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CN113396022A - 用于生产带材的设备和方法 - Google Patents

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CN113396022A CN201980091311.4A CN201980091311A CN113396022A CN 113396022 A CN113396022 A CN 113396022A CN 201980091311 A CN201980091311 A CN 201980091311A CN 113396022 A CN113396022 A CN 113396022A
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Abstract

一种用于热生产带材(N)的设备，包括构造成铸造薄板坯(TS)的铸造机(11)、构造成保持所述薄板坯(TS)的温度和/或加热所述薄板坯(TS)的加热装置(16)，至少一个粗轧单元(19)和构造成获得带材(N)的精轧单元(20)，其中所述铸造机(11)、所述加热装置(16)、所述粗轧单元(19)和所述精轧单元(20)沿公共工作轴线(Z)对齐放置。

Description

用于生产带材的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于热生产带材的设备和方法。
特别地，根据本发明的设备提供了根据应用的特定要求将薄板坯和常规板坯进给到轧制线。因此，根据本发明的装置和方法允许实现以下工作模式：
-薄板坯的轧制；
-常规板坯的轧制；
-薄板坯和常规板坯的交替轧制。
在此和此后的说明书和权利要求书中，术语薄板坯是指厚度介于50mm和150mm之间，优选地介于70mm和130mm之间的板坯。术语常规板坯是指介于160mm和300mm之间，优选地介于180mm和250mm之间的厚板坯。
背景技术
用于从铸造薄板坯开始热生产带材的设备是已知的。
这种设备的一个例子，由数字510标识，以示例的方式在图1中示出。
设备510包括用于薄板坯的铸造线511和位于下游并与铸造线511对齐的轧制线513。隧道炉512通常直接位于铸造线511的下游以在轧制板坯前将板坯加热和/或保持在一定的温度。
轧制线513设有依次放置的多个粗轧机座514和精轧机座515，在其中薄板坯的厚度逐渐减小以获得例如带材。
众所周知，某些类型的材料，例如具有特定机械特性和/或化学特性的钢，如合金钢、特种钢、包晶钢、不锈钢，不容易铸造成薄板坯，而必须以更大的厚度(例如，常规板坯的厚度)来铸造，因此在图1所示的设备中是不可加工的。
图2示出了设备的另一个例子，由附图标记610标识，其适用于加工常规板坯。该设备包括多个加热炉516，也称为“步进梁式炉”，用于将例如来自储存区，处于环境温度的常规板坯加热至适合轧制的温度。加热炉516与位于下游的轧制线513对齐。轧制线513包括可逆式粗轧机座514、精轧机座515和用于轧制边缘的装置517，也称为“轧边机”。
此外，在粗轧机座514和精轧机座515之间可以插入卷绕/退绕装置，以将从粗轧机座514接收的轧制产品卷绕并退绕并将其进给到精轧机座515。
用于生产带材的设备也是已知的，其允许加工薄板坯和通过轧制获得带材的常规板坯。
这种已知装置的示例在图3中以附图标记710示出，其包括与隧道炉512和与轧制线513呈直线布置的用于薄板坯的铸造线511。
轧制线513设有粗轧机座514和精轧机座515。
设备710还设有具有轧制单元520的辅助轧制线519，轧制单元520构造成轧制常规板坯，常规板坯一旦被沿辅助轧制线519放置的轧制单元520预轧，就横向进给到隧道炉512以在轧制线513中被进一步轧制。
这种方案虽然提高了设备的效率和生产力，但体积庞大、成本高昂，并且难以通过更新和扩建操作应用于现有设备。
在文件US-B-6.941.636和US-B-5.544.408中描述了轧制设备的其他示例。
