CH695669A5 - Verfahren zum Betrieb einer Bandgiessanlage mit einer Zweirollen-Bandgiessmaschine. - Google Patents

Description

  [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bandgiessanlage mit einer Zweirollen-Bandgiessmaschine, bei dem die Metallschmelze zwischen zwei Giessrollen mit seitlichen Abdichtungen der Bandgiessmaschine eingegossen und ein Band daraus erzeugt wird, wobei die Parameter der Bandgiessanlage im Wesentlichen vorgegeben sind, wie eine einen Stahlwerkstakt bestimmende Tap zu Tap-Zeit, die zu vergiessende Stahlqualität, das Flüssigkeitsvolumen einer Pfanne sowie die Dicke und Breite des zu erzeugenden Bandes.

[0002] Bei einer bekannten Bandgiessmaschine nach der Druckschrift WO-A-01/26 847 sind zwei nebeneinander angeordnete, einen Giessspalt bildende Giessrollen vorgesehen, welche auf einem Rahmengestell drehbar gelagert sind.

   Die Giessrollen und wenigstens das diese tragende Rahmengestell können auf Schienen von der Giessposition in eine Wartungsposition und umgekehrt verschoben werden. Das Rahmengestell mit den Giessrollen ist hierbei um eine solche Distanz von der Giessposition weg verschiebbar, dass ein zweites mit vorbereiteten Giessrollen versehenes Rahmengestell in die Giessposition verschiebbar ist.

   Das Rahmengestell ist vorzugsweise zusammen mit einem dieses umschliessenden Gehäuse verschiebbar gehalten.

[0003] Mit dieser Bandgiessmaschine können in beschränktem Masse Veränderungen bezüglich Bandbreiten und Dicken aufgrund der anlagebedingten Gegebenheiten nachgekommen werden.

[0004] Der vorliegenden Erfindung wurde davon ausgehend die Aufgabe zugrunde gelegt, ein Verfahren zum Betrieb einer Bandgiessanlage mit einer Zweirollen-Bandgiessmaschine zu schaffen, mittels welchem bei Ausnutzung der Produktionskapazität der Bandgiessanlage mit den vorgegebenen Parametern, insbesondere dem Stahlwerkstakt, variierbare Abmessungen des Bandes insbesondere der Bandbreite ermöglicht wird.

[0005] Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Durchsatzmenge der Bandgiessmaschine an den Stahlwerkstakt durch Veränderung einer Stranganzahl, einer Erstarrung,

   des Rollendurchmessers, der Rollenoberfläche, der Umfangsgeschwindigkeit der Giessrollen, einer Inline-Reduzierung des Bandes und/oder einer Badspiegelhöhe im Eingiessbereich der Rollen angepasst wird.

[0006] Mit diesem erfindungsgemässen Verfahren kann den anlageseitig vorgegebenen Parametern optimal Rechnung getragen werden und es ist demnach möglich, das Band in verschiedenen Grössen herzustellen, ohne dass dabei die Produktionskapazität der Anlage verändert werden müsste.

[0007] Bei einer beispielsweisen vorteilhaften Anpassung wird die Rollenbeschichtung, die Rollenoberflächentextur und/oder die von der Rollenoberfläche aufnehmende Gaszusammensetzung mit dem entsprechenden Gasdruck in Abhängigkeit der Parameter der Anlage eingestellt,

   womit eine diesbezügliche optimale Anpassung an die Anlagenverhältnisse ermöglicht wird.

[0008] Bei einer weiteren bevorzugten Variante kann der Rollendurchmesser der Rollen zur Veränderung der Durchsatzmenge bei gleichbleibender oder veränderbarer Umfangsgeschwindigkeit angepasst werden, wobei zur Erhöhung dieser Durchsatzmenge der Rollendurchmesser bei gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit vergrössert wird und umgekehrt.

[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>eine schematische Darstellung einer Bandgiessanlage mit vorgeschaltetem Schmelzaggregat und Behandlungsanlage,


  <tb>Fig. 2<sep>eine schematische Ansicht der Bandgiessanlage nach Fig.1 von oben,


  <tb>Fig. 3<sep>einen schematischen Längsschnitt der Bandgiessanlage entlang von die Giessrollen führenden Schienen,


  <tb>Fig. 4<sep>eine schematische Ansicht von oben einer Zweistrang-Giessanlage mit einem Tundish, und


  <tb>Fig. 5<sep>eine schematische Ansicht von oben einer Zweistrang-Giessanlage mit je einem Tundish im Einsatz und je einem in Warteposition.

