專利名稱：制造熱軋帶的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及按照雙輥澆鑄法并用兩個雙輥連鑄裝置由金屬熔液制造熱軋帶的設備。
背景技術：
這種按照雙輥澆鑄法制造接近最終尺寸的熱軋薄帶且最好是帶鋼的設備基本上包括兩個彼此反向旋轉的、以一定間距布置的并被驅動的澆鑄輥，澆鑄輥的旋轉軸線位于一個水平面內。澆鑄輥形成一道澆鑄輥縫，澆鑄輥縫的側邊界由壓在澆鑄輥端頭上的側板構成。為此，還知道了可以垂直壓在澆鑄輥端頭上的側板。這兩個澆鑄輥和側板形成一熔液腔室，金屬熔液通過一浸沒式澆口被輸入熔液腔室中。在被冷卻的澆鑄輥的兩個輥周面上，金屬熔液凝固成坯殼，所述坯殼在澆鑄輥之間的最窄輥縫處連接成鑄帶。然后，垂直向下送出的金屬帶被轉入水平面內并在下游的處理設備中接受進一步的加工并被卷繞成金屬帶卷。
從AT-B 406938中公開了一種借助雙輥澆鑄法的設備。兩個平行并列的雙輥連鑄設備獨立地接受熔液，其中每個雙輥鑄造裝置配屬有一個單獨的鋼包轉塔和一單獨的中間包。所產生的金屬帶被卷成帶卷并且從這兩個連鑄裝置被送至一臺共用軋制設備并在那里繼續加工。這種設備布置使產量加倍。
在立式雙輥澆鑄法中，對于厚達1.5mm-5mm的軋制帶來說，帶材鑄造速度因散熱的緣故被限定為15m/min-150m/min，這種散熱受時間限制并且被限制在澆鑄輥表面上的短路徑上進行。因此，這種設備可實現的生產能力被局限為約0.5-1.5t/min·米(帶寬)。這相當于鑄造寬度高達1300mm的標準單臺設備的最高產量100t/h。
在鋼包象經常所用的那樣具有150t或以上的金屬熔液容量的情況下，這將導致鑄造時間超過2個小時，因而導致不理想的在整個鑄造時間內的不同鑄造條件。
在某些連鑄設備且尤其是在制造窄金屬鑄坯的鑄造設備如方坯連鑄設備和初軋坯連鑄設備中，經常通過使用一多流連鑄設備來盡量減少每個鋼包的鑄造時間。在這種情況下，結晶器和后置的鑄坯導向裝置緊挨著。一公用鋼包借助一公用中間包并通過許多澆口將熔液送入單個的結晶器。DE-A 1908648公開了這類設備，其中，可借助布置成半圓形的管狀結晶器生產出許多個橫截面非常小的方坯。按照結晶器的配置結構，各鑄坯成輻射狀地按照等角間隔被送出。在橫截面這樣小的情況下，沒有出現在中間包尺寸有限的條件下設置兩個結晶器來鑄造具有帶狀橫截面的和較大的長寬比的鑄坯的問題。
還知道了雙流帶材連鑄設備(歐洲專利EP-B 347662，日本專利JP-A62-187505)，該設備的結晶器由一中間包來供應熔液。然而，所述結晶器不是按照立式雙輥澆鑄法工作的，而是配備有履帶式結晶器或傳統的板狀結晶器，它們或許具有一個用于浸沒式澆口的中央加寬區。由于側向支承輥、側板及其液壓調整機構可壓下到澆鑄輥上以及驅動澆鑄輥，所以，雙輥澆鑄法所需的雙輥連鑄設備在軸向上需要比其它結構形式的結晶器更大的空間。在這些事實和所需的大產品寬度的情況下，澆鑄輥不可能在軸向上被壓靠得很近，以致能按照傳統方式在澆鑄輥上方設置一個用于兩個雙輥鑄造設備的公用中間包。由于需要在中間包開始工作進行均勻加熱以及所需的熔液導流和在中間包內的處理，所以對中間包的尺寸來說存在著限制。縱向延伸長度超過10m的中間包在技術上幾乎不可行，與這兩個雙輥連鑄設備的總生產量有關地，這將導致非常高的金屬體積和非常大的濕耐火爐襯面，并因此導致耐火材料消耗增多和成材率降低。
