklänge einstellbar ist.
[0037] Vorzugsweise umfasst das Umformaggregat eine Schweißeinrichtung zum Zusammenschweißen
einzelner Werkstücke, etwa Brammen oder Zwischenbänder, wodurch das Umformen an einem
Endloswerkstück vorgenommen werden kann. So kann die Schweißeinrichtung im Fall eines
Walzwerks beispielsweise davor oder vor der letzten Gerüstgruppe installiert sein.
Damit können einzelne, aufeinanderfolgende Brammen bzw. Zwischenbänder endlos gewalzt
werden. So gewalzte Bänder können vor einer Haspeleinrichtung durch eine Hochgeschwindigkeitsschere
("fliegende Schwere") gegebenenfalls wieder getrennt werden.
[0038] Die Routenentscheidung wird durch das Prozessleitsystem vorgenommen, basierend beispielsweise
auf einem oder mehreren der folgenden gemessenen oder gerechneten Prozesskenngrößen:
Temperatur der Bramme, metallurgische Eigenschaften der Bramme, beispielsweise Legierung
(chemische Analyse, Stahlsorte), Qualität der Bramme, vorzugsweise Oberflächenbeschaffenheit,
geplante Endanwendung.
[0039] Zur Erfassung der gewünschten Prozesskenngrößen können geeignete Inspektionssysteme,
umfassend etwa Temperatursensoren, Kameras und/oder andere Sensoren, an einer oder
mehreren Stellen auf dem Prozessweg installiert sein. Diese Werte können auch durch
geeignete, vorzugweise rechnergestützte Prozessmodelle online bereitgestellt werden.
Vorzugsweise umfasst die Schneideinrichtung selbst ein Inspektionssystem, oder ein
Inspektionssystem ist im Wesentlichen unmittelbar hinter der Schneideinrichtung angeordnet.
Das Inspektionssystem ist mit dem Prozessleitsystem kommunikativ gekoppelt (drahtlos
oder drahtgebunden) und eingerichtet, um einen oder mehrere physikalische Größen der
Brammen zu detektieren und an das Prozessleitsystem zu übermitteln, wobei das Prozessleitsystem
eingerichtet ist, um die vom Inspektionssystem empfangenen Daten für die Routenentscheidung
heranzuziehen.
[0040] Für die Routenentscheidung kann das Prozessplanungssystem Kundenwünsche berücksichtigen.
So kann eine Bramme, die besonderen Qualitätsanforderungen genügt, in das Brammenlager
oder zum Direkterwerb durch den Kunden ausgeleitet werden. Die geplante Endanwendung
kann hierbei eine besondere Rolle spielen, etwa im Hinblick auf Oberflächenqualität
oder Umformgrad für ein Tiefziehen von aus der entsprechenden Bramme herzustellenden
Blechen. So werden beispielsweise für die automobile Außenhaut in der Regel besonders
hohe Ansprüche an die Oberflächenqualität gestellt. Gleichermaßen werden hohe Anforderungen
an Si-legierte Güten für die Elektroblechherstellung gestellt (beispielsweise E-Band
mit Si-Gehalten höher 3 % und Al-Gehalten höher 0,3 %). Der hier dargelegte Prozess
mit Routenverzweigung ermöglicht zu einem frühen Zeitpunkt automatisiert eine separate
Behandlung von Brammen unterschiedlicher Güten und Qualitätsmerkmale, insbesondere
Oberflächenqualitäten.
[0041] Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine oder mehrere Heizvorrichtungen, die stromaufwärts
der Schneideinrichtung oder eines etwaigen Entkopplers und/oder stromabwärts der Schneideinrichtung
angeordnet ist/sind. Vorzugsweise ist eine Heizvorrichtung unmittelbar stromaufwärts
der Schneideinrichtung oder eines etwaigen Entkopplers und/oder eine Heizvorrichtung
unmittelbar stromabwärts der Schneideinrichtung angeordnet. "Unmittelbar" bedeutet
in diesem Zusammenhang, dass sich abgesehen von einem etwaigen Transportmittel, wie
etwa einem Rollgang, keine Stationen zur Behandlung des Gießstrangs bzw. der Brammen
dazwischen befinden. Durch eine geeignete Installation von Heizvorrichtungen kann
auf energiesparende Weise einer raschen Abkühlung des Gießstrangs bzw. der Brammen
entgegengewirkt werden, wodurch die Brammen mit einer vergleichsweise hohen Temperatur
in den Ofen einsetzbar sind und die damit verbundenen technischen Wirkungen unterstützt
werden. Die Heizvorrichtung(en) kann/können induktiv, mit Gasbrennern und/oder elektrisch
arbeiten.
[0042] Vorzugsweise ist die Schneideinrichtung eine Pendelschere oder eine andere Schere,
die geeignet ist, den Gießstrang in Bewegung zu schneiden, wodurch der Gießstrang
in Brammen geschnitten werden kann, ohne dass die Bereiche der Schnittflächen zum
Schutz nachfolgender Werkzeuge der Prozesslinie nachbearbeitet werden müssen und ohne
dass die Gießgeschwindigkeit (erheblich) für den Schnitt reduziert werden muss. Indem
durch Anwendung einer solchen Schere kein Entbarter oder eine alternative Vorrichtung
zur Nachbearbeitung der Brammen im Bereich der Schnittflächen erforderlich ist, kann
der Temperaturverlust der Brammen minimiert werden.
[0043] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung ein elektronisches
Lagerverwaltungssystem, das eingerichtet ist, um gemessene oder gerechnete Prozesskenngrößen
der Brammen im Brammenlager automatisch zu erfassen, beispielsweise ihre Positionen
sowie Prozesskenngrößen und Qualitätsmerkmale. Die erfassten gemessenen oder gerechneten
Prozesskenngrößen können für verschiedene Zwecke verknüpft und/oder verarbeitet werden,
beispielsweise um eine geeignete Bramme entsprechend den Vorgaben eines Prozessplanungssystems
automatisch zu identifizieren und der Prozesslinie zuzuführen.