[0010] Fig. 1 zeigt schematisch einen Elektro-Schmelzofen 13, eine Behandlungsanlage 14, eine vereinfacht dargestellte Bandgiessanlage 10 mit einer Bandgiessmaschine 20 sowie ein nachfolgendes Walzgerüst mit Walzen 29. Im Elektro-Schmelzofen 13 wird Stahlschrott, Pellets, Roheisen oder dergleichen aufgeschmolzen und anschliessend in eine Pfanne 11 mit einem bestimmten Fassungsvermögen, insbesondere zwischen 40 und 240 t, gefüllt wird. Anstelle eines Elektro-Schmelzofens 13 könnte selbstverständlich auch ein Konverter oder dergleichen vorgesehen sein.

[0011] Sobald die Pfanne 11 gefüllt ist, wird sie zu der Behandlungsanlage 14 mit einer angedeuteten Abzugshaube 14 ¾ befördert.

   Bei dieser Position 14 wird beim flüssigen Stahl eine Analyse durchgeführt und es werden ihm in an sich herkömmlicher Weise Legierungselemente zugeführt, die Schmelze beheizt und/oder anderweitig behandelt. Diese Behandlungsanlage 14 dient zweckmässigerweise auch als Puffer, wenn Pfannen 11 gefüllt sind, aber noch nicht eingesetzt werden können, weil die Bandgiessanlage aus irgendwelchen Gründen mit dem Vergiessen der Schmelze nicht nachkommt.

[0012] Anschliessend wird die Pfanne 11 mit der behandelten Schmelze zu einem Drehturm 15 gehoben und von dort kann die Schmelze via ein Schattenrohr 17 in einen Tundish 16 gegossen werden, wobei der Tundish 16 mit einem Deckel 16 ¾ versehen ist, so dass sich die Schmelze in einem geschlossenen Raum befindet, der gegebenenfalls mit Inertgas gefüllt ist.

   Ferner ist beim Ausguss in dem Tundish ein an sich bekanntes Regel- und Verschlussorgan 18, zum Beispiel ein Stopfenverschluss, vorgesehen.

[0013] Unterhalb des Tundish 16 ist eine andeutungsweise veranschaulichte Zweirollen-Bandgiessmaschine 20 angeordnet, bei der die Metallschmelze vom Tundish 16 zwischen zwei parallel zueinander angeordnete Giessrollen 22 mit seitlichen Abdichtungen 23 eingegossen wird. Durch die zwischen den Rollen 22 und den Abdichtungen 23 gebildete Öffnung wird das Band 25 erzeugt, wobei diese Öffnung in ihrer Breite und Länge variiert werden kann. Unterhalb der Giessrollen 22 ist ferner noch ein Auffangbehälter 27 vorhanden.

   Das erzeugte Stahlband 25 wird zu Walzen 28 und zu dem Walzgerüst mit den Walzen 29 geleitet und am Schluss vorteilhaft zu Rollen aufgewickelt, was nicht näher gezeigt ist.

[0014] Beim Betrieb der oben erläuterten Bandgiessanlage 10 sind die Parameter derselben im Wesentlichen vorgegeben. So ist die Tap zu Tap-Zeit in aller Regel zwischen 30 und 80 Minuten, wobei unter Tap zu Tap-Zeit die Zeitspanne zu verstehen ist, bei welcher geschmolzener Stahl von dem Schmelzofen 13 von einer Pfanne bis zur nächsten Pfanne gegossen wird. Beim sogenannten Stahlwerkstakt handelt es sich um die gesamte Leistungsfähigkeit der Anlage, d.h. wieviel Tonnen Stahl pro Zeiteinheit vergossen werden können.

   Der Stahlwerkstakt und die Tap zu Tap-Zeit stehen selbstverständlich in Abhängigkeit zueinander.

