(19) |
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(11) |
EP 1 981 660 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.07.2012 Patentblatt 2012/27 |
(22) |
Anmeldetag: 22.12.2006 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2006/012459 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2007/087886 (09.08.2007 Gazette 2007/32) |
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(54) |
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON WARMGEWALZTEM METALLBAND, INSBESONDERE STAHLWERKSTOFFBAND,
MIT HOHER OBERFLÄCHENGÜTE
METHOD FOR THE PRODUCTION OF HOT-ROLLED METALLIC STRIPS, ESPECIALLY STEEL STRIPS,
HAVING GREAT SURFACE QUALITY
PROCÉDÉ DESTINÉS À LA PRODUCTION DE BANDES MÉTALLIQUES LAMINÉES À CHAUD, NOTAMMMENT
DE BANDES EN ACIER À QUALITÉ DE SURFACE ÉLEVÉE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
02.02.2006 DE 102006004688
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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22.10.2008 Patentblatt 2008/43 |
(73) |
Patentinhaber: |
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- SMS Siemag AG
40237 Düsseldorf (DE)
- Hermetik Hydraulik AB
187 62 Täby (SE)
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(72) |
Erfinder: |
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- BILGEN, Christian
40476 Düsseldorf (DE)
- BÖCHER, Tilmann
40489 Düsseldorf (DE)
- HENNING, Wolfgang
41469 Neuss (DE)
- GAYDOUL, Jürgen
S-183 65 Täby (SE)
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(74) |
Vertreter: Klüppel, Walter |
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Hemmerich & Kollegen
Patentanwälte
Hammerstraße 2 57072 Siegen 57072 Siegen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 674 952 DE-C2- 4 328 303 US-A- 5 697 241
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WO-A-00/10741 JP-A- 59 220 262
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von warmgewalztem Metall-, insbesondere
Stahlwerkstoff-Band mit hoher Oberflächengüte aus im Stranggießverfahren mit Hilfe
einer hydraulisch oszillierenden Stranggießkokille gegossenen Brammen- oder flachen
Dünnsträngen, das an seiner Strangoberfläche entzundert, auf Walztemperatur erwärmt
und in einer mehrgerüstigen Warmband-Walzstraße mit geringen Banddicken fertiggewalzt
wird, wobei der Gießstrang nach Austreten aus einer Strangführung, vor Eintreten in
einen Wärmeausgleichsofen und / oder nach Austreten aus einem Wärmeausgleichsofen
und Einlaufen in die Warmband-Walzstraße an einer oder beiden Strangoberflächen durch
mehrere rotierende Düsen, aus denen Druckflüssigkeit wiederkehrend auf eine jeweils
gleiche Oberflächenstelle mit hohem Beaufschlagungsdruck gespritzt, von Zunder und
/ oder Gießpulver befreit und die Oszillationsmarken tiefgereinigt werden, wie durch
die
WO-A 00/10741 A bekanntgeworden.
[0002] Ein solches Verfahren ist ähnlich aus der
DE 43 28 303 C2 bekannt. Allerdings wird dort nicht von einem stranggegossenen Brammen- oder Dünnbrammen-Querschnitt
ausgegangen und die Rotorentzunderung ist im wesentlichen auf Walzgut angewendet und
berücksichtigt somit nicht das besondere Herstellverfahren durch Stranggießen. Außerdem
reicht die Abtragungstiefe nicht aus, neben unsichtbarem Zunder auch jede herstellbedingte
Oszillationsmarke zu erfassen. Daneben wird durch eine sehr hohe Wassermenge eine
unerwünscht hohe Abkühlung des Walzgutes bewirkt.
[0003] Aus der
EP 0 586 823 B1 ist eine Entzunderungsvorrichtung für Gieß- und Walzstraßen bekannt. Dabei wird eine
drehbarer Arm mit Düse eingesetzt und Zurückhalte-, Schutz- und Rückgewlnnungsplatten
für den abgetragenen Zunder und die große Menge des Spritzwassers vorgeschlagen.
[0004] Aus der
EP 0 625 383 B1 ist eine erste Entzunderungseinrichtung bekannt, die aus einem Zunderwäscher herkömmlicher
Bauart bestehen kann und eine zweite Entzunderungseinrichtung mit rotierenden Düsen.