[0044] Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung ein elektronisches Prozessplanungssystem, das
eingerichtet ist, um Prozesskenngrößen der Brammen automatisch zu erfassen, zu speichern,
zu verarbeiten und den Herstellungsprozess zu steuern. So kann die Vorrichtung ein
oder mehrere elektronische Prozessleitsysteme, beispielsweise sogenannte "Level 1"
und "Level 2" Systeme, aufweisen. Prozessleitsysteme beispielsweise zur Steuerung
der Flüssigstahlherstellung, Stranggießvorrichtung, Brammenlogistik, vorgeschalteter
Wärmeeinrichtung, des Ofens, Umformaggregats (etwa Walzwerk und/oder Kühlstrecke)
und/oder der Fördereinrichtungen zum Transportieren der Brammen, Platten und/oder
Bändern können untereinander und/oder mit einem Prozessplanungssystem ("Level 3")
mittels eines Netzwerks vernetzt sein. Die Prozessplanung und Prozessleitung können
optional mit einer prozessstufenübergreifenden Automatisierung versehen sein, um beispielsweise
den Energieverbrauch bei gleichzeitig technologisch und energetisch optimaler Prozessführung
zu senken und/oder die Durchlaufzeit der Erzeugnisse zu minimieren oder/oder die Produktqualität
zu verbessern.
[0045] Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung ein Prozessplanungssystem, das mindestens ein
Qualitätsmodell beinhaltet, das mit einem Entscheidungsprozess zur Routenfestlegung
gekoppelt ist, so dass zu jedem Zeitpunkt ein kontinuierlicher Gieß- und Walzvorgang
oder mindestens ein kontinuierlicher Walzvorgang aufrechterhalten werden kann, um
die Vorrichtung im Sinne maximaler Produktion bestmöglich und energiesparend auszulasten.
Das beinhaltet auch, dass bei einem geplanten oder ungeplanten Stillstand der Stranggießvorrichtung
Brammen aus dem Brammenlager oder aus einer externen Quelle (kalt oder gegebenenfalls
mit Vorwärmen in einer weiteren, in der Vorrichtung enthaltenen Wärmeeinrichtung)
dem Ofen zugeführt werden und anschließend umgeformt, vorzugsweise gewalzt, werden
können.
[0046] Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung und Weiterbehandlung
von Brammen aus einem Metall, vorzugsweise Stahl, gelöst, wobei das Verfahren aufweist:
Erzeugen und Transportieren eines Gießstrangs entlang einer Transportrichtung mittels
einer Stranggießvorrichtung; Schneiden des Gießstrangs in Brammen mittels einer Schneideinrichtung,
die in Transportrichtung gesehen hinter der Stranggießvorrichtung angeordnet ist;
Durchführen einer individuellen Routenentscheidung in Abhängigkeit zumindest einer
gemessenen oder gerechneten Prozesskenngröße, die der jeweiligen Bramme eine von mehreren
Routen zuordnet; und Weiterbehandeln der entsprechenden Bramme entlang der zugeordneten
Route; wobei die Weiterbehandlung der Bramme entlang einer ersten Route ohne Zwischenlagerung
in einem Brammenlager erfolgt.
[0047] Die technischen Wirkungen, Vorteile sowie bevorzugten Ausführungsformen, die in Bezug
auf die Vorrichtung beschrieben wurden, gelten analog für das Verfahren.
[0048] So werden die Brammen, die entlang einer ersten Route weiterbehandelt werden, nach
dem Schneiden vorzugsweise in einen Ofen, der in Transportrichtung gesehen hinter
der Schneideinrichtung angeordnet ist, eingesetzt, um die entsprechenden Brammen auf
eine Umformtemperatur zu erwärmen, die zum Umformen der Brammen in einem Umformaggregat,
vorzugweise einem Walzwerk, geeignet ist. Die Umformtemperatur liegt vorzugsweise
im Bereich von 1.000 °C bis 1.300 °C.
[0049] Vorzugsweise werden die Brammen der ersten Route im Wesentlichen unmittelbar nach
dem Schneiden in den Ofen eingesetzt; die Brammen werden insbesondere mit einer Temperatur
von 600 °C oder mehr, vorzugsweise 850 °C oder mehr, in den Ofen eingesetzt.
[0050] Vorzugsweise werden die Brammen, die entlang einer zweiten Route weiterbehandelt
werden, nach dem Schneiden durch die Schneideinrichtung einem Brammenlager zur Zwischenlagerung
zugeführt.
[0051] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können
alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale
realisiert werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitende
Zeichnung.
[0052] Gegenüber dem Stand der Technik der bekannten Dünnbrammentechnologie sind die vorgeschlagenen
Vorrichtungen bzw. Anlagen und Verfahren besonders gut geeignet, Bänder mit hohen
Anforderungen an die finale Oberflächenqualität zu erzeugen. Dazu gehören Fein- und
Feinstbleche mit höchsten optischen oder magnetischen Ansprüchen, d. h.:
- Automobilaußenhaut (Bänder mit guten bis exzellenten Tiefzieheigenschaften gemäß Erichsen/Olsen
gemäß ISO 20482 / ASTM E643-84) → (z. B. Erichsen-Tiefung >8 mm bei 0,5 mm Blechdicke
bzw. >9 mm bei 1,0 mm Blechdicke)
- Weiße Ware oder ähnlich (Bänder für dekorative, optische Anwendungen)
- Bänder aus Rostfreistählen mit verspiegelten Oberflächen
- Siliziumstähle für die Elektromobilität mit einem Siliziumgehalt zwischen [1 und 6
%], {2 und 4 %}, (2,4 und 3,6 %) und einem Aluminiumgehalt [kleiner 6 %] {kleiner
3 %}, (kleiner 1,5%) mit besonderen magnetischen Eigenschaften gemäß DIN EN 60404-2:2009-01,
z. B. für kornorientierte Transformatorbleche: Eisenverluste im Blechpaket <1,2 W/kg
bei J=1,7 T magnetischer Polarisation, 50 Hz Frequenz und 0,3 mm Blechdicke.
[0053] Durch das Anheben der Gießdicke auf Werte zwischen {110 mm und 220 mm}, (140 mm und
200 mm) entstehen gegenüber dem Stand der Technik im Gießprozess weniger bzw. weniger
stark ausgeprägte, oberflächennahe Gießfehler pro Bandlänge. Zudem wird das Material
im Walzprozess mehr gestreckt, so dass weniger stark ausgeprägte Gießfehler optisch
verschwinden. Unter Umständen kann auf die im Dünnbrammengießen übliche Kalziumbehandlung
der aluminiumberuhigten Kohlenstoffstähle zur Umwandlung der Tonerdeeinschlüsse in
Kalziumaluminate - zur Verbesserung der Gießbarkeit - verzichtet werden. Dies verbessert
die Tiefzieheigenschaften, da Kalziumaluminate praktisch keinerlei Umformvermögen
aufweisen.
