VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER GIESS-WALZ-VERBUNDANLAGE UND GIESS-WALZ-VERBUNDANLAGE

Beschreibung

Gebiet der Technik

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Gieß-Walz-Verbundanlagen und die Herstellung von flachen, metallischen Produkten aus Stahl auf einer Gieß Walz Verbundanlage.

[0002] Konkret betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Gieß-Walz-Verbundanlage, wobei in einer Stranggießmaschine Stahlschmelze zu einem endlosen Strang mit Brammen-Querschnitt, vorzugsweise Dünnbrammen-Querschnitt, vergossen wird, der Strang in einer Vorwalzstraße zu einem Vorstreifen vorgewalzt, der Vorstreifen in einer Fertigwalzstraße zu einem Fertigstreifen fertiggewalzt, und der Fertigstreifen nach dem Abkühlen als Platte oder Haspel ausgefördert wird.

[0003] Außerdem betrifft die Erfindung eine Gieß-Walz-Verbundanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, aufweisend

• eine Stranggießmaschine zum Vergießen von Stahlschmelze zu einem endlosen Strang mit Brammen-Querschnitt, vorzugsweise Dünnbrammen-Querschnitt,
• eine Vorwalzstraße zum Vorwalzen des Strangs zu einem Vorstreifen,
• eine Fertigwalzstraße zum Fertigwalzen des Vorstreifens zu einem Fertigstreifen,
• eine Kühlstrecke zum Abkühlen des Fertigstreifens, und
• eine Ausfördereinrichtung zum Ausfördern des abgekühlten Fertigstreifens als Platte oder Haspel.

Stand der Technik

[0004] Gieß-Walz-Verbundanlagen, wie beispielsweise eine Arvedi-ESP Anlage, eine CSP-Anlage oder eine QSP-DUE Anlage, haben sich zur Herstellung von Flachprodukten aus Stahl auf dem Markt durchgesetzt.

[0005] Durch die typischerweise relativ hohen Oberflächentemperaturen des gegossenen Strangs beim Verlassen der Stranggießmaschine oder durch den Einsatz eines Tunnelofens nach der Stranggießmaschine verzundert der Strang innerhalb kurzer Zeit relativ stark. Obwohl der Einsatz von inerten Öfen aus der Literatur bekannt ist, sind deren hohen Betriebskosten derzeit noch nicht wirtschaftlich. Durch das Entzundern der verzunderten Oberflächen wird zudem die Temperatur des Strangs oder Vorstreifens stark heruntergesetzt, wodurch ein energieintensives Aufheizen des Vorstreifens vor dem Fertigwalzen notwendig wird. Dadurch sinkt die Energieeffizienz der Gieß-Walz-Verbundanlage ab und die Betriebskosten steigen an.

[0006] Aus der EP 916 414, die ein gattungsgemässes Verfahren sowie eine gattungsgemässe Vorrichtung offenbart, ist das Aufbringen eines sogenannten Reaktionsmittels auf einen Vorstreifen in einer Gieß-Walz-Verbundanlage bekannt. Als Beispiele für das Reaktionsmittel werden Metallpulver, Kohlenstoff aber auch Metalloxide genannt.

Aus der Veröffentlichung

[0007] M. Sartor et al. "Materialverlust durch Zunder beim Wiedererwärmen mit Beschichtungen verringern", stahl und eisen, 136, Nr. 2, 2016 ist der Einsatz einer anorganischen Verbindung auf Siliziumbasis als Beschichtungsmaterial bekannt. Durch das Beschichten soll der zunderbedingte Materialverlust verringert werden.

Zusammenfassung der Erfindung

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nicht die Ausbildung von Zunder zu unterbinden, sondern die Anhaftung des Zunders an den Strang bzw. die Dünnbramme zu reduzieren, sodass der Zunder entweder ohne Entzundern fertiggewalzt oder zumindest die Anzahl an Entzunderungen und/oder die Intensität der Entzunderungen reduziert werden kann. Insbesondere soll der Energieeinsatz beim Betrieb der Entzunderungseinrichtungen gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduziert werden können, ohne dass sich dies negativ auf die Qualität des Fertigstreifens auswirkt.

