[发明专利]用于以连铸连轧工艺制造金属带材的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于以连铸连轧工艺制造金属带材的方法，在该方法中首先在铸造机中铸造铸锭并且将铸锭运输给在带材的输送方向上后置的精轧机并且在此进行轧制。本发明还涉及一种用于制造金属带材的装置。

背景技术

本发明用在铸造-轧制-设备中，在其中在连续运行中由液态金属制成成品带材。针对此类设备提出用于故障的紧急对策。

已知的铸造-轧制机列在紧凑的设备中将液态钢转变成热轧带材。在此，首先铸造无尽长度的铸锭。

铸锭借助于剪切机分开，剪切机在其尺寸方面相应于期望的热轧卷材尺寸。在通常为辊底炉的热处理炉中对铸锭在一定的温度中进行预处理。紧接着将铸锭分别地输送给轧制机列并且进行轧制。随后使带材在冷却区中冷却和卷起。卷材离开轧制线以进行进一步的加工。在所谓的半连续工艺中，铸锭如此剪切，即，可由铸锭生成两个或多个卷材。在轧机之后附加地布置有飞剪，其分割长的热轧带材，使得达到期望的卷材尺寸。利用该方法减少在轧制时重要的穿入和穿出过程的数量，从而可更可靠地生成更薄的热轧带材。

两种处理形式的共同之处是，通过剪切铸锭可分离地进行铸造工艺和轧制工艺。因此可彼此独立地调节铸造机和轧制机列的可行且必需的处理速度。

由于在铸造机和过程控制(例如通过加热装置)中的进步，现在可取消在轧制之前将铸锭分开。开发了所谓的全连续工艺。在此，铸锭在完全凝固之后未分割地进入到轧制机列中，而在铸造机 中仍在相同的铸坯处进行铸造。材料分割成卷材仅在轧制机列之后的飞剪处发生。

因此，在所述全连续工艺中通常存在这样的运行状态，在其中材料从铸造机直至卷取机仍作为物质实体相连接。因此，整个过程连续地或不断地发生。

在可延伸几百米的这种尺寸级别的设备中偶尔存在故障。因此，例如在热轧带材机列中发生功能性故障的情况下必须在剪切机处等中断生产过程。此时，设备停下并且带材或铸锭的所有运动停止。在此，可发生在整个设备长度上存在具有不同处理程度的未分割的铸坯。由于在不同的机组(铸造机、剪切机、炉子、轧制机列、卷取机)中，铸坯超过100m长度且更长，彼此不相关的运动是不可能的。

故障原则上可出现在所有的子机组中，即，出现在卷取机、飞剪、精轧机列、辊底炉等的区域中。于是，在精轧机列中的轧件例如由于在最后的两个支架之间的带撕裂而在极短的时间内导致在支架之间的材料堵塞，其仅可通过之后的手动操作清除。此外，需要几分钟的工作来紧接着进行设备部件的检查和可能的维修。

控制人员或自动控制系统在故障情况下使轧制停止。机架通常在尽可能短的时间内向上行驶，使所有的驱动器停住，并且铸流停止。因为直至结晶器为止铸锭都没有分开，存在这样的情况：在其中还强制使铸造机停止。

机组在此可认为特别重要。如果静止状态持续得过长，结晶器中的钢凝固并且仅还可非常麻烦地、或仅在损坏结晶器的情况下移开。结晶器和铸流引导部的不受控的撞上通常导致铸流冒出，从而液态钢涌出到机组上并且带来巨大损坏的后果。尤其铸流引导辊子在较长的静止状态的情况下对热过载很敏感。

从铸造机移除凝固的铸坯非常费时，并且通常仅可通过手动分割(例如气割)实现。为此需要吊车作业，并且结晶器且必要时连铸设备的部件必须更换。这导致长的停工时间和生产损失，并且此 外与手动操作相关。

文献EP 2 259 886 B1对此提出：将切口引入到带材中、使在输送方向上前置的带材尾部向上弯并且切割随后的带材。但这在方案上基于，随后的带材材料仍处于运动中。在已经存在的完全静止的带材中不可使用该方法，也就是说，如果连续的工艺已经停止时，不可使用该方法。

用于在生产材料已经完全或几乎完全停止时的故障情况的方案是未知的。因为在生产材料完全停止时，到目前为止，不可及时清除生产材料，例如通过在飞剪或可运动的剪切机处的切割。到目前为止的解决方案其实基于铸锭仍是可运动的，并且由此在剪切机处由于铸锭的运动可开始切割运行。然而，这并非在所有的故障类型中都是可行的，并且尤其当铸锭或带材在生产故障之后已经完全静止时是有问题。

发明内容

根据上述问题，本发明的目的在于，在出现故障之后可靠、快速、经济以及优选部分自动或全自动地将生产线再次置于允许重新开始生产的状态中。在此，特别关注从结晶器并且此外从铸造机中尽可能快地移除铸锭或凝固的钢，以使损坏和停工时间最小化。最后，应如此处理处在设备中的材料，即，可尽可能实现进一步的处理。

根据本发明的目的的解决方案的特征在于，在生产故障和完全或几乎完全停止输送铸锭或带材的情况下进行以下步骤：