[0054] Für die genannten Anwendungsfälle der Stahlbänder ist es zudem unerlässlich, dass
die Brammen auf dem Transport zum Warmwalzen nicht beschädigt werden. Anlagen und
Verfahren, die zum Transport der Brammen Tunnelöfen nutzen, haben hier einen systemischen
Nachteil. Die in der Regel gasbeheizte Tunnelöfen haben Längen zwischen 50 und 350
m und werden mit geringem Sauerstoffüberschuss (1<

<1,3) {1,02 <

<1,2} im Temperaturbereich zwischen 1000 und 1285 °C betrieben. Die Brammen werden
mittels massiver Ofenrollen oder Ofenrollen mit Tragringen aus dem Bereich der Gießmaschine
in Linie oder seitlich unter Zuhilfenahme von Fähren vor das Walzwerk transportiert.
[0055] Der unterseitige Kontakt der Brammen mit den Rollen bzw. Tragringen kann die Brammenunterseite
beschädigen. Die Problematik ist aus dem Betrieb der Anlagen gemäß dem Stand der Technik
bekannt. Dabei entstehen an den Ofenrollen kleine Anbackungen, die sich durch Zusammenkleben
von vielen Zunderschichten aus dem Brammenbasiswerkstoff - gelegentlich auch unter
Beteiligung der Komponenten aus dem Gießpulver (SiO
2, CaO, CaF
2) etc. - bilden. Diese Anbackungen drücken sich mit jedem Umlauf der Rolle in die
Brammenoberfläche und beschädigen diese so stark, dass im nachfolgenden Walzprozess
eine Oxidschale im Band entsteht. Insbesondere der Einsatz von langen Tunnelöfen ist
ungünstig, da diese die Zunderbildung erhöhen und sich mit der Zunahme der Ofenlänge
entsprechend mehr Rollenkontakte ergeben.
[0056] Der Effekt tritt unter folgenden Bedingungen besonders ausgeprägt auf:
- 1. Bei Ofentemperaturen oberhalb von 1100 °C und Stählen, deren Zunder klebende Eigenschaften
aufweist. Der bekannteste Vertreter von Klebzunder ist der Fayalit "2(FeO) * SiO2", der als binäre Verbindung gemäß Zustandsdiagramm bereits bei einer Temperatur von
circa 1175 °C zusammen mit Wüstit "FeO" ein flüssiges Eutektikum bildet. Geringe Gehalte
an Al2O3 senken die eutektische Temperatur weiter ab und begünstigen damit die Bildung des
Klebzunders. Anfällig sind demnach Siliziumstähle mit einem Siliziumgehalt zwischen
2 und 6 % und einem Aluminiumgehalt kleiner 6 %, die für die Elektromobilität oder
den Bau von Transformatoren von besonderer Bedeutung sind. Die im Band entstandenen
Oxidschalen vermindern die magnetischen Eigenschaften der Siliziumbänder derart, dass
der Einbau in einen Generator, Motor bzw. Transformator ausscheidet.
- 2. Bei Stählen, die im Temperaturbereich des Ofens ein ferritisches Gefüge aufweisen.
Der Ferrit ist deutlich weicher als der Austenit, sodass sich die Eindrücke in den
Brammen durch den Rollenkontakt besonders leicht und besonders tief ausbilden. Dazu
gehören die ferritischen Si-Stähle mit einem Siliziumgehalt zwischen 2 und 6 % und
die ferritischen Rostfreistähle (ASTM/AISI 400er Serie-Stahlsorten, z. B. Nirosta).
- 3. Bei Stählen, die aufgrund des nachgeschalteten Walzprogrammes zum Erreichen der
Materialeigenschaften im Walzwerk eine hohe Brammenauslauftemperatur >1150 °C benötigen.
Mit steigender Temperatur nimmt generell die Festigkeit des Materials ab, sodass sich
die Eindrücke in den Brammen durch den Rollenkontakt besonders leicht ausbilden. Dies
betrifft neben den schon genannten Stählen auch die Gruppe der Stähle mit niedrigen
Kohlenstoffgehalten, die üblicherweise im Automobilaußenhautbereich oder im Bereich
"Weiße Ware" zur Anwendung kommen. Die im Band entstandenen Oxidschalen lassen sich
nicht entfernen und sind auch nach einer Lackierung noch sichtbar. Für den angedachten
Einsatzfall ist das oxidschalenbefallene Material ungeeignet.
[0057] Die vorgeschlagene Anlage bzw. das vorgeschlagene Verfahren verzichtet auf den Einsatz
eines Tunnelofens mit Ofenrollen. Zum Einsatz kommt ein Hubbalkenofen, d. h. die Brammen
werden durch Anheben weitertransportiert, was die Beschädigung der Brammen auf der
Unterseite auf ein Minimum reduziert.
Kurze Beschreibung der Figur
[0058] Die Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung, Weiterbehandlung
und zum Umformen von Brammen.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
[0059] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figur beschrieben.
Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen
versehen, und auf eine wiederholende Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet,
um Redundanz zu vermeiden.
[0060] Die Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 100 zur Herstellung und Weiterbehandlung
von Brammen 3. Die Brammen 3 sind vorzugsweise Mediumbrammen, d. h. Brammen mit einer
Dicke im Bereich von etwa 110 bis 200 mm, vorzugsweise 140 bis 200 mm.
[0061] Die Vorrichtung 100 umfasst eine oder mehrere Stranggießvorrichtungen 1, die im vorliegenden
Ausführungsbeispiel als Senkrecht-Abbiegeanlage implementiert ist. Die Stranggießvorrichtung
1 kann jedoch auch auf andere Weise realisiert sein, solange sie einen Gießstrang
bereitstellt, der nachfolgend in Brammen zerteilt und weiterverarbeitet werden kann.
[0062] Das zu gießende flüssige Metall wird einer Kokille 1a der Stranggießvorrichtung 1
zugeführt, etwa aus einer Gießpfanne. Die Kokille 1a bringt die Metallschmelze in
die gewünschte Brammenform, während diese durch die gekühlten Kokillenwände allmählich
von außen nach innen erstarrt. Die Kokille 1a ist vorzugsweise eine Kokille aus Kupferplatten
(oder Platten einer Kupferlegierung, die beschichtet sein können), im Fall von Mediumbrammen
mit planparallelen Platten auf den Breitseiten und Schmalseiten, die für eine vergleichsweise
hohe Gießdicke von beispielsweise 140 mm oder mehr angepasst sind. Die Kupferplatten
können, wenn die Gießdicke oder der Gießradius es erfordern, eine trichterförmige
Kontur aufweisen und/oder in einer Transportrichtung T entsprechend dem Gießradius
einer Strangführung 1b gekrümmt sein.