[0009] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0010] Konkret erfolgt die Lösung durch ein gattungsgemäßes Verfahren, wobei die beiden Breitseiten des Strangs bzw. der Bramme entweder bereits in der Stranggießmaschine oder nach dem Verlassen der Stranggießmaschine mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet werden. Das Beschichten erfolgt aber jedenfalls noch vor einem möglichen Zwischenerwärmen des Strangs bzw. der Bramme und vor einem Vorwalzen. Der Strang bzw. die Bramme weist bei der Beschichtung eine Oberflächentemperatur T_Surf von 1150 °C > T_Surf > 900 °C auf. Durch das aufgebrachte Beschichtungsmaterial wird die Diffusion von Sauerstoff O₂ in den Strang behindert oder die Reaktivität der heißen Breitseiten verringert. Anschließend tritt der beschichtete Strang bzw. die Bramme unentzundert in die Vorwalzstraße ein. Somit ist die Erfindung sowohl für endlos betriebene Gieß-Walz-Verbundanlagen als auch für den Batch- bzw. Semi-endlos Betrieb geeignet.

[0011] Durch das Imprägnieren der heißen Breitseiten des Strangs in der Stranggießmaschine oder vorzugsweise nach dem Verlassen der Stranggießmaschine mit einem Beschichtungsmaterial wird eine innige Verbindung zwischen dem Strang und dem Beschichtungsmaterial erreicht. Durch das Beschichtungsmaterial, z.B. ein pulverförmiges Borat, wird die Diffusion von Sauerstoff in den Strang behindert bzw. die Reaktivität der heißen Breitseiten verringert. Durch das direkte Vorwalzen des beschichteten Strangs in der Vorwalzstraße, d.h. ohne das dieser vorher entzundert wird, wird die Energieeffizienz des Gieß-Walz-Verfahrens signifikant erhöht.

[0012] Das Beschichtungsmaterial kann entweder in fester Form, z.B. als ein Pulver, in flüssiger Form, oder auch als eine Emulsion, z.B. als ein in einem Trägerstoff (z.B. Wasser) aufgelöstes Pulver, vorliegen.

[0013] Insbesondere kann das Beschichtungsmaterial gemeinsam mit einem flüssigen oder gasförmigen Trägerstoff, insbesondere Wasser oder Luft, auf die Breitseiten aufgesprüht werden, oder das Beschichtungsmaterial aufgewalzt oder eingebürstet werden.

[0014] Eine besonders geringe Anhaftung des Zunders wird erzielt, wenn das Beschichtungsmaterial ein Borat, insbesondere ein Salz der Borsäure, besonders bevorzugt ein Natrium Salz der Borsäure, ganz besonders bevorzugt Borax mit oder ohne Kristallwasser, wie Anhydrous borax (Na₂B₄O₇), Borax pentahydrate (Na₂B₄O₇·5H₂O) oder Borax decahydrate (Na₂B₄O₇·10H₂O), ist bzw. das Beschichtungsmaterial zumindest eine diese Verbindungen beinhaltet.

[0015] Zur Homogenisierung des Temperaturprofils im Strang bzw. zur Kompensation eines Temperaturabfalls ist es günstig, wenn der beschichtete Strang vor dem Eintritt in die Vorwalzstraße in einem Tunnelofen erwärmt wird, wodurch die Temperatur des Strangs bzw. der Bramme entweder über der Dicke homogenisiert und/oder ein Temperaturabfall kompensiert wird. Der Tunnelofen kann bspw. auch mit einer oxidierenden oder reduzierenden Atmosphäre betrieben werden.

[0016] Insbesondere bei dünnen Fertigbanddicken ist es vorteilhaft, wenn der Strang, der Vorstreifen und der Fertigstreifen die Stranggießmaschine, die Vorwalzstraße und die Fertigwalzstraße ungeschnitten durchläuft.

[0017] Um das Einwalzen des Zunders in der Vor- oder Fertigwalzstraße zu verhindern, ist es zweckmäßig, wenn der Zunder eine hohe Duktilität aufweist. Dies wird erreicht, wenn sich der Zunder bspw. aus den Phasenanteilen 4 - 6% FeO, 30 - 40% Fe₃O₄ und 55 - 65% Fe₂O₃ zusammensetzt.

[0018] Je nach Stahlqualität oder Oberflächenanforderungen kann es zweckmäßig sein, die Breitseiten des vorgewalzten Vorstreifens vor, vorzugsweise unmittelbar vor, dem Eintritt in die Fertigstraße zu entzundern.

[0019] Zumeist wird es jedoch ausreichen, dass der Vorstreifen unentzundert in die Fertigstraße eintritt und der Fertigstreifen nach dem Verlassen der Gieß-Walz-Verbundanlage gebeizt wird.

[0020] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch eine Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 15 gelöst, wobei in der Strangführung der Stranggießmaschine oder nach der Stranggießmaschine und vor der Vorwalzstraße eine Beschichtungsmaschine zum Beschichten der beiden Breitseiten des Strangs mit einem Beschichtungsmaterial angeordnet ist, und dass der beschichtete Strang unentzundert in die Vorwalzstraße eintritt.