[0005] Aus der
EP 0 611 610 B1 ist eine Rotorentzunderung mit geringem Wasserverbrauch bekannt, die einen geringeren
Temperaturabfall des Walzgutes bewirken soll.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neben der Anwendung des rotierenden Entzunderns
bisher nicht berücksichtigte Parameter einzubeziehen, die durch das Stranggießen gegeben
sind.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass die hydraulisch oszillierte Stranggießkokille in mehreren unterschiedlichen
Oszillationskurven gefahren wird, wobei die Oszillationskurven durch unterschiedliche
Kokillenhübe, unterschiedliche Gleßgeschwindigkeiten, unterschiedlich voreilende Kokillengeschwindigkeiten
beim Abwärtshub und unterschiedliche Kurvenformen erhalten werden, und dass die tiefe
Reinigung der Oszillationsmarken durch Einstellen des für Jeden Gießwerkstoff ermittelten
Oszillationsverlaufes durchgeführt wird. Die Vorteile sind , dass neben dem eigentlichen
Entzundem Jetzt noch die Oszillationsmarken sehr weitgehend gereinigt werden können
und dadurch ein Fertigwalzen auf ultradünne Endwalzdicken gleich / kleiner 1,2 mm
begünstigt wird. Das bedeutet, dass bspw. für diese Abmessungen das Fertigwalzen im
Austenitgebiet der Kristailstruktur möglich ist.
[0008] In Ausgestakung ist vorgesehen, dass das Beaufschlagen der rotierenden Düsen mit
Druckflüssigkeit durch deutlich weniger Druckmedium erfolgt als bisher In sog. Zunderwäschern
aufgewendet worden ist, bei gleichen Parametern des Gieß- oder Walzprozesses. Dadurch
kann bei gleicher oder besserer Entzunderungswirkung an Druckmedium, wie bspw. Wasser,
gespart werden.
[0009] Eine weitere Ausgestaltung sieht vorteilhaft vor, dass über ein hinsichtlich des
Temperaturniveaus des Gleß- oder Walzstrangs geregeltes Beaufschlagen der rotierenden
Düsen mit Druckmedium die Temperaturverluste des Gießstrangs niedrig gehalten werden.
Dadurch findet eine Verringerung der Temperaturverluste der Brammen und Dünnstränge
statt, womit wesentlich bessere Bedingungen für das Warmwalzen der ultradünnen Endwalzdicken
und Energie-Erspamis verbunden sind.
[0010] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Merkmale dargestellt,
die nachstehend noch näher erläutert werden.
[0011] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Gieß-Walz-Kompakt-Anlage in perspektivischer Seitenansicht,
- Fig. 2
- eine in einem kompakten Schutzgehäuse befindliche Stranggießkokille mit hydraulischem
Oszillationsantrieb,
- Fig. 3
- mehrere Diagramme von unterschiedlichen Oszillationsbewegungen der Stranggießkokille
und
- Fig. 4
- einen einzelnen Rotor mit am Rotorumfang angeordneten Düsen.
[0012] Eine Gieß-Walz-Anlage 1 (Fig. 1), die insbesondere eine CSP-Anlage (Compact Steel
Plant) darstellt, besteht aus einer Stranggießvorrichtung 2, in der flüssiges Metall,
insbesondere-flüssiger Stahlwerkstoff, mittels einer Stranggießkokille 9 vergossen
wird. Die Stranggießkokille 9 ist mit einem hydraulisch oszillierenden Antrieb 9a
(Fig. 2) versehen. Auf die Stranggleßkokllle 9 folgt in Strangabzugsrichtung 11 eine
Strangführung 3, ein Temperaturausgleichsofen 4, falls vorgesehen, eine Ofenfähre
5 und eine mehrgerüstige Warmband-Fertigwalzstraße 6 und dahinter ein Haspel 8 zum
Aufwickeln des Bandes 7.