[0063] Der noch nicht durcherstarrte Gießstrang S tritt nach unten aus der Kokille 1a aus,
wird anschließend in Transportrichtung T entlang der Strangführung 1b zunächst weiterhin
nach unten geführt und anschließend in einem Biegebereich in die Horizontale umgelenkt,
während er nach und nach abkühlt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Transportrichtung
T keinen konstanten Richtungsvektor bezeichnet, sondern von der Strang- bzw. Brammenposition
entlang der Vorrichtung 100 abhängen kann.
[0064] Die Strangführung 1b umfasst Rollen 1c, die den Gießstrang S transportieren und für
eine Dickenreduktion gemäß LCR oder DSR so angestellt sein können, dass der Transportspalt,
in dem der Gießstrang entlang der Transportrichtung T transportiert wird, sich allmählich
verschmälert. Die Strangführung 1b kann segmentartig aufgebaut sein, beispielsweise
durch zwei oder mehr bauähnliche gebogene Segmente, die einen Biegebereich der Strangführung
1b ausbilden können. Während des Transports wird der Gießstrang S aktiv oder passiv
gekühlt, beispielsweise durch Spritzwasser, wodurch er allmählich von außen nach innen
erstarrt.
[0065] An den Biegebereich der Stranggießvorrichtung 1 schließt sich ein Richtbereich an,
in dem der Gießstrang S in die horizontale Ausrichtung gebracht wird. Auch hier sind
weiterhin Rollen 1c zur Führung und für den Transport des Gießstrangs S vorgesehen.
Eine oder mehrere der Rollen 1c sind Antriebsrollen und treiben den Gießstrang S in
Transportrichtung T vor, andere Rollen 1c dienen der Führung und Ausrichtung des Gießstrangs
S. Insofern bilden die Rollen 1c Mittel zum Treiben und Biegen des Gießstrangs S.
[0066] Die Vorrichtung 100 weist ferner eine Schneideinrichtung 4 auf, die im oder in Transportrichtung
T hinter der Stranggießvorrichtungen 1, insbesondere hinter dem Richtbereich der Stranggießvorrichtung
1 angeordnet ist. Die Schneideinrichtung 4 dient dem Schneiden bzw. Teilen des Gießstrangs
S in Brammen 3. Der Schnitt wird entlang der Brammendicke ausgeführt. Als "Brammendicke"
sei jene Abmessung der Bramme bezeichnet, die senkrecht auf der Längserstreckung und
senkrecht auf der Breite (in Fig. 1 senkrecht zur Papierebene) der Bramme steht. Hierbei
ist die Schneideinrichtung 4 eingerichtet, um den Gießstrang S während der Förderung,
d. h. während der Bewegung des Gießstrangs S entlang der Transportrichtung T zu schneiden.
Vorzugsweise ist die Schneideinrichtung 4 eine Schere, insbesondere Pendelschere.
In diesem Fall ist die Schere so eingerichtet, dass die Transportbewegung des Gießstrangs
S während des Schneidvorgangs nachverfolgt wird und dass ein oder mehrere Schneidmesser
den Strang in einer Bewegung nur vertikal zum Gießstrang S schneiden.
[0067] Stromaufwärts oder stromabwärts der Schneideinrichtung 4 kann ein Entkoppler 5 vorgesehen
sein, beispielsweise als Kaltstrangwippe ausgeführt, der eingerichtet ist, um den
Gießstrang S bei Bedarf, etwa beim Anfahren der Anlage, aus der Prozesslinie auskoppeln
zu können.
[0068] Hinter der Schneideinrichtung 4 wird eine vorzugsweise automatisierte Entscheidung
getroffen, welche Route die Bramme 3 im weiteren Verlauf nimmt, wobei zumindest zwei
Routen R1 und R2 implementiert sind. Die Prozesslinie weist somit hinter der Schneideinrichtung
4 eine Verzweigung auf. Es sei darauf hingewiesen, dass die Pfeile R1 und R2 in der
Figur 1 nur schematisch die unterschiedlichen Routen andeuten und nicht notwendigerweise
den tatsächlichen Transportweg der Brammen 3 widerspiegeln.
[0069] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die erste Route R1, hierin auch als "Sofortbehandlungsweg"
bezeichnet, die Bramme 3 nach dem Schneiden durch die Schneideinrichtung 4 so schnell
wie möglich in einen Ofen 2, der die Bramme 3 auf Umformtemperatur bringt. Die zweite
Route R2, hierin auch als "Lagerweg" bezeichnet, transportiert die Bramme 3 in ein
Brammenlager 11. Allerdings sind die in der Figur 1 gezeigten Routen R1 und R2 nur
beispielhaft.
[0070] Die Prozesssteuerung, inklusive möglicher Entscheidungskriterien für die individuelle
Behandlung der Brammen 3, wird weiter unten im Detail dargelegt. Zunächst sei der
weitere Aufbau der Vorrichtung 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 dargelegt:
Im Fall des Sofortbehandlungswegs werden die geschnittenen Brammen 3 über einen Rollgang
19 einem Ofen 2 zuführt. Der Ofen 2 ist in Transportrichtung T gesehen hinter der
Schneideinrichtung 4 angeordnet und eingerichtet, um die Brammen 3 auf eine Umformtemperatur,
vorzugsweise im Bereich von 1.000 °C bis 1.300 °C, zu erwärmen.
[0071] Der Ofen 2 befindet sich so nah wie möglich hinter der Schneideinrichtung 4, um die
Abkühlung der Brammen 3 zu minimieren, wodurch der Sofortbehandlungsweg eine besonders
energieeffiziente Weiterbehandlung der Brammen 3 ermöglicht.
[0072] Der Ofen 2 ist vorzugsweise ein Hubbalkenofen, in dem die Brammen 3 während der Erwärmung
in einer Hubrichtung bewegt werden. Der Hubbalkenofen weist zu diesem Zweck hierin
nicht näher dargelegte Festbalken und Hubbalken, einen Hubantrieb sowie Heizmittel
auf. Der Ofen 2 kann jedoch auch auf andere Weise aufgebaut sein, etwa als horizontaler
Durchlaufofen, Tunnelofen, Ofen mit Kette und dergleichen.