[0021] Vorzugsweise weist die Beschichtungsmaschine einen Mischer zum innigen Vermischen des festen oder flüssigen Beschichtungsmaterials mit einem flüssigen oder gasförmigen Trägerstoff auf, wobei das Beschichtungsmaterial durch Sprühdüsen auf die Breitseiten des Strangs aufgesprüht wird.

[0022] Alternativ dazu kann die Beschichtungsmaschine eine Walze zum Aufwalzen des Beschichtungsmaterials oder Bürsten zum Einbürsten des Beschichtungsmaterials auf die Breitseiten des Strangs aufweisen.

[0023] Um Menschen vor einem Kontakt mit dem Beschichtungsmaterial zu schützen, ist es vorteilhaft, wenn das Beschichten unter einem Unterdruck erfolgt, wobei das nicht an den Breitseiten haftende Beschichtungsmaterial durch eine Absaugeinrichtung abgesaugt wird.

[0024] Wie bereits oben angeführt, kann es zweckmäßig sein, wenn in Transportrichtung nach der Beschichtungsmaschine und vor der Vorwalzstraße ein Tunnelofen angeordnet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0025] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele. Die nachfolgenden schematisch dargestellten Figuren zeigen:

Fig 1 eine Gieß-Walz-Verbundanlage nach dem Stand der Technik

Fig 2 eine erfindungsgemäße Gieß-Walz-Verbundanlage

Fig 3 eine erste Variante mit einer erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Verbundanlage zu Fig 2

Fig 4 eine Darstellung eines Wasserkreislaufes für eine Beschichtungseinrichtung

Fig 5 eine Darstellung einer Beschichtungseinrichtung mit Absaugung

Fig 6 eine zweite Variante mit einer erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Verbundanlage zu Fig 2

Beschreibung der Ausführungsformen

[0026] Die Fig 1 zeigt eine Gieß-Walz-Verbundanlage mit einer Stranggießmaschine 1, einem Tunnelofen 4, einer Vorwalzstraße 6, einer Fertigwalzstraße 8, einer Kühlstrecke 9 sowie zumindest einer Haspelanlage 10 nach dem Stand der Technik. In der Kokille 2 der Stranggießmaschine 1 bildet sich ein teilerstarrter Strang 30 mit dem Querschnitt einer Dünnbramme 16 aus. Optional kann der endlose Strang 30 durch eine Schere 3 zu Brammen geschnitten werden. Der Strang 30 oder die Dünnbramme 16 wird anschließend im Tunnelofen 4 erwärmt, wodurch sich das Temperaturprofil vergleichmäßigt oder Temperaturverluste ausgeglichen werden. Vor dem Vorwalzen in der Vorwalzstraße 6 wird der Strang 30 bzw. die Dünnbramme 16 durch einen Entzunderer 5 entzundert, wodurch die Oberflächentemperatur um ca. 50 bis 100°C absinkt. Nach dem Vorwalzen wird das sog. Vorband durch einen Induktionsofen 7 auf Walztemperatur erwärmt. Um das Einwalzen von Zunder in der Fertigwalzstraße 8 zu verhindern, wird das Vorband durch einen weiteren Entzunderer 5 entzundert, wodurch die Oberflächentemperatur wiederum um ca. 50 bis 100°C absinkt. Nach dem Fertigwalzen wird das Fertigband in der Kühlstrecke 9 auf Haspeltemperatur abgekühlt und durch eine Haspelanlage 10 aufgehaspelt. Gegebenenfalls wird das Fertigband durch eine Schere 3 auf Bundlänge geschnitten.

[0027] Durch das zweimalige Entzundern sinkt die Energieeffizienz der Gieß-Walz-Verbundanlage ab. Da das Fertigwalzen typischerweise bei einer vorbestimmten Temperatur bzw. bei austenitischen Güten im sog. austenitischen Temperaturbereich erfolgen muss, müssen Temperaturabfälle durch den Induktionsofen 7 kompensiert werden.

[0028] Die Fig 2 zeigt eine erste erfindungsgemäße Gieß-Walz-Verbundanlage. Im Gegensatz zu Fig 1 werden die Breitseiten des Strangs 30 entweder bereits in der Stranggießmaschine 1 oder nach der Stranggießmaschine 1 durch eine Beschichtungsmaschine 11 mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet. Dabei weist der Strang 30 mit Dünnbrammenquerschnitt oder die Dünnbramme 16 eine Oberflächentemperatur zwischen 900 und 1150 °C auf. Als Beschichtungsmaterial kann z.B. Borax mit oder ohne Kristallwasser, wie Anhydrous borax (Na₂B₄O₇), Borax pentahydrate (Na₂B₄O₇·5H₂O) oder Borax decahydrate (Na₂B₄O₇·10H₂O) verwendet werden. Das pulverförmige Beschichtungsmaterial wird in der Beschichtungsmaschine 11 entweder gemeinsam mit einem Trägerstoff, z.B. Wasser oder Luft, auf die Breitseiten ausgesprüht oder eingebürstet.