[0013] Zwischen der Strangführung 3 und dem Temperaturausgleichsofen 4 bzw. zwischen einem
Richttreiber 12 mit Schere 13 und / oder zwischen dem Temperaturausgleichssofen 4
und der Warmband-Fertigwalzstraße 6 Ist eine Einrichtung 14 mit rotierenden Düsen
15 (Fig. 4) angeordnet, aus denen Druckmedien (meist Flüssigkeit, wie bspw. Wasser)
mit hohem Beaufschlagungsdruck wiederkehrend auf eine Jeweils gleiche Oberflächenstelle
gerichtet Ist.
[0014] Schließlich ist die Anwendung der Rotor-Entzunderung auf eine Warmband-Walzstraße
mit sieben oder mehr Fertigwalzgerüsten jeweils vor dem Eintritt in das erste Fertigwalzgerüst
vorgesehen.
[0015] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Merkmale dargestellt,
die nachstehend noch näher erläutert werden.
[0016] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Gieß-Walz-Kompakt-Anlage in perspektivischer Seitenansicht,
- Fig. 2
- eine in einem kompakten Schutzgehäuse befindliche Stranggießkokille mit hydraulischem
Oszillationsantrieb,
- Fig. 3
- mehrere Diagramme von unterschiedlichen Oszillationsbewegungen der Stranggießkokille
und
- Fig. 4
- einen einzelnen Rotor mit am Rotorumfang angeordneten Düsen.
[0017] Eine Gieß-Walz-Anlage 1 (Fig. 1), die insbesondere eine CSP-Anlage (Compact Steel
Plant) darstellt, besteht aus einer Stranggießvorrichtung 2, in der flüssiges Metall,
insbesondere flüssiger Stahlwerkstoff, mittels einer Stranggießkokille 9 vergossen
wird. Die Stranggießkokille 9 ist mit einem hydraulisch oszillierenden Antrieb 9a
(Fig. 2) versehen. Auf die Stranggießkokille 9 folgt in Strangabzugsrichtung 11 eine
Strangführung 3, ein Temperaturausgleichsofen 4, falls vorgesehen, eine Ofenfähre
5 und eine mehrgerüstige Warmband-Fertigwalzstraße 6 und dahinter ein Haspel 8 zum
Aufwickeln des Bandes 7.
[0018] Zwischen der Strangführung 3 und dem Temperaturausgleichsofen 4 bzw. zwischen einem
Richttreiber 12 mit Schere 13 und / oder zwischen dem Temperaturausgleichssofen 4
und der Warmband-Fertigwalzstraße 6 ist eine Einrichtung 14 mit rotierenden Düsen
15 (Fig. 4) angeordnet, aus denen Druckmedien ( meist Flüssigkeit, wie bspw. Wasser)
mit hohem Beaufschlagungsdruck wiederkehrend auf eine jeweils gleiche Oberflächenstelle
gerichtet ist.
[0019] Gemäß Fig. 3 wird die hydraulisch oszillierende Stranggießkokille 9 in mehreren unterschiedlichen
Oszillationskurven 16, 17, 18 bewegt, so dass für den jeweils ausgewählten Gießwerkstoff
ein jeweils unterschiedlicher Oszillationsverlauf 16a, 17a, 18a entsteht. Die Oszillationskurven
16, 17, 18 können durch unterschiedliche Kokillenhübe, unterschiedliche Gießgeschwindigkeit,
unterschiedlich voreilende Kokillengeschwindigkeiten beim Abwärtshub (sog. Negativ-Strip)
unterschiedliche Kurvenformen (bspw. Sinusschwingungen) u. dgl. erhalten werden. Das
Beaufschlagen der rotierenden Düsen 15 mit Druckflüssigkeit 19 kann mit deutlich weniger
Druckmittel (Druckmedium) erfolgen als bisher in sog. Zunderwäschem aufgewendet worden
ist, wobei gleich Verhältnisse, d.h. Parameter der sich gegenüberstehenden Prozesse
zugrunde gelegt werden. Gleichzeitig wird über ein hinsichtlich des einzuhaltenden
Temperatumiveaus des Gieß- oder Walzstrangs (2b) das Beaufschlagen der rotierenden
Düsen 15 mit Druckmedium die Temperaturverluste des Gießstrangs 2b so niedrig wie
möglich gehalten.