發明內容
因此，本發明的目的之一是避免這些缺點和難題并提出一種根據雙輥澆鑄法工作的連鑄設備，通過這種設備，可以將中間包的熔液物流量顯著增大到超過按照雙輥澆鑄法工作的單流連鑄設備的生產能力極限并同時顯著減少一爐鋼水的鑄造時間。本發明的另一個目的是，在無需附加加熱的情況下，保證金屬熔液條件，尤其是與在整個鑄造時間內的鑄造溫度恒定有關的條件，并且尤其是使中間包尺寸且尤其是底部出口之間的間距保持很小。本發明的另一目的是尋找一種設備配置，其中在許多生產線上能夠共同使用盡可能多的設備部件。
根據本發明，如此實現該目的一個帶有一熔液出口的鋼包配屬有一個中間包以便接納來自該鋼包的金屬熔液，這個唯一的中間包配備有至少兩個用于將該金屬熔液輸送給這兩臺雙輥連鑄裝置的底部出口，每道澆鑄輥縫配屬有該中間包的底部出口中的至少一個，這兩個澆鑄輥縫與其縱向延伸長度相關地被布置成彼此間成15°-180°并最好是45°-120°且尤其是60°-120°的α角。如果這兩個澆鑄輥縫與縱向延伸長度有關地被布置成彼此間成90°的β角，則得到了有利的配置結構。
如此得到一個有利的設備設計方案，即每臺雙輥連鑄裝置及其后置的帶材處理裝置構成一條生產線，這些從一個公用中間包中接受金屬熔液的生產線被布置成彼此間成15°-180°并最好是45°-120°且尤其是60°-120°的角。通過這兩條生產線彼此之間的角位，可以使生產線在真正的雙輥連鑄裝置區域內相互靠近并且盡量縮短金屬熔液的中央輸入位置之間的距離，并縮短中間包長度。如果從一公共中間包中接受金屬熔液的生產線被布置成彼此間約成90°的β角，則得到一優選的設備配置方案。
如果確定澆鑄輥縫相互間位置的角度α等于確定這兩條生產線相互間位置的角度β，則可以避免要在該生產線上布置帶材轉向裝置。
如此得到本發明配置結構的進一步優勢，即用于下列用途中的至少一個用途且最好是至少其中兩個的公用服務區被布置在兩個鄰近的雙輥連鑄裝置與設置在其下游的帶材處理裝置(生產線)之間的角度區內澆鑄輥車間、澆鑄輥換輥站、換輥站、軋輥研磨機、設備操作臺、產品后勤區。
在其它設備組成部分中，也得到了由投資成本降低和節省運行和維護成本帶來的綜合效果。在部分區域內，避免了在維護和后勤區中的備用配備裝置，簡化了設備監測并且簡化了需要由操作人員完成的工作。
與并列設置兩個具有相互對準的澆鑄輥縫的雙輥連鑄裝置相比，如果兩個澆鑄輥縫與縱向延伸長度有關地被布置成彼此平行但相互錯開，則得到了也縮短或或盡量減小中間包長度的兩個雙輥連鑄裝置的布置結構。從一公用中間包中接受金屬熔液的所述生產線被布置成彼此分開延伸。
如果在每臺雙輥連鑄裝置的下游設有至少一架軋機，則事實證明，本發明的澆鑄輥縫和/或生產線的布置且尤其是彼此間成45°-120°的生產線的角位是尤為有利的。軋機在傳動側需要用于軋輥傳動單元的空間并在操作側需要用于換輥裝置的空間。生產線彼此間的角位最好能夠允許在這兩架軋機之間的生產車間的一個空間封閉的區域中布置換輥站、進行相應的存放管理和設置軋輥研磨機。
如果鋼包支承在一支承裝置內，則獲得了有效的鋼包管理，其中該支承裝置由一鋼包轉塔形成，所述鋼包轉塔可以繞一垂直軸線旋轉并具有至少兩個用于該鋼包的支架，在鑄造位置上，該鋼包的熔液出口大致在中心地被布置該中間包之上并位于中心地被布置在一個T形中間包的一突出邊緣區內。該中間包也可以為槽狀或V形結構并且這種實施形式等同于T形中間包。