[0029] Durch die hohe Oberflächentemperatur haftet das Beschichtungsmaterial an den Breitseiten an und sorgt dafür, dass die Diffusion von Sauerstoff in den Strang oder die Dünnbramme behindert bzw. die Reaktivität der heißen Breitseiten verringert wird. Nach dem Beschichten wird der unentzunderte Strang 30 in der Vorwalzstraße 6 vorgewalzt. Im Anschluss daran wird das Vorband durch den Induktionsofen 7 auf Walztemperatur erhitzt. Je nach Qualitätsanforderungen an das Fertigband wird das erhitzte Vorband durch den Entzunderer 5 entzundert oder nicht. Da der Entzunderer 5 optional ist, wurde er strichliert dargestellt. Nach dem Fertigwalzen in der Fertigwalzstraße 8 wird das Fertigband so wie im Stand der Technik abgekühlt und aufgehaspelt.

[0030] Bei mittleren Anforderungen an die Oberflächenqualität des Fertigbands hat sich herausgestellt, dass auf das Entzundern vor dem Fertigwalzen oftmals verzichtet werden kann, insbesondere dann, wenn das Fertigband nach dem Aufhaspeln gebeizt wird. Besonders in diesem Fall aber auch im Fall des einmaligen Entzundern vor dem Fertigwalzen wird die Energieeffizienz des Gieß-Walz-Prozesses signifikant erhöht.

[0031] In Fig 3 ist eine zweite erfindungsgemäße Gieß-Walz-Verbundanlage gezeigt. Im Unterschied zu Fig 2 wird der Strang 30 oder die Dünnbramme 16 nach dem Beschichten in einem Tunnelofen 4 erwärmt. Durch das Erwärmen wird die Temperatur des Strangs 30 oder der Dünnbramme 16 erhöht, das Temperaturprofil vergleichmäßigt und ein Temperaturabfall kompensiert. Trotz der Beschichtung bildet sich insbesondere im Tunnelofen 4 eine Zunderschicht aus. Auf dem beschichteten Strang bzw. der beschichteten Dünnbramme bildet sich ein äußerst duktiler Primärzunder mit den Phasenanteilen 4 - 6% FeO, 30 - 40% Fe₃O₄ und 55 - 65% Fe₂O₃ aus, wodurch das Einwalzen des Primärzunders in der Vor- 6 und der Fertigwalzstraße 8 verhindert wird. Das Zwischenerwärmen, Abkühlen und Aufhaspeln erfolgt analog zu Fig 2.

[0032] Die Fig 6 zeigt schließlich eine sehr vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Verbundanlage, wobei das Walzen nicht nur völlig ohne Entzundern stattfindet sondern auch auf die Aufteilung der Walzgerüste zwischen Vor- und Fertigwalzstraße verzichtet werden kann. Im Gegensatz zu Fig 3 läuft der beschichtete, vorzugsweise endlose, Strang 30 nach dem Vorwärmen im Tunnelofen 4 unentzundert in die siebengerüstige Walzstraße 8a ein und wird dort zu einem Fertigband fertiggewalzt. Das Abkühlen und Aufhaspeln erfolgt analog zu Fig 2. Diese Betriebsart ist im Endlosbetrieb dann sehr vorteilhaft, wenn die Stranggießmaschine 1 mit hohen Gießgeschwindigkeiten v_C, z.B. v_C > 6 m/min, betrieben werden kann. Im Batch oder semiendless Betrieb wird der Strang 30 durch die Schere 3 in Dünnbrammen 16 geschnitten und anschließend ohne Zwischenerwärmung oder Entzundern fertiggewalzt. Vorzugsweise werden die Dünnbrammen 16 auf dem Rollgang zwischen der Schere 3 und der Walzstraße 8a beschleunigt, sodass die Zeit, denen die Dünnbramme dem Luftsauerstoff ausgesetzt ist, reduziert wird. Durch das Beschichten des Strangs mit einem Beschichtungsmaterial wird die Diffusion von Sauerstoff in den Strang bzw. die Dünnbramme behindert oder die Reaktivität der heißen Breitseiten reduziert. Durch die beschriebenen Maßnahmen wird nicht nur die Energieeffizienz des Gieß-Walz-Verfahrens verbessert sondern auch die Komplexität der Gieß-Walz-Verbundanlage drastisch reduziert. Beide Maßnahmen lassen eine kostengünstige Herstellung von hochqualitativem Fertigband zu.