[0015] Des Weiteren sind auch die zu vergiessende Stahlqualität, das Flüssigstahlvolumen in der Pfanne 11 sowie die Dicke und Breite des zu erzeugenden Bandes sowie weitere Anlagen-Parameter vorgegeben.

[0016] Erfindungsgemäss kann die Durchsatzmenge der Bandgiessmaschine an den Stahlwerkstakt durch Veränderung der Stranganzahl, der Erstarrung, des Rollendurchmessers, der Rollenoberfläche, der Rollenumfangsgeschwindigkeit, der Inline-Reduzierung und/oder der Badspiegelhöhe im Eingiessbereich der Rollen angepasst werden, d.h.

   dass wenigstens einer vorzugsweise mehrere dieser Veränderungsparameter, wie die Stranganzahl, angepasst wird.

[0017] Damit kann bei annähernd vorgegebenem Stahlwerkstakt der Anlage die Bandgiessmaschine 20 derart alternierend ausgelegt werden, dass unterschiedliche Grössen des oder der Bänder in Breite bzw. Dicke produziert werden können.

[0018] Fig. 2 zeigt die Bandgiessanlage 10, die mit einem Strang arbeitet. Der Drehturm 15 hält die Pfanne 11, von welcher die Stahlschmelze in einen Tundish 16 und von diesem zwischen die in Giessposition G befindlichen Giessrollen gegossen wird. Das unten zwischen diesen Giessrollen austretende Metallband wird dann in Pfeilrichtung 83 weggeleitet.

   Die Giessrollen können zusammen mit dem diese lagernden Gehäuse 30 in eine Wartungsposition W und von dieser wieder in die Giessposition G, indessen die verbrauchten Giessrollen mit dem Gehäuse 30 in eine gegenüberliegende Wartungsposition verfahren werden können, wozu entsprechende Schienen 48 ¾ vorgesehen sind.

[0019] In der Wartungsposition W werden die Giessrollen 22 gewartet, beispielsweise indem solche mit einem anderen Rollendurchmesser eingesetzt werden. Ausserdem kann die Rollenbeschichtung und die Rollenoberflächentextur der Giessrollen 22 den Vorgaben entsprechend hergestellt werden, so dass mit diesen im Rahmen der Erfindung je nach Bedarf eine Anpassung der Durchsatzmenge vorgenommen werden kann.

   Die Rollenoberflächen können ferner auch in dem Sinne bearbeitet sein, dass die im Betrieb von diesen Oberflächen aufzunehmende Gaszusammensetzung mit dem entsprechenden Gasdruck veränderbar ist.

[0020] Mit einer Änderung der Rollendurchmesser der Giessrollen 22 soll die Durchsatzmenge bei gleichbleibender oder veränderter Umfangsgeschwindigkeit der Rollen angepasst werden. Bei einer Erhöhung dieser Durchsatzmenge werden die Rollendurchmesser der beiden Giessrollen 22 bei gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit vergrössert, indessen bei einer Verringerung der Durchsatzmenge werden sie entsprechend verkleinert.

[0021] Für das Abgiessen werden auch die weiteren Parameter für die Beeinflussung der Durchsatzmenge, nämlich die Erstarrung (Erstarrungsfaktor) der Schmelze bzw. die Badspiegelhöhe im Eingiessbereich der Rollen angepasst.

   Mit dem Erstarrungsfaktor wird die Kristallisationsgeschwindigkeit der Schmelze zwischen den Rollen bestimmt, welche von verschiedenen Faktoren abhängt, wie zum Beispiel von der Stahlzusammensetzung, der Rollenoberfläche, dem Rollensubstrat, der Rollenumfangsgeschwindigkeit und anderem. Je nach Grösse des Erstarrungsfaktors und auch der Badspiegelhöhe im Eingiessbereich der Rollen kann die Durchsatzmenge bei der Bandgiessmaschine verändert werden.

[0022] Gemäss Fig. 3 sind die Giessrollen 22 zusammen mit einem jeweiligen Gehäuse 30, 30 ¾ mit Rädern 37 auf Schienen 48, 48 ¾ wegschiebbar angeordnet. Die das Gehäuse 30, 30 ¾ tragenden, als Paare ausgebildeten Schienen 48, 48 ¾ sind im Bereich der Giessposition G von der übrigen Länge getrennt und von auf einer Struktur 62 befestigten Hubzylindern oder dergleichen in der Höhe verstellbar angeordnet.