如果在該中間包內的底部出口包括浸沒式澆口，該浸沒式澆口在中心伸入一個在該雙輥連鑄裝置的兩個配合作用的澆鑄輥之間的空閑的熔液容納腔室中，則以不影響在澆鑄輥表面上形成坯殼的方式實現了將金屬熔液從中間包傳送至雙輥鑄造設備。
為了上述原因，在該中間包內的底部出口之間的間距不超過8.5m。
根據附圖所示的多個示范實施例來詳細描述本發明，圖中圖1表示根據現有技術的雙輥澆鑄法的設備的縱斷面，圖2a表示如本發明所述設備的一平面圖，該設備有兩條布置成一90°角的生產線，圖2b定義了如本發明所述布置中的角度α和β，圖3a表示這個有兩條布置成一180°角的生產線的設備的一平面圖，圖3b圖解描繪了圖3a所示布置的一變化方式的平面圖。
具體實施例方式
圖1以縱截面圖示意表示用于按照上述的雙輥澆鑄法由鋼水制造帶鋼的總體設備，就象根據現有技術常見的那樣，但僅限于該設備的主要部分。利用冶金小車或一未示出的廠房天車將裝滿鋼水的鋼包1從熔煉作業中輸送到澆鑄設備并從那里加入一個繞一垂直軸線3旋轉的鋼包轉塔4的支架2內。鋼水從已經移入澆鑄位置的鋼包1中經一熔液出口5流入一中間包6內并從這里通過一個由浸沒式澆口7形成的底部出口8流至雙輥連鑄裝置10。雙輥連鑄裝置10基本上由兩個彼此反向旋轉的被驅動的澆鑄輥11、12構成，澆鑄輥11、12通過支承軸承支承在一個未示出的支承框架中。按設定間距布置的澆鑄輥11、12與布置在端側(圖1中未示出)的側板一起形成一個其縱向延伸長度有限的澆鑄輥縫13和一個熔液容納腔室14，在該容納腔室中形成已在澆鑄輥表面上凝固的坯殼，所述坯殼在澆鑄輥縫13中通過澆鑄輥11、12的旋轉而連接成一鑄造金屬帶15。然后，金屬帶15從澆鑄輥縫13中被送出并轉到水平面內，并通過夾送輥對16、17被向前送至一軋機機架18，在那里，它們保持承受張力狀態。在其它生產作業中，金屬帶15在經過冷卻裝置19時被冷卻并接著被剪切機20切斷成所需的帶卷重量并在一卷取機21內被卷成帶卷。其它未示出的裝置如用來補償單個生產裝置間不同差速的蓄料活套坑、修剪金屬帶邊緣的切邊機、防止在金屬帶上形成氧化皮的抽氣室、再加熱裝置等通常被組裝在這類設備中。
圖2a表示在接如各自一臺上述類型的雙輥連鑄裝置10a、10b以便實施立式雙輥澆鑄法的情況下的兩條生產線23、24的配置結構的可行實施例。這兩條生產線23、24被布置成相互成90°的β角。帶有澆鑄輥11a、12a和11b、12b的雙輥連鑄裝置10a、10b的、彼此間以90°的α角錯位的澆鑄輥縫13a、13b被一個中間包6從上方遮蓋住并接受金屬熔液，該中間包6傾斜地遍及這兩個雙輥連鑄裝置10a、10b。為此，底部出口8a、8b正好分別位于雙輥連鑄裝置10a、10b的澆鑄輥縫13a、13b之上并且保證將金屬熔液對稱輸入熔液容納腔室14內(圖1)。通過鋼包轉塔4，鋼包1被移入在中間包6上方的澆鑄位置，在該位置上，金屬熔液流入T形中間包6的一突出邊緣25內。