[0033] Die Fig 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Beschichtungsmaschine 11 zum Aufspritzen eines Beschichtungsmaterials mit einem flüssigen Trägerstoff. Hierzu saugt eine Pumpe 14 aus einem Tank 19 ein Trägermaterial, hier Wasser, an. Um Beschädigungen der Pumpe 14 zu verhindern, wird das Wasser vor dem Pumpen gefiltert. Das Beschichtungsmaterial 12, hier pulverförmiges Borax (ebenso möglich wäre eine Emulsion aus Wasser und Borax), wird durch einen Venturi-Mischer 13 aus dem Behälter 12 angesaugt und mit dem Druckwasser vermischt und anschließend durch Sprühdüsen 17 auf die Breitseiten des Dünnbrammenstrangs 30 bzw. der Dünnbramme 16 aufgespritzt. Die überflüssige Emulsion aus Wasser und Borax wird an der tiefsten Stelle der Beschichtungsmaschine 11 über eine Rücklaufleitung 18 wieder dem Tank 19 zugeführt.

[0034] Im Gegensatz zu Fig 4 zeigt die Fig 5 einen Querschnitt durch eine Beschichtungsmaschine 11 zum Aufsprühen eines Beschichtungsmaterials mit einem gasförmigen Trägerstoff.

[0035] Hierzu saugt ein Kompressor 20 Luft an. Das Beschichtungsmaterial 12, hier wiederum pulverförmiges Borax, wird durch einen Venturi-Mischer 13 aus dem Behälter 12 angesaugt, mit der Druckluft vermischt und anschließend durch Sprühdüsen 17 auf die Breitseiten des Dünnbrammenstrangs bzw. der Dünnbramme 16 aufgesprüht. Um Boraxdämpfe zu verhindern, wird der Innenraum der Beschichtungsmaschine 11 durch den Ventilator 21 unter einem Unterdruck gehalten, sodass es zu keinem Kontakt zwischen dem Bedienpersonal an der Gieß-Walz-Verbundanlage und dem Borax kommen kann.

[0036] Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den durch die Ansprüche definierten Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

[0037] 

1

Stranggießmaschine

2

Kokille

3

Schere

4

Tunnelofen

5

Entzunderer

6

Vorwalzstraße

7

Induktionsofen

8

Fertigwalzstraße

8a

Walzstraße

9

Kühlstrecke

10

Haspelanlage

11

Beschichtungsmaschine

12

Behälter für Beschichtungsmaterial

13

Venturi-Mischer

14

Pumpe

15

Filter

16

Bramme oder Dünnbramme

17

Sprühdüsen

18

Rücklaufleitung

19

Tank

20

Kompressor

21

Ventilator

30

Strang

Ansprüche

1. Verfahren zum Betrieb einer Gieß-Walz-Verbundanlage,

wobei in einer Stranggießmaschine (1) Stahlschmelze zu einem endlosen Strang (30) mit Brammen-Querschnitt, vorzugsweise Dünnbrammen-Querschnitt, vergossen,

der Strang (30) in einer Vorwalzstraße (6) zu einem Vorstreifen vorgewalzt,

der Vorstreifen in einer Fertigwalzstraße (8) zu einem Fertigstreifen fertiggewalzt, und