[0020] Mehrere Düsen 15 für das Druckmedium sind an einem Rotor 20 (Fig. 4) zusammengefasst
und mehrere Rotoren 20 weisen am Rotor-Umfang 20a befestigte Düsen 15 für Druckmedium
auf und sind in einer Düsenreihe 21 quer zum Verlauf des Gieß- oder Walzstrangs 2b
angeordnet. Vorteile ergeben sich auch aus mehreren solcher Düsenreihen 21, wobei
kleinere Düsenstrahlen als bei nur einer einzigen Düsenreihe 21 eingesetzt werden
können.
[0021] Die Rotor-Entzunderung kann auf eine Warmband-Walzstraße 6 mit sieben oder mehr Fertigwalzgerüste
6a vor dem Eintritt des Walzbandes in das erste Fertigwalzgerüst 6a angewendet werden.
Bezugszeichenliste
[0022]
- 1
- CSP-Anlage (Compact Steel Plant)
- 2
- Brammenprofil
- 2a
- Dünnstrangprofil
- 2b
- Gießstrang
- 2c
- Strangoberfläche
- 3
- Strangführung
- 4
- Temperaturausgleichsofen
- 5
- Ofenfähre
- 6
- Warmbandwalzstraße
- 6a
- Fertigwalzgerüst
- 7
- Stahlwerkstoffband
- 8
- Haspel
- 9
- hydraulisch oszillierte Stranggießkokille
- 9a
- Oszillations-Antrieb
- 10
- Oszillationskurve
- 11
- Strangabzugsrichtung
- 12
- Richttreiber
- 13
- Schere
- 14
- Einrichtung mit rotierenden Düsen
- 15
- rotierende Düse
- 16
- Oszillationskurve
- 16a
- Verlauf der Oszillationskurve
- 17
- Oszillationskurve
- 17a
- Verlauf der Oszillationskurve
- 18
- Oszillationskurve
- 18a
- Verlauf der Oszillationskurve
- 19
- Druckflüssigkeit
- 20
- Rotor
- 20a
- Rotor-Umfang
- 21
- Reihe aus Rotoren
1. Verfahren zum Herstellen von warmgewalztem Metall-, insbesondere Stahlwerkstoff-Band
(7)mit hoher Oberflächengüte aus im Stranggleßverfahren mit Hilfe einer hydraulisch
oszillierenden Stranggießkokille (9) gegossenen Brammen-oder flachen Dünnsträngen
(2, 2a), das an seiner Strangoberfläche (2c) entzundert, auf Walztemperatur erwärmt
und in einer mehrgerüstigen-Warmband-Walzstraße(6)mlt geringen Banddicken fertiggewalzt
wird, wobei der Gießstrang (2a)nach Austreten aus einer Strangführung (3), vor Eintreten
In einen Wärmeausgleichsofen (4) und / oder nach Austreten aus einem Wärmeausgleichsofen
(4) und Einlaufen in die Warmband-Walzstraße (6) an einer oder beiden Strangoberflächen
(2c) durch mehrere rotierende Düsen (15), aus denen Druckflüssigkeit (19) wiederkehrend
auf eine jeweils gleiche Oberflächenstelle mit hohem Beaufschlagungsdruck gespritzt,
von Zunder und / oder Gleßpulver befreit und die Oszillationsmarken tiefgereinigt
werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die hydraulisch oszillierte Stranggleßkokille (9) in mehreren unterschledlichen Oszillationskurven
(16,17,18) gefahren wird, wobei die Oszillationskurven (16, 17, 18) durch unterschiedliche
Kokillenhübe, unterschiedliche Gleßgeschwindigkeiten, unterschiedlich voreilende Kokillengeschwindigkeiten
beim Abwärtshub und unterschiedliche Kurvenformen erhalten werden, und dass die tiefe
Reinigung der Oszillationsmarken durch Einstellen des für jeden Gleßwerkstoff ermittelten
Oszillationsverlaufes durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Beaufschlagen der rotierenden Düsen (15) mit Druckflüssigkeit (19) durch deutlich
weniger Druckmedium erfolgt als bisher in sog. Zunderwäschem aufgewendet worden ist,
bei gleichen Parametern des Gieß- oder Walzprozesses.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass über ein hinsichtlich des Temperatumiveaus des Gieß- oder Walzstrangs (2b) geregeltes
Beaufschlagen der rotierenden Düsen (15) mit Druckmedium die Temperaturverluste des
Gießstrangs (2b) niedrig gehalten werden.