類似的帶材處理裝置被安置在兩條生產線23、24中，在圖2a的示意圖中只示出了軋機18a、18b和卷取機21a、21b，該軋機18a、18b用于減小金屬帶厚度、改善金屬帶的微結構并使金屬帶表面平滑等。除軋機18a、18b外，在兩條相鄰生產線23、24之間的廠房區內，設有用于換輥站30a、30b的區域以及或許其它未詳細示出的并用于一起存放軋輥組和軋輥研磨機的區域。相同的帶材處理裝置的鄰近布置以及它們的可結合性導致了對操作維護人員有利的工作條件，其中輸送路徑比較短并且具有共同的后勤區。在澆鑄輥換輥站和澆鑄輥加工車間以及設備控制臺和生產后勤區中，也產生了相似的合作效果。
圖2b示意表示兩個澆鑄輥裝置的成60°α角的澆鑄輥縫13a、13b。這兩條生產線23、24之間的角度β也為60°，結果，澆鑄輥縫13a、13b總是垂直于生產線23、24走向地定位。大小互不相同的角位α和β也是可行的，但要在生產線23、24的起始處設置帶材轉向裝置。
圖3a表示在接入一個雙輥連鑄裝置10a、10b以實現立式雙輥澆鑄法的兩條生產線23、24的配置結構的另一可行實施例，其中澆鑄輥縫13a、13b、雙輥連鑄裝置10a、10b和生產線23、24按照180度角來布置，即相互平行但錯開。在這種情況下，鋼包轉塔4和中間包6在設備的中心，兩條生產線23、24從這里起沿相反方向取向，因而，鑄造帶材在相反方向上經過生產線。
圖3b表示圖3a所示設備配置結構的一個變型方式，其中，生產線23、24和進而澆鑄輥縫13a、13b以及澆鑄輥裝置被布置成彼此平行但橫向錯開。
本發明不局限于所示的實施例。這些設備組成部分可以按照各種不同變型方式來使用。代替鋼包轉塔地使用其它支承于地面的支承裝置如可移動的鋼包車，這也在本發明的保護范圍內。也可以使用其上掛有鋼包的鑄造天車來代替鋼包轉塔。根據生產線的角位，可以使中間包的形狀相互匹配，并且可以將中間包制造成基本成矩形槽或V形中間包的形狀。這樣的中間包設計變型方案也落在T形中間包的保護范圍里。為在各生產線中獲得較高壓下量，也可以使用一多機架軋機。
權利要求
1.一種由金屬熔液按照雙輥澆鑄法并使用兩臺雙輥連鑄裝置制造熱軋帶的設備，每臺雙輥連鑄裝置(10a，10b)由兩個各自形成一道澆鑄輥縫(13a，13b)的澆鑄輥(11a，12a；12a，12b)構成，其特征在于，一個帶有一熔液出口(5)的鋼包(1)配屬有一個中間包(6)以便接納來自該鋼包(1)的金屬熔液，這個唯一的中間包(6)配備有至少兩個用于將該金屬熔液輸送給這兩臺雙輥連鑄裝置(10)的底部出口(8)，每道澆鑄輥縫(13)配屬有該中間包(6)的所述底部出口(8a，8b)中的至少一個，這兩個澆鑄輥縫(13a，13b)與其縱向延伸長度相關地被布置成彼此間成15°-180°并最好是45°-120°且尤其是60°-120°的α角。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于，這兩個澆鑄輥縫(13a，13b)與其縱向延伸長度相關地被布置成在彼此間約成90°的α角。
3.如權利要求1或2所述的設備，其特征在于，從一個公用中間包(6)中接受金屬熔液的所述生產線(23，24)被布置成彼此間成15°-180°并最好是45 °-120°且尤其是60°-120°的β角。
4.如權利要求3所述的設備，其特征在于，從一公用中間包(6)中接受金屬熔液的所述生產線(23，24)被布置成彼此間約成90°角。
5.如權利要求3或4所述的設備，其特征在于，確定澆鑄輥縫(13a，13b)相互間位置的角度α等于確定這兩條生產線(23，24)相互間位置的角度β。