der Fertigstreifen nach dem Abkühlen als Platte oder Haspel ausgefördert wird, wobei die beiden Breitseiten des Strangs (30) entweder in der Stranggießmaschine oder nach dem Verlassen der Stranggießmaschine (1) mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass:
der Strang bei der Beschichtung eine Oberflächentemperatur T_Surf von 1150 °C > T_Surf > 900 °C aufweist und das Beschichtungsmaterial die Diffusion von Sauerstoff (O₂) in den Strang behindert oder die Reaktivität der heißen Breitseiten verringert, und der beschichtete Strang (30) unentzundert in die Vorwalzstraße (6) eintritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial fest oder flüssig ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial und durch einen flüssigen oder gasförmigen Trägerstoff, insbesondere Wasser oder Luft, auf die Breitseiten aufgesprüht wird, oder das Beschichtungsmaterial aufgewalzt oder eingebürstet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial ein Borat, insbesondere ein Salz der Borsäure, besonders bevorzugt ein Natrium Salz der Borsäure, ganz besonders bevorzugt Borax mit oder ohne Kristallwasser, wie Anhydrous borax (Na₂B₄O₇), Borax pentahydrate (Na₂B₄O₇·5H₂O) oder
Borax decahydrate (Na₂B₄O₇·10H₂O), ist bzw. das Beschichtungsmaterial zumindest eine diese Verbindungen beinhaltet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der beschichtete Strang (30) vor dem Eintritt in die Vorwalzstraße (6) in einem Tunnelofen (4) erwärmt wird, wodurch die Temperatur des Strangs (30) entweder über der Dicke homogenisiert und/oder ein Temperaturabfall kompensiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tunnelofen (4) eine oxidierende Atmosphäre aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tunnelofen (4) eine reduzierende Atmosphäre aufweist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (30), der Vorstreifen und der Fertigstreifen ungeschnitten die Stranggießmaschine (1), die Vorwalzstraße (6) und die Fertigwalzstraße (8) durchläuft.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorhandener Zunder beim Eintritt des Strangs (30) in die Vorwalzstraße (6) eine hohe Duktilität aufweist, sodass der Zunder in der Vorwalzstraße (6) nicht eingewalzt wird,
wobei sich der Zunder aus den Phasenanteilen 4 - 6% FeO, 30 - 40% Fe₃O₄ und 55 - 65% Fe₂O₃ zusammensetzt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitseiten des Vorstreifens vor, vorzugsweise unmittelbar vor, dem Eintritt in die Fertigstraße entzundert werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vorhandener Zunder beim Eintritt des Vorstreifens in die Fertigwalzstraße (8) eine hohe Duktilität aufweist, sodass der Zunder in der Fertigwalzstraße (8) nicht eingewalzt wird, wobei sich der Zunder aus den Phasenanteilen 4 - 6% FeO, 30 - 40% Fe₃O₄ und 55 - 65% Fe₂O₃ zusammensetzt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorstreifen unentzundert in die Fertigstraße (8) eintritt und der Fertigstreifen nach dem Verlassen der Gieß-Walz-Verbundanlage gebeizt wird.

13. Gieß-Walz-Verbundanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend

- eine Stranggießmaschine (1) zum Vergießen von Stahlschmelze zu einem endlosen Strang (30) mit Brammen-Querschnitt, vorzugsweise Dünnbrammen-Querschnitt;

- eine Vorwalzstraße (6) zum Vorwalzen des Strangs (30) zu einem Vorstreifen;

- eine Fertigwalzstraße (8) zum Fertigwalzen des Vorstreifens zu einem Fertigstreifen;

- eine Kühlstrecke (9) zum Abkühlen des Fertigstreifens; und

- eine Ausfördereinrichtung (10) zum Ausfördern des abgekühlten Fertigstreifens als Platte oder Haspel;

dadurch gekennzeichnet, dass in der Strangführung der Stranggießmaschine (1) oder nach der Stranggießmaschine (1) und vor der Vorwalzstraße (6) eine Beschichtungsmaschine (11) zum Beschichten der beiden Breitseiten des Strangs (30) mit einem Beschichtungsmaterial angeordnet ist, und dass der beschichtete Strang (30) unentzundert in die Vorwalzstraße (6) eintritt.

14. Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmaschine (11) einen Mischer (13) zum innigen Vermischen des festen oder flüssigen Beschichtungsmaterials mit einem flüssigen oder gasförmigen Trägerstoff aufweist, und das Beschichtungsmaterial durch Sprühdüsen (17) auf die Breitseiten des Strangs (30) aufgesprüht wird.

15. Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmaschine eine Walze zum Aufwalzen des Beschichtungsmaterials oder Bürsten zum Einbürsten des Beschichtungsmaterials auf die Breitseiten des Strangs aufweist.

16. Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichten unter einem Unterdruck erfolgt, wobei das nicht an den Breitseiten haftende Beschichtungsmaterial durch eine Absaugeinrichtung (21) abgesaugt wird.

Claims

1. Method for operating a combined casting and rolling installation,

wherein molten steel is cast in a continuous casting machine (1) to form an endless strand (30) with a slab cross section, preferably a thin slab cross section,

the strand (30) is rough-rolled in a rough rolling train (6) to form a roughed strip,

the roughed strip is finish-rolled in a finishing rolling train (8) to form a finished strip, and

the finished strip is discharged in the form of a plate or coil after being cooled down, wherein the two broad sides of the strand (30) are coated with a coating material either in the continuous casting machine or after leaving the continuous casting machine (1), characterized in that:
during the coating, the strand has a surface temperature T_Surf of 1150°C > T_Surf > 900°C and the coating material impedes the diffusion of oxygen (O₂) into the strand or reduces the reactivity of the hot broad sides, and the coated strand (30) enters the rough rolling train (6) without being descaled.