   In Fig. 2 sind sie in der mit den angrenzenden Schienen 48 ¾ bündigen Position dargestellt.

[0023] Fig. 4 zeigt eine Bandgiessanlage 40, bei der im Unterschied zu derjenigen nach Fig. 3 zwei Stränge 41, 42 vorgesehen sind, bei denen die Zweirollen-Giessmaschine aus zwei Rollenpaaren und je einem Gehäuse 30 besteht. Es ist wiederum ein Drehturm 15 vorgesehen, auf dem die Pfanne 11 gehalten ist. Ein Tundish 46 oberhalb der Giessmaschine enthält zwei Ausgussöffnungen 47, durch die der flüssige Stahl zwischen je ein Giessrollenpaar mit den entsprechenden Seitenabdichtungen fliesst.

[0024] Vorliegend sind die in der Wartungsposition jeweils gezeigten Rollenpaare 22, 43 mit unterschiedlicher Grösse dargestellt.

   Damit ist verdeutlicht, dass im Rahmen der Erfindung die Rollenpaare in ihrer Grösse (Aussendurchmesser und Rollenbreite) variierbar sind, dass aber auch wiederum durch eine Änderung der Rollenbeschichtung bzw. der Rollenoberflächentextur eine Anpassung der Durchsatzmengen der beiden Stränge ermöglicht werden kann, so dass Bänder mit unterschiedlichen Querschnitten bei unterschiedlichen Durchsatzmengen trotz vorausgesetzter konstanter Produktionsleistung der Anlage erzeugt werden können.

[0025] Fig. 5 zeigt eine Giessanlage 50 mit zwei nebeneinander befindlichen Strängen, die im Unterschied zu derjenigen nach Fig. 4 unabhängig voneinander betrieben werden können, da sie je einen Drehturm 15, je eine Pfanne 11 und je einen Tundish 16 aufweisen. Es sind zwei Wartungspositionen W für die Giessrollen ausserhalb der Giesspositionen sowie eine zwischen diesen vorgesehen.

   Bei dieser Wartungsposition dazwischen könnten eine oder sogar zwei Rollenpaare stationiert sein.

[0026] Diese beiden unabhängig voneinander betreibbaren Stränge ermöglichen im Rahmen der Erfindung eine noch grössere Anpassungsfähigkeit der Durchsatzmengen in Relation zu dem vorgegebenen Stahlwerkstakt. So können die einzusetzenden Rollenpaare noch schneller gewechselt und individuell angepasst werden bezüglich Grösse, Textur, dem Substrat etc. Die Giessrollen lassen sich in der Wartungsposition auch schnell erneuern, bei dem das Rollenoberflächen-Substrat, die Rollentextur und/oder eine Reinigung der Rollenoberflächen vorgenommen werden kann.

[0027] Die gegossenen Bänder können während dem oder nach dem Vergiessen in mehrere Bänder mit vorgegebener Breite geschnitten werden, was nicht näher veranschaulicht ist.

   Damit können die Bänder auf rationelle Art und Weise kundenspezifisch konfektioniert werden.

[0028] Mit dem angedeuteten Walzengerüst und den Walzen 29 kann die Inline-Reduzierung des gegossenen Bandes erfolgen. Selbstverständlich können auch mehrere Walzen hintereinander vorgesehen sein. Hierbei erfolgt eine Abstimmung der Dickenreduzierung zwischen den Giessrollen 22 und den Walzen 29.

[0029] Die Badspiegelhöhe kann im Rahmen der Erfindung ebenfalls angepasst werden, wobei der Benetzungswinkel zwischen 30 deg. und 50  , vorzugsweise 35 deg. und 45  , liegen soll.

   Der Benetzungswinkel ist hierbei aus den beiden vom Rollenzentrum ausgehenden Linien gebildet, von denen die eine Linie der horizontalen Achse und die andere derjenigen vom Rollenzentrum zum Punkt, wo der Aussendurchmesser und der Badspiegel zusammenkommen, entspricht.