6.如先前權利要求之一所述的設備，其特征在于，用于下列用途中的至少一個用途且最好是至少其中兩個的公用服務區被布置在兩個鄰近的雙輥連鑄裝置(10a，10b)與設置在其下游的帶材處理裝置(生產線)之間的角度區內澆鑄輥車間、澆鑄輥換輥站、換輥站、軋輥研磨機、設備操作臺、產品后勤區。
7.一種由金屬熔液按照雙輥澆鑄法并使用兩臺雙輥連鑄裝置制造熱軋帶的設備，每臺雙輥連鑄裝置(10a，10b)由兩個各自形成一道澆鑄輥縫(13a，13b)的澆鑄輥(11a，12a；12a，12b)構成，其特征在于，一具有一熔液出口(5)的鋼包(1)配屬有一中間包(6)以接納來自該鋼包(1)的金屬熔液，這個唯一的中間包(6)配備有至少兩個用于將該金屬熔液送往兩臺雙輥連鑄裝置(10)的底部出口(8a，8b)，每個澆鑄輥縫(13)配屬有至少一個該中間包(6)的底部出口(8a，8b)，并且這兩個澆鑄輥縫(13a，13b)與其縱向延伸長度有關地被布置成彼此平行但相互錯開。
8.如權利要求7所述的設備，其特征在于，從一公用中間包(6)中接受金屬熔液的所述生產線(23，24)被布置成彼此分開延伸。
9.如權利要求1-8之一所述的設備，其特征在于，在每臺雙輥連鑄裝置(10a，10b)的后面設有至少一架軋機(18a，18b)。
10.如權利要求1-9之一所述的設備，其特征在于，所述鋼包(1)支承在一支承裝置內，該支承裝置由一鋼包轉塔(4)形成，所述鋼包轉塔(4)可以繞一垂直軸線旋轉并具有至少兩個用于該鋼包(1)的支架(2)，在鑄造位置上，該鋼包的熔液出口(5)大致在中心地被布置該中間包(6)之上，并在中心地被布置在一個T形中間包(6)的一突出邊緣(25)區內。
11.如權利要求1-10之一所述的設備，其特征在于，在該中間包(6)內的所述底部出口(8a，8b)包括浸沒式澆口(7)，該浸沒式澆口(7)在中心伸入一個在該雙輥連鑄裝置(10a，10b)的兩個配合作用的澆鑄輥(11a，12a，11b，12b)之間的空閑的熔液容納腔室(14)中。
12.如權利要求1-11之一所述的設備，其特征在于，在該中間包(6)內的所述底部出口(8a，8b)相互間隔不超過8.5m。
全文摘要
本發明涉及一種按照雙輥澆鑄法由金屬熔液制造熱軋帶的設備。為了將該中間包的生產量提高到超過按照雙輥澆鑄法工作的單流鑄造設備的生產能力極限并同時在盡量降低投資和運營成本的情況下明顯縮短一爐鋼水的鑄造時間，本發明提出一種設備構造，其中一個具有一熔液出口(5)的鋼包(1)配屬有一個中間包(6)以容納來自該鋼包(1)的金屬熔液，這個唯一的中間包(6)配備有至少兩個用于將該金屬熔液送往兩臺雙輥連鑄裝置(10)的底部出口(8)，每個澆鑄輥縫(13)配屬有中間包(6)的至少一個底部出口(8a，8b)，并且這兩個澆鑄輥縫(13a，13b)與其縱向延伸長度有關地被布置成彼此間成15°－180°的α角或相互平行但錯開。
文檔編號B21B1/46GK1501847SQ02808131
公開日2004年6月2日 申請日期2002年1月30日 優先權日2001年2月12日
發明者G·霍肯比斯勒, M·勞特特布, G 霍肯比斯勒, 靨夭 申請人:沃斯特-阿爾派因工業設備制造股份有限公司, 沃斯特-阿爾派因工業設備制造股份有限