2. Method according to Claim 1, characterized in that the coating material is solid or liquid.

3. Method according to Claim 2, characterized in that the coating material is sprayed onto the broad sides by way of a liquid or gaseous carrier substance, in particular water or air, or the coating material is rolled on or brushed in.

4. Method according to Claim 3, characterized in that the coating material is a borate, in particular a salt of boric acid, particularly preferably a sodium salt of boric acid, very particularly preferably borax with or without water of crystallization, such as anhydrous borax (Na₂B₄O₇), borax pentahydrate (Na₂B₄O₇·5H₂O) or borax decahydrate (Na₂B₄O₇·10H₂O), or the coating material contains at least one of these compounds.

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coated strand (30) is heated in a tunnel furnace (4) before it enters the rough rolling train (6), as a result of which either the temperature of the strand (30) is homogenized over the thickness and/or a temperature drop is compensated.

6. Method according to Claim 5, characterized in that the tunnel furnace (4) has an oxidizing atmosphere.

7. Method according to Claim 5, characterized in that the tunnel furnace (4) has a reducing atmosphere.

8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the strand (30), the roughed strip and the finished strip pass through the continuous casting machine (1), the rough rolling train (6) and the finishing rolling train (8) in an uncut state.

9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that scale that is present when the strand (30) enters the rough rolling train (6) has high ductility, with the result that the scale is not rolled in in the rough rolling train (6), wherein the scale is composed of the phase proportions 4-6% FeO, 30-40% Fe₃O₄ and 55-65% Fe₂O₃.

10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the broad sides of the roughed strip are descaled before, preferably directly before, it enters the finishing train.

11. Method according to one of Claims 1 to 9, characterized in that scale that is present when the roughed strip enters the finishing rolling train (8) has high ductility, with the result that the scale is not rolled in in the finishing rolling train (8), wherein the scale is composed of the phase proportions 4-6% FeO, 30-40% Fe₃O₄ and 55-65% Fe₂O₃.

12. Method according to Claim 11, characterized in that the roughed strip enters the finishing train (8) without being descaled and the finished strip is pickled after leaving the combined casting and rolling installation.

13. Combined casting and rolling installation for carrying out the method according to one of the preceding claims, having

- a continuous casting machine (1) for casting molten steel to form an endless strand (30) with a slab cross section, preferably a thin slab cross section;

- a rough rolling train (6) for rough-rolling the strand (30) to form a roughed strip;

- a finishing rolling train (8) for finish-rolling the roughed strip to form a finished strip;

- a cooling section (9) for cooling down the finished strip; and

- a discharging device (10) for discharging the cooleddown finished strip in the form of a plate or coil;

characterized in that a coating machine (11) for coating the two broad sides of the strand (30) with a coating material is arranged in the strand guide of the continuous casting machine (1) or downstream of the continuous casting machine (1) and upstream of the rough rolling train (6), and in that the coated strand (30) enters the rough rolling train (6) without being descaled.

14. Combined casting and rolling installation according to Claim 13, characterized in that the coating machine (11) has a mixer (13) for intimately mixing the solid or liquid coating material with a liquid or gaseous carrier substance, and the coating material is sprayed onto the broad sides of the strand (30) by spray nozzles (17).

15. Combined casting and rolling installation according to Claim 13, characterized in that the coating machine has a roller for rolling the coating material onto the broad sides of the strand or brushes for brushing the coating material into the broad sides of the strand.

16. Combined casting and rolling installation according to Claim 14 or 15, characterized in that the coating is effected under negative pressure, wherein the coating material that does not adhere to the broad sides is extracted by suction by a suction extracting device (21).

Revendications

1. Procédé d'exploitation d'une installation composite de coulée et de laminage,

dans lequel, dans une machine de coulée continue (1), un acier fondu est coulé en un boudin sans fin (30) ayant une section transversale de brame, de préférence une section transversale de brame mince,

le boudin (30) est soumis à un laminage préliminaire dans une chaîne de laminage préliminaire (6) en une bande préliminaire,

la bande préliminaire est soumise à un laminage de finition dans une chaîne de laminage de finition (8) en une bande finie, et