[0030] Durch Nutzung der Behandlungsanlage 14, eines Pfannenofens und/oder einer Vakuumanlage als zeitweisen Puffer der gefüllten Pfannen 11, bis sie für das Vergiessen auf die Bandgiessanlage 10 gebracht werden, ergibt sich bei den betrieblichen Verhältnissen durch mögliche Störungen oder gewollten Verzögerungen ein gewisser Spielraum.

[0031] Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan. Sie liesse sich jedoch noch in anderen Varianten darstellen. So könnten erfindungsgemäss auch mehr als zwei Stränge vorgesehen sein.

Claims (13)

1. Verfahren zum Betrieb einer Bandgiessanlage mit einer Zweirollen-Bandgiessmaschine, bei dem die Metallschmelze zwischen zwei Giessrollen (22) mit seitlichen Abdichtungen (23) der Bandgiessmaschine (20) eingegossen und ein Band (25) daraus erzeugt wird, wobei die Parameter der Bandgiessanlage (10) im Wesentlichen vorgegeben sind, wie eine einen Stahlwerkstakt bestimmende Tap zu Tap-Zeit, die zu vergiessende Stahlqualität, das Flüssigkeitsvolumen einer Pfanne sowie die Dicke und Breite des zu erzeugenden Bandes, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchsatzmenge der Bandgiessmaschine (20) an den Stahlwerkstakt durch Veränderung einer Stranganzahl, einer Erstarrung, des Rollendurchmessers, der Rollenoberfläche, der Umfangsgeschwindigkeit der Giessrollen (22), einer Inline-Reduzierung des Bandes und/oder einer Badspiegelhöhe im Eingiessbereich der Rollen angepasst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rollenbeschichtung, eine Rollenoberflächentextur und/oder die von der Rollenoberfläche der jeweiligen Giessrolle (22) aufnehmende Gaszusammensetzung mit einem entsprechenden Gasdruck in Abhängigkeit der Parameter der Bandgiessanlage (10) eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollendurchmesser der Giessrollen (22) zur Veränderung der die Giessleistung der Bandgiessmaschine (20) bildenden Durchsatzmenge bei gleichbleibender oder veränderbarer Umfangsgeschwindigkeit angepasst wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Durchsatzmenge der Rollendurchmesser bei gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit vergrössert wird und umgekehrt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorsehen von mehreren Strängen (41, 42) einer Anlage (40) unterschiedliche Bandbreiten, unterschiedliche Rollendurchmesser (22, 43) und/oder unterschiedliche Banddicken vorgesehen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig zu einer Giessposition (G) Wartungspositionen (W) vorhanden sind, die ein schnelles Wechseln bzw. Anpassen der Giessrollen (22) ermöglichen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Giessrollen (22) in der Wartungsposition erneuert werden, wobei Rollen mit anderen Abmessungen eingesetzt werden, das Rollenoberflächen-Substrat bzw. die Rollentextur angepasst und/oder eine Reinigung der Rollenoberflächen vorgenommen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Stränge (41, 42) vorgesehen sind, die von wenigstens einem gemeinsamen oder von zwei getrennten Tundish (46) mit Schmelze versorgt werden, in den oder die Schmelze aus Pfannen (11) mit einem Fassungsvermögen insbesondere zwischen 40 t und 240 t benützt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tap zu Tap-Zeiten von 30 bis 80 Minuten betragen.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das gegossene Band während dem oder nach dem Vergiessen in mehrere Bänder mit vorgegebener Breite geschnitten wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Badspiegelhöhe in einem Benetzungswinkel zwischen 30 deg. und 50 , vorzugsweise 35 deg. und 45 , eingestellt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch die Inline-Reduzierung des entstehenden Bandes durch die Giessrollen und/oder durch mindestens ein Walzgerüst mit Walzen (29), wobei eine Abstimmung der Dickenreduzierung zwischen den Giessrollen und den Inline-Walzen (29) erfolgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet durch Nutzung einer Behandlungsanlage (14), eines Pfannenofens und/oder einer Vakuumanlage als zeitweisen Puffer der gefüllten Pfannen (11), bis sie auf der Bandgiessanlage (10) vergossen werden.