[0073] An den Ofen 2 schließt sich in der vorliegenden Prozesslinie in Transportrichtung
T gesehen ein Umformaggregat, vorzugsweise ein Walzwerk 12, an.
[0074] Das Walzwerk 12 umfasst ein oder mehrere Walzgerüste 13 und kann reversierend oder
im Tandem betrieben werden. Allerdings ist der Aufbau des Umformaggregats nicht auf
das in der Figur 1 dargestellte Beispiel beschränkt. So kann etwa eine Kombination
aus optional reversierenden Vorgerüsten und einer Fertigstraße mit zwischengeschalteten
Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen 6 implementiert werden. Das Umformaggregat bzw. Walzwerk
12 kann eine oder mehrere Entzunderungseinrichtungen 16 aufweisen, die je nach Konfiguration
vor oder hinter einem oder mehreren Walzgerüsten 13 angeordnet sind. An das Umformaggregat
können sich eine Kühlstrecke 14 und/oder Ausfördereinrichtung 15, beispielsweise ein
oder mehrere Haspelaggregate, anschließen.
[0075] Ferner kann das Umformaggregat mit einer oder mehreren Inspektionssystemen 21 ausgestattet
sein, zur automatischen Inspektion des Halbzeugs, beispielsweise hinsichtlich Oberflächenbeschaffenheit,
Gefüge und dergleichen.
[0076] Vorzugsweise umfasst das Umformaggregat eine Schweißeinrichtung 22 zum Zusammenschweißen
einzelner Werkstücke, etwa Brammen 3 oder Zwischenbänder, wodurch das Umformen an
einem Endloswerkstück vorgenommen werden kann. So kann die Schweißeinrichtung 22 im
Fall eines Walzwerks 12 beispielsweise davor oder vor der letzten Gerüstgruppe installiert
sein. Damit können einzelne, aufeinanderfolgende Brammen 3 bzw. Zwischenbänder endlos
gewalzt werden. So gewalzte Bänder können vor einer Haspeleinrichtung durch eine Hochgeschwindigkeitsschere
23 gegebenenfalls wieder getrennt werden.
[0077] Der hierin dargelegte Aufbau der Vorrichtung 100 erlaubt entlang des Sofortbehandlungswegs
eine Verkürzung der Abkühlstrecke zwischen der einen oder den mehreren Stranggießvorrichtungen
1 und dem Ofen 2. Herkömmliche Vorrichtungen, wie etwa Brennschneidemaschine(n), Entbarter,
Markiermaschine(n), Brammenlager und dergleichen vor dem Ofen 2 können entlang dieser
Route entfallen, und im einfachsten Fall werden diese durch die Schneideinrichtung
4 ersetzt. Der Weg der durch die Schneideinrichtung 4 erzeugten Brammen 3 über den
Rollgang 19 zum Ofen 2 wird dadurch wesentlich verkürzt. Im Fall einer Brammenlänge
von beispielsweise 16 m kann die Abkühlstrecke bis auf eine Länge von ca. 21 m verkürzt
werden.
[0078] Auf diese Weise wird die zum Warmumformen der Brammen 3 erforderliche Temperatur
mit weniger Wärmeverlusten erreicht. Ferner entfallen die mechanische Bartentfernung
sowie die dafür erforderlichen Einrichtungen. Ein etwaiges Brammenlager 11 mit Markiermaschine(n)
kann auf dieser Route weggelassen oder insgesamt in der Anlage zumindest verkleinert
werden, da wesentliche Gründe für dessen Nutzung obsolet werden.
[0079] Die Brammen 3 werden mit einer vergleichsweise hohen Temperatur von 600 °C oder mehr,
vorzugsweise 850 °C oder mehr, in den Ofen 2 eingesetzt, wodurch der Ofen 2 und somit
die Anlage insgesamt kompakter und ressourcenschonender, insbesondere besonders energiesparend,
ausgelegt werden können. Dies führt zu einer ressourcenschonenden und kostengünstigen
Herstellung metallurgischer Halbzeuge, insbesondere peritektisch umwandelnder oder
risskritischer Stahlsorten, mikrolegierter Stahlsorten, Stahlsorten für die Pipeline-Herstellung
und Stahlsorten mit hohen Ansprüchen an die Oberflächenqualität.
[0080] Um die vorstehend genannten technischen Wirkungen zu unterstützen, können eine oder
mehrere Heizvorrichtungen 6, vorzugsweise induktiv, mit Gasbrennern oder elektrisch
arbeitend, an unterschiedlichen Positionen in der Prozesslinie installiert sein. Vorzugsweise
befinden sich eine oder mehrere Heizvorrichtungen 6 im Wesentlichen unmittelbar stromaufwärts
der Schneideinrichtung 4 bzw. des Entkopplers 5, sofern vorhanden, und/oder stromabwärts
der Schneideinrichtung 4. Heizvorrichtungen 6 dieser Art können zum einen zur Verkürzung
der Abkühlstrecke beitragen, zum anderen vereinfachen sie die Brammenlagerlogistik.
[0081] Im Prozessbereich zwischen der Stranggießvorrichtung 1 und dem Ofen 2 können ein
oder mehrere Inspektionssysteme 7 zur Prüfung der Brammenqualität, beispielsweise
der Oberflächen der Brammen 3, installiert sein. Die Inspektionssysteme 7 sind an
Prozessleitsysteme 8 im Netzwerk angebunden und können Entscheidungen zur weiteren
Bearbeitung und Prozessroute treffen oder mit Informationen unterstützen.
[0082] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die zweite Route, der Lagerweg, die Brammen
3 hinter der Schneideinrichtung 4 in ein Brammenlager 11, wo sie zwischengelagert
werden können. Das Brammenlager 11 kann sich hinter dem Ofen 2 befinden, so dass die
Brammen 3 über den Rollgang 19 am Ofen 2 vorbeigeleitet werden, wodurch die nachfolgenden
Brammen 3 aus der Stranggießvorrichtung 1 ungehindert in den Ofen 2 transportiert
werden können, sofern eine entsprechende Routenentscheidung getroffen wird. Alternativ
können die Brammen 3 vor dem Ofen 2 über einen abzweigenden Rollgang in das Brammenlager
11 transportiert werden.