1. Method of producing hot-rolled metal strip, particularly steel material strip (7),
with high surface quality from slab strips or flat thin strips (2, 2a) cast in a continuous
casting method with the help of a hydraulically oscillating continuous casting mould
(9), which strip is descaled at its strip surface (2c), heated to rolling temperature
and rolled to finished state in a multi-stand hot-strip rolling train (6) with small
strip thicknesses, wherein the cast strip (2a) after emerging from a strip guide (3),
before entry into a heat compensation oven (4) and/or after emerging from a heat compensation
oven (4) and running into the hot-strip rolling train (6) is freed of scale and/or
casting powder at one or both strip surfaces (2c) by a plurality of rotating nozzles
(15), from which liquid (19) under a pressure is repeatedly sprayed with high action
pressure onto the same surface location, and the oscillation marks are deep-cleaned,
characterised in that the hydraulically oscillating continuous casting mould (9) is moved in a plurality
of different oscillation curves (16, 17, 18), wherein the oscillation curves (16,
17, 18) are obtained by different'mould strokes, different casting speeds, different
advance mould speeds during the downward stroke and different curve forms, and that
the deep-cleaning of the oscillation marks is carried out by setting the oscillation
course determined for each casting material.
2. Method according to claim 1, characterised in that the loading of the rotating nozzles (15) with liquid (19) under pressure takes place
by a significantly smaller amount of pressure medium than previously employed in so-termed
scale washers for the same parameters of the casting or rolling process.
3. Method according to one of claims 1 and 2, characterised in that the temperature losses of the cast strip (2b) are kept low by way of a loading, which
is regulated with respect to the temperature level of the cast or rolled strip (2b),
of the rotating nozzles (15) with pressure medium.
1. Procédé pour la production d'une bande métallique laminée à chaud, en particulier
d'une bande en acier (7), présentant une haute qualité de surface, à partir de brames
ou de barres minces et plates (2, 2a) coulées dans un procédé de coulée continue à
l'aide d'une coquille de coulée continue (9) oscillant par voie hydraulique, qui est
décalaminée à sa surface (2c), échauffée à la température de laminage et laminée jusqu'à
la finition avec de faibles épaisseurs de bande dans un train de laminage à chaud
(6) à plusieurs cages, dans lequel la barre coulée (2a), après sa sortie d'un guidage
de barre (3), avant son entrée dans un four d'égalisation thermique (4) et/ou après
sa sortie hors d'un four d'égalisation thermique (4) et son entrée dans le train de
laminage à chaud (6) est attaquée par une pulvérisation à haute pression depuis l'une
des surfaces de la barre (2c) ou les deux au moyen de plusieurs buses en rotation
(15) hors desquelles un liquide sous pression (19) est pulvérisé de façon répétée
sur un même emplacement de surface avec une haute pression d'attaque, libérée de calamine
et/ou de la poudre de coulée, et les marques d'oscillation sont nettoyées en profondeur,
caractérisé en ce que
la coquille de coulée continue (9) oscillant par voie hydraulique est déplacée sur
plusieurs courbes d'oscillation différentes (16, 17, 18), lesdites courbes d'oscillation
(16, 17, 18) étant obtenues par des courses de levée différentes de la coquille, par
différentes vitesses de coulée, par différentes vitesses d'avance de la coquille lors
de la course descendante et par différentes formes de courbes, et en ce que le nettoyage en profondeur des marques d'oscillation est exécuté par réglage du tracé
d'oscillation déterminé pour chaque matériau coulé.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'alimentation des buses rotatives (15) avec un liquide sous pression (19) est effectuée
avec l'une quantité de fluide sous pression nettement plus faible que celle qu'on
emploie jusqu'ici dans ce que l'on appelle des laveurs à calamine, pour les mêmes
paramètres du processus de coulée ou de laminage.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que les pertes de température de la barre coulée (2b) sont maintenues faibles grâce à
une alimentation, régulée à l'égard du niveau de température de la barre coulée ou
laminée (2b), des buses rotatives (15) avec le fluide sous pression.
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