après refroidissement, la bande finie est extraite sous forme de plaque ou de dévidoir, les deux côtés larges du boudin (30) étant revêtus avec un matériau de revêtement soit dans la machine de coulée continue, soit après avoir quitté la machine de coulée continue (1), caractérisé en ce que :
le boudin présente une température de surface T_Surf de 1 150 °C > T_Surf > 900 °C lors du revêtement et le matériau de revêtement empêche la diffusion d'oxygène (O₂) dans le boudin ou réduit la réactivité des côtés larges chauds, et le boudin revêtu (30) entre dans la chaîne de laminage préliminaire (6) sans être décalaminé.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de revêtement est solide ou liquide.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau de revêtement est pulvérisé sur les côtés larges et par un agent porteur liquide ou gazeux, en particulier de l'eau ou de l'air, ou le matériau de revêtement est laminé ou appliqué à la brosse.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau de revêtement est un borate, en particulier un sel de l'acide borique, de manière particulièrement préférée un sel de sodium de l'acide borique, de manière tout particulièrement préférée le borax avec ou sans eau de cristallisation, tel que le borax anhydre (Na₂B₄O₇), le borax pentahydraté (Na₂B₄O₇·5H₂O) ou le borax décahydraté (Na₂B₄O₇·10H₂O), ou le matériau de revêtement contient au moins un de ces composés.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boudin revêtu (30) est chauffée dans un four tunnel (4) avant d'entrer dans la chaîne de laminage préliminaire (6), ce qui permet d'homogénéiser la température du boudin (30) sur l'épaisseur et/ou de compenser une chute de température.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le four tunnel (4) présente une atmosphère oxydante.

7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le four tunnel (4) présente une atmosphère réductrice.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boudin (30), la bande préliminaire et la bande finie passent sans être coupées dans la machine de coulée continue (1), la chaîne de laminage préliminaire (6) et la chaîne de laminage de finition (8).

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la calamine présente à l'entrée du boudin (30) dans la chaîne de laminage préliminaire (6) présente une ductilité élevée, de telle sorte que la calamine n'est pas laminée dans la chaîne de laminage préliminaire (6), la calamine se composant des proportions de phase 4 à 6 % de FeO, 30 à 40 % de Fe₃O₄ et 55 à 65 % de Fe₂O₃.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les côtés larges de la bande préliminaire sont décalaminés avant, de préférence immédiatement avant, l'entrée dans la chaîne de finition.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la calamine présente à l'entrée de la bande préliminaire dans la chaîne de laminage de finition (8) présente une ductilité élevée, de telle sorte que la calamine n'est pas laminée dans la chaîne de laminage de finition (8), la calamine se composant des proportions de phase 4 à 6 % de FeO, 30 à 40 % de Fe₃O₄ et 55 à 65 % de Fe₂O₃.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la bande préliminaire entre dans la chaîne de finition (8) sans être décalaminée et la bande finie est décapée après avoir quitté l'installation composite de coulée et de laminage.

13. Installation composite de coulée et de laminage pour réaliser le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant

- une machine de coulée continue (1) pour la coulée d'acier fondu en un boudin sans fin (30) ayant une section transversale de brame, de préférence une section transversale de brame mince ;

- une chaîne de laminage préliminaire (6) pour soumettre le boudin (30) à un laminage préliminaire en une bande préliminaire ;

- une chaîne de laminage de finition (8) pour soumettre la bande préliminaire à un laminage de finition en une bande finie ;

- une section de refroidissement (9) pour refroidir la bande finie ; et

- un dispositif d'extraction (10) pour extraire la bande finie refroidie sous forme de plaque ou de dévidoir ;

caractérisée en ce qu'une machine de revêtement (11) est agencée dans le guide de boudin de la machine de coulée continue (1) ou après la machine de coulée continue (1) et avant la chaîne de laminage préliminaire (6) pour revêtir les deux côtés larges du boudin (30) avec un matériau de revêtement, et en ce que le boudin revêtu (30) entre dans la chaîne de laminage préliminaire (6) sans être décalaminé.

14. Installation composite de coulée et de laminage selon la revendication 13, caractérisée en ce que la machine de revêtement (11) présente un mélangeur (13) pour mélanger intimement le matériau de revêtement solide ou liquide avec un agent porteur liquide ou gazeux, et le matériau de revêtement est pulvérisé sur les côtés larges du boudin (30) par des buses de pulvérisation (17).

15. Installation composite de coulée et de laminage selon la revendication 13, caractérisée en ce que la machine de revêtement comprend un rouleau pour laminer le matériau de revêtement ou des brosses pour appliquer à la brosse le matériau de revêtement sur les côtés larges du boudin.

16. Installation composite de coulée et de laminage selon la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce que le revêtement est effectué sous une dépression, le matériau de revêtement n'adhérant pas aux côtés larges étant aspiré par un dispositif d'aspiration (21).

Zeichnung