[0083] Umgekehrt können Brammen 3 aus anderen Quellen, etwa aus dem Brammenlager 11 selbst
oder über das Brammenlager 11 von einem anderen Standort, über einen Einschleusrollgang
17 in die Prozesslinie geleitet werden. Das Einleiten in die zum Ofen 2 führende Prozesslinie
kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. So ist es möglich, die Zufuhr von
Brammen 3 aus anderen Quellen so zu steuern, dass sie in Lücken zwischen Brammen 3,
die sich auf dem Sofortbehandlungsweg befinden, eingeschleust werden. Alternativ oder
zusätzlich ist eine parallele Förderung möglich, bei der die Brammen 3 auf mehreren
parallelen Rollgängen transportiert werden, bevor sie in den Ofen 2 eingesetzt werden.
Auch ein paralleler Transport von Brammen 3 durch den Ofen 2 ist implementierbar.
[0084] Bedarfsweise können eine oder mehrere Wärmeeinrichtungen 18 installiert sein, so
dass Brammen 3, die im Brammenlager 11 eine Abkühlung erfahren haben, durch die Wärmeeinrichtung
18 auf eine Temperatur vorgewärmt werden, die für das anschließende Einbringen in
den Ofen 2 geeignet ist, d. h. insbesondere auf eine Temperatur oberhalb von 600 °C,
vorzugsweise 850 °C.
[0085] Ferner können Brammen 3, die etwa im Brammenlager 11 abkühlen und zwischengelagert
werden sollen, mittels einer Markiermaschine 20, die vorzugsweise stromabwärts des
Ofens 2 angeordnet ist, markiert werden, so dass sie vom Bedienpersonal der Vorrichtung
100 und/oder durch eine geeignete Sensorik identifizierbar sind.
[0086] Indem die Brammen 3 nach Durchlauf unterschiedlicher Routen in die gemeinsame in
den Ofen 2 führende Prozesslinie eingeleitet werden, können der Ofen 2 und das Umformaggregat
12 unabhängig von dem konkreten Weg, den die jeweilige Bramme 3 zuvor genommen hat,
betrieben werden. Das Umformaggregat 12 kann kontinuierlich arbeiten, ohne "zu wissen"
woher die Brammen 3 kommen. Eine steuerungstechnische Kopplung zwischen den verschiedenen
Anlagenteilen ist diesbezüglich nicht erforderlich, oder kann einfach gehalten werden,
so dass eine Nachrüstung bestehender Anlagen ohne vollständige Neukonzeption möglich
ist.
[0087] Durch eine geeignete Planung bzw. Steuerung des Prozesses kann ferner zu jedem Zeitpunkt
ein kontinuierlicher Gieß- und Walzvorgang oder zumindest ein kontinuierlicher Walzvorgang
aufrechterhalten werden, um die Vorrichtung 100 im Sinne maximaler Produktion bestmöglich
und energiesparend auszulasten. Das beinhaltet auch, dass bei einem geplanten oder
ungeplanten Stillstand der Stranggießvorrichtung 1 Brammen 3 aus dem Brammenlager
11 oder aus einer externen Quelle kalt oder gegebenenfalls mit Vorwärmen in einer
weiteren, in der Vorrichtung 100 enthaltenen Wärmeeinrichtung dem Ofen 2 zugeführt
werden und anschließend gewalzt werden können, wodurch eine bestmögliche Auslastung
des Umformaggregats 12 selbst im Fall eines Gießstopps gewährleistet ist.
[0088] Die Vorrichtung 100 weist ein oder mehrere Prozessleitsysteme 8 auf, welche die Prozessteuerung
übernehmen. Eine Überwachung und Planung des Gesamtprozesses kann von einem Prozessplanungssystem
9 übernommen werden, so dass auf diese Weise sogenannte "Level 1", "Level 2" und "Level
3" Systeme realisierbar sind. Die Prozessleitsysteme 8 sind kommunikativ mit Sensoren,
Aktuatoren, Speichermedien und dergleichen verbunden, wie es durch entsprechende Linien
in der Figur 1 gezeigt ist. Die Kommunikation kann drahtlos oder drahtgebunden erfolgen.
[0089] Die Prozessleitsysteme 8 sind beispielsweise zur Steuerung der Flüssigstahlherstellung,
Stranggießvorrichtung 1, Brammenlogistik, vorgeschalteter Wärmeeinrichtung 18, des
Ofens 2, Umformaggregats (etwa Walzwerk 12 und Kühlstrecke) und/oder der Fördereinrichtungen
zum Transportieren der Brammen 3, Platten und/oder Bändern untereinander und/oder
mit dem Prozessplanungssystem 9 ("Level 3") mittels eines Netzwerks 10 vernetzt. Die
Prozessplanung und Prozessleitung kann optional mit einer prozessstufenübergreifenden
Automatisierung versehen sein, um beispielsweise den Energieverbrauch bei gleichzeitig
technologisch und energetisch optimaler Prozessführung zu senken und/oder die Durchlaufzeit
der Erzeugnisse zu minimieren und/oder die Produktqualität zu verbessern.
[0090] Detektierte und/oder durch Verarbeitung/Berechnung gewonnene Daten aus dem Prozess
oder von den Erzeugnissen können gespeichert, beispielsweise auf Datenträgern, in
Datenbanken oder Netzwerkspeichern (Cloud), und von den Systemen 8, 9 zur Prozessoptimierung
und Leistungssteigerung verwendet werden.
[0091] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eines der Prozessleitsysteme 8 ein
elektronisches Lagerverwaltungssystem 8', das eingerichtet ist, um gemessene oder
gerechnete Prozesskenngrößen der Brammen 3 des Brammenlagers 11 automatisch zu erfassen,
beispielsweise ihre Positionen sowie Prozesskenngrößen und Qualitätsmerkmale. Die
erfassten gemessenen oder gerechneten Prozesskenngrößen können für verschiedene Zwecke
verarbeitet werden, beispielsweise um eine geeignete Bramme 3 entsprechend den Vorgaben
eines Prozessplanungssystems 9 automatisch zu identifizieren und der Prozesslinie
an geeigneter Stelle zuzuführen.
[0092] Zumindest ein Prozessleitsystem 8 ist eingerichtet, um für jede Bramme 3 zu entscheiden,
welche Route - den Sofortbehandlungsweg oder den Lagerweg im vorliegenden Ausführungsbeispiel
- sie einschlägt. Die Entscheidung wird vorzugsweise unmittelbar hinter der Schneideinrichtung
4 getroffen, wobei der Sofortbehandlungsweg als Regelfall angenommen werden kann.
[0093] Gemessene oder gerechnete Prozesskenngrößen, die der Entscheidung zugrunde gelegt
werden können, umfassen beispielsweise: Temperatur der Bramme und/oder Abkühlkurve
während der Primär- und Sekundärkühlung in der Stranggießvorrichtung 1 und/oder Stahlsorte
und/oder Qualitätsanforderung und/oder geplante Endanwendung.
[0094] Zur Erfassung der gewünschten Prozessgrößen können geeignete Inspektionssysteme 7,
wie etwa Temperatursensoren, Kameras oder andere Sensoren, an einer oder mehreren
Stellen auf dem Prozessweg installiert sein. Diese Werte können auch durch geeignete,
vorzugweise rechnergestützte Prozessmodelle online bereitgestellt werden. Im Ausführungsbeispiel
der Figur 1 ist ein Inspektionssystem 7 im Wesentlichen unmittelbar hinter der Schneideinrichtung
4 installiert. Sofern die Schneideinrichtung 4 ein eigenes Inspektionssystem aufweist,
beispielsweise zur Detektion von Fehlstellen wie Oberflächenrissen oder anderen Defekten
an der Bramme 3, können diese Informationen selbstverständlich für die Routenentscheidung
herangezogen werden.
[0095] Für die Routenentscheidung kann das Prozessplanungssystem 9 bzw. das entsprechende
Prozessleitsystem 8 Kundenwünsche berücksichtigen. So kann eine Bramme 3, die besonderen
Qualitätsanforderungen genügt, in das Brammenlager 11 oder zum Direkterwerb durch
den Kunden ausgeleitet werden.
[0096] Die geplante Endanwendung kann hierbei eine besondere Rolle spielen, etwa im Hinblick
auf Oberflächenqualität oder Umformgrade für ein Tiefziehen von aus der entsprechenden
Bramme 3 herzustellenden Blechen. So werden beispielsweise für die automobile Außenhaut
in der Regel besonders hohe Ansprüche an die Oberflächenqualität gestellt. Gleichermaßen
werden hohe Anforderungen an Si-legierte Güten für die Elektroblechherstellung gestellt
(beispielsweise E-Band mit Si-Gehalten höher 3 % und Al-Gehalten höher 0,3 %).
[0097] Der hier dargelegte Prozess mit Routenverzweigung ermöglicht zu einem frühen Zeitpunkt
automatisiert eine separate Behandlung von Brammen unterschiedlicher Güten und Qualitätsmerkmale,
insbesondere Oberflächenqualitäten.
[0098] Soweit anwendbar können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen
dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich
der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
[0099]
- 100
- Vorrichtung zur Herstellung und Weiterbehandlung von Brammen
- 1
- Stranggießvorrichtung
- 1a
- Kokille
- 1b
- Strangführung
- 1c
- Rolle
- 2
- Ofen
- 3
- Mediumbramme
- 4
- Schneideinrichtung
- 5
- Entkoppler
- 6
- Heizvorrichtung
- 7
- Inspektionssystem
- 8
- Prozessleitsystem
- 8'
- Lagerverwaltungssystem
- 9
- Prozessplanungssystem
- 10
- Netzwerk
- 11
- Brammenlager
- 12
- Walzwerk
- 13
- Walzgerüst
- 14
- Kühlstrecke
- 15
- Ausfördereinrichtung
- 16
- Entzunderungseinrichtung
- 17
- Einschleusrollgang
- 18
- Wärmeeinrichtung
- 19
- Rollgang
- 20
- Markiermaschine
- 21
- Inspektionssystem
- 22
- Schweißeinrichtung
- 23
- Hochgeschwindigkeitsschere
- S
- Gießstrang
- T
- Transportrichtung
- R1
- Erste Route
- R2
- Zweite Route
1. Vorrichtung (100) zur Herstellung und Weiterbehandlung von Brammen (3) aus einem Metall,
vorzugsweise Stahl, die aufweist:
eine Stranggießvorrichtung (1), die eingerichtet ist, um mindestens einen Gießstrang
(S) zu erzeugen und in einer Transportrichtung (T) zu transportieren;
eine Schneideinrichtung (4), die in Transportrichtung (T) gesehen hinter der Stranggießvorrichtung
(1) angeordnet und eingerichtet ist, um den Gießstrang (S) in Brammen (3) zu schneiden;
zumindest eine erste Route (R1) und eine zweite Route (R2), die zumindest abschnittsweise
unterschiedliche Prozesslinien zur Weiterbehandlung der Brammen (3) implementieren;
und
ein Prozessleitsystem (8), das eingerichtet ist, um in Abhängigkeit zumindest einer
gemessenen oder gerechneten Prozesskenngröße brammenindividuell eine Routenentscheidung
zu treffen, die der jeweiligen Bramme (3) eine der mehreren Routen (R1, R2) zuordnet,
und die Weiterbehandlung der entsprechenden Bramme (3) entlang der zugeordneten Route
(R1, R2) zu veranlassen, wobei
die erste Route (R1) eingerichtet ist, um die entsprechende Bramme (3) ohne Zwischenlagerung
in einem Brammenlager (11) weiter zu behandeln.
2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Ofen (2), vorzugsweise Hubbalkenofen, aufweist, der in Transportrichtung
(T) gesehen hinter der Schneideinrichtung (4) angeordnet und eingerichtet ist, um
die Brammen (3) auf eine Umformtemperatur zu erwärmen, die zum Umformen der Brammen
(3) in einem Umformaggregat, vorzugweise einem Walzwerk (12), geeignet ist, wobei
die Umformtemperatur vorzugsweise im Bereich von 1.000 °C bis 1.300 °C liegt.
3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Route (R1) eingerichtet ist, um die entsprechende Bramme (3) im Wesentlichen
unmittelbar nach dem Schneiden durch die Schneideinrichtung (4) in den Ofen (2) einzusetzen,
wobei die erste Route (R1) vorzugsweise so eingerichtet ist, dass die entsprechende
Bramme (3) mit einer Oberflächentemperatur von 600 °C oder mehr, vorzugsweise 850
°C oder mehr, in den Ofen (2) eingesetzt wird.
4. Vorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Route (R1) zwischen der Schneideinrichtung (4) und dem Ofen (2) kein
Entbarter vorgesehen ist, wobei auf der ersten Route (R1) zwischen der Schneideinrichtung
(4) und dem Ofen (2) vorzugsweise gar keine Vorrichtung zur Behandlung der Brammen
(3) vorgesehen ist, ausgenommen Transportmittel wie etwa ein Rollengang und/oder Inspektionssysteme
und/oder Heizvorrichtungen und/oder Abkühlvorrichtungen.
5. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Route (R2) eingerichtet ist, um die entsprechenden Brammen (3) nach dem
Schneiden durch die Schneideinrichtung (4) einem Brammenlager (11) zur Zwischenlagerung
zuzuführen.
6. Vorrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Route (R2) so eingerichtet ist, dass die entsprechenden Brammen (3) vor
dem Ofen (2) ausgefördert werden oder am Ofen (2) vorbeigeleitet werden.
7. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner eine Wärmeeinrichtung (18) aufweist, die eingerichtet ist, um Brammen
(3), die im Brammenlager (11) eine Abkühlung erfahren haben, auf eine Temperatur von
600 °C oder mehr, vorzugsweise 850 °C oder mehr, vorzuwärmen.
8. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner ein Umformaggregat, vorzugsweise Walzwerk (12) mit einem oder mehreren
Walzgerüsten (13), aufweist, das in der Prozesslinie in Transportrichtung (T) gesehen
hinter dem Ofen (2) angeordnet ist.
9. Vorrichtung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformaggregat eine oder mehrere Entzunderungseinrichtungen (16) und/oder eine
oder mehrere Heizvorrichtungen (6) und/oder eine oder mehrere Inspektionssysteme (21)
und/oder eine Schweißeinrichtung (22) zum Zusammenschweißen aufeinanderfolgender Brammen
(3) oder Zwischenbänder aufweist.
10. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der mehreren Routen (R1, R2) eingerichtet ist, um die entsprechenden Brammen
(3) nach dem Schneiden durch die Schneideinrichtung (4) auszuschleusen.
11. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessleitsystem (8) eingerichtet ist, um die Routenentscheidung für eine Bramme
(3) unter Berücksichtigung eines oder mehrerer der folgenden gemessenen oder gerechneten
Prozesskenngrößen vorzunehmen: Temperatur der Bramme (3), insbesondere Oberflächentemperatur,
metallurgische Eigenschaften der Bramme (3), beispielsweise Legierung wie Si-Gehalt
oder Stahlsorte, Qualität der Bramme (3), vorzugsweise Oberflächenbeschaffenheit,
geplante Endanwendung.
12. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (4) ein Inspektionssystem (7) umfasst oder ein Inspektionssystem
(7) im Wesentlichen unmittelbar hinter der Schneideinrichtung (4) angeordnet ist,
das mit dem Prozessleitsystem (8) kommunikativ gekoppelt und eingerichtet ist, um
einen oder mehrere physikalische Größen der Brammen (3) zu detektieren und an das
Prozessleitsystem (8) zu übermitteln, wobei das Prozessleitsystem (8) eingerichtet
ist, um die vom Inspektionssystem (7) empfangenen Daten für die Routenentscheidung
heranzuziehen.
13. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Heizvorrichtungen (6) stromaufwärts der Schneideinrichtung (4)
oder eines Entkopplers (5) und/oder stromabwärts der Schneideinrichtung (4) angeordnet
sind, wobei die Heizvorrichtungen (6) vorzugsweise induktiv, mit Gasbrennern oder
elektrisch abreitend realisiert sind.
14. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese zur Herstellung und Weiterbehandlung von Mediumbrammen (3) mit einer Brammendicke
im Bereich von 110 bis 200 mm, vorzugsweise größer 140 mm, eingerichtet ist.
15. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggießvorrichtung (1) eine Kokille (1a) aufweist, die zur Aufnahme flüssigen
Metalls und Abgabe des Gießstrangs (S) nach unten eingerichtet ist, wobei die Kokille
(1c) zwei zugewandte planparallele Platten umfasst, welche eine Dicke des Gießstrangs
im Bereich von 110 bis 200 mm, vorzugsweise größer 140 mm, festlegen.
16. Vorrichtung (100) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (4) eine Schere, vorzugsweise eine Pendelschere, umfasst.
17. Verfahren zur Herstellung und Weiterbehandlung von Brammen (3) aus einem Metall, vorzugsweise
Stahl, das aufweist:
Erzeugen und Transportieren eines Gießstrangs (S) entlang einer Transportrichtung
(T) mittels einer Stranggießvorrichtung (1);
Schneiden des Gießstrangs (S) in Brammen (3) mittels einer Schneideinrichtung (4),
die in Transportrichtung (T) gesehen hinter der Stranggießvorrichtung (1) angeordnet
ist;
Durchführen einer individuellen Routenentscheidung in Abhängigkeit zumindest einer
gemessenen oder gerechneten Prozesskenngröße, die der jeweiligen Bramme (3) eine von
mehreren Routen (R1, R2) zuordnet; und
Weiterbehandeln der entsprechenden Bramme (3) entlang der zugeordneten Route (R1,
R2); wobei
die Weiterbehandlung der Bramme (3) entlang einer ersten Route (R1) ohne Zwischenlagerung
in einem Brammenlager (11) erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Brammen (3), die entlang einer ersten Route (R1) weiterbehandelt werden, nach dem
Schneiden in einen Ofen (2), der in Transportrichtung (T) gesehen hinter der Schneideinrichtung
(4) angeordnet ist, eingesetzt werden, um die entsprechenden Brammen (3) auf eine
Umformtemperatur zu erwärmen, die zum Umformen der Brammen (3) in einem Umformaggregat,
vorzugweise einem Walzwerk (12), geeignet ist, wobei die Umformtemperatur vorzugsweise
im Bereich von 1.000 °C bis 1.300 °C liegt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Brammen (3) der ersten Route im Wesentlichen unmittelbar nach dem Schneiden in
den Ofen (2) eingesetzt werden, wobei die entsprechenden Brammen (3) vorzugsweise
mit einer Temperatur von 600 °C oder mehr, vorzugsweise 850 °C oder mehr, in den Ofen
(2) eingesetzt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass Brammen (3) risskritischer Güten der ersten Route im Wesentlichen unmittelbar nach
dem Schneiden in den Ofen (2) eingesetzt werden, wobei die entsprechenden Brammen
(3) mit einer Oberflächentemperatur von weniger als 600 °C, erzielt vorzugsweise durch
eine Abschreck- oder Intensivkühlvorrichtung, oder 850 °C oder mehr in den Ofen (2)
eingesetzt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Brammen (3), die entlang einer zweiten Route (R2) weiterbehandelt werden, nach
dem Schneiden durch die Schneideinrichtung (4) einem Brammenlager (11) zur Zwischenlagerung
zugeführt werden.