专利文献JP2000317501也是已知的，其中描述了带材生产设备。该设备包括用于铸造中等厚度板坯的第一连铸设备，轧制设备构造成将中等厚度的板坯和厚板坯(即厚度大于300mm、可达400mm及以上的板坯)层压到第一连铸设备，它与下游直接相关。在第一连铸装置和轧制设备之间设置有用于保持中等厚度板坯温度的炉。
此外，该设备包括用于铸造厚板坯的第二连铸设备，相对于中等厚度板坯的第一连铸设备，第二连铸设备是独立的并且不与上述轧制设备直接连接。特别地，第二连铸装置在下游连接到独立于上述保温炉的加热炉，并且构造成在将厚板坯供给到轧制设备之前对厚板坯进行加热和保温。
这种已知的设备，为了允许进给厚板坯，需要延长在保持中等厚度板坯温度的炉和粗轧单元之间的线路的长度，随之而来的问题是中等厚度板坯的温度损失，这可能会影响加工。
现有技术中已知的这种设备通过设置两个彼此不配合的独立炉而导致高能耗、使用灵活性低和体积大。因此，需要改进用于生产带材的设备和方法，其能够克服现有技术的至少一个缺点。
本发明的一个目的是提供一种用于热生产金属带材的设备并实施一种方法，该方法允许获得具有均匀一致的尺寸质量和机械性能的成品带材，适用于各种钢(钢种)。
本发明的另一个目的是提供一种用于生产带材的设备，该设备具有有限的体积。
本发明的另一个目的是提供一种用于生产带材的设备，该设备与已知系统相比具有更低的投资和维护成本。
本发明的另一个目的是提供一种用于轧制板坯的设备和方法，该方法易于适用于现有连铸设备。
另一个目的是完善一种用于从薄板坯和常规板坯开始生产具有均匀质量的金属产品的方法。
申请人已经设计、测试和实施本发明以克服现有技术的缺点并获得这些和其他目的和优点。
发明内容
在独立权利要求中阐述和表征本发明，而从属权利要求描述本发明的其他特征或主要发明思想的变型。
根据上述目的，根据本发明的用于生产带材的设备包括，彼此依次布置的：
-构造成铸造薄板坯的铸造机，
-构造成保持薄板坯温度和/或加热薄板坯的加热装置，包括具有传送装置功能的终端元件；
-至少一个粗轧单元，构造成至少对薄板坯进行粗轧，
-精轧单元，构造成进一步轧制板坯并获得带材。
根据本发明的一方面，用于薄板坯的铸造机、加热装置、粗轧单元和精轧单元沿限定公共工作轴线的主进给线对齐放置。
根据本发明的另一方面，该设备包括横向进给线和传送装置，横向进给线与工作轴线相邻并构造成进给比薄板坯厚度更大的常规板坯，传送装置构造成在粗轧单元的上游在包含在沿工作轴线的加热装置的整体体积内的位置处，将常规板坯从横向进给线传送到主进给线。
根据本发明的另一方面，粗轧单元包括至少一个粗轧机座，该粗轧机座构造成采用沿工作轴线单向轧制薄板坯的第一工作配置和沿工作轴线双向轧制常规板坯的第二工作配置。
因此，粗轧机座是可逆式的。
以此方式，在第一工作配置中，粗轧机座直接从铸造机接收待轧制的薄板坯。薄板坯因此仅在一个方向上移动，即朝向精轧单元移动，以便获得金属带材。另一方面，在第二工作配置中，粗轧单元用常规板坯进给，沿工作轴线通过在相反方向上移动常规板坯，在粗轧机座中轧制常规板坯。
与已知方案相比，该方案允许降低设备的复杂性，并且还允许减小体积。
事实上，利用本发明，以及彼此对齐定位的粗轧单元和精轧单元，在工作轴线之外不需要额外的轧制线。
根据本发明的设备能够从薄板坯或从常规板坯开始生产带材。
此外，利用本发明，可以加工不同类型的金属，通常是钢，增加了设备的整体灵活性。仅作为示例，可以使用薄板坯的连铸机加工传统钢，而如果通过横向进给线以常规板坯的形式进给，则可以加工具有高特性的钢。
本发明的可能实施方式还涉及一种用于生产带材的方法，包括：
-用铸造机铸造薄板坯；
-在加热装置中保持薄板坯的温度和/或加热薄板坯；
-通过在粗轧单元和精轧单元中进行轧制来生产带材。
根据本发明的另一方面，该方法还规定，沿着限定公共工作轴线的主进给线一个接一个地进行铸造、加热和生产。
根据本发明的方法还包括：
-通过与工作轴线相邻的横向进给线来进给厚度大于薄板坯的常规板坯；
-通过加热炉进行加热；
-在具有传送装置的粗轧单元的上游在包含在沿工作轴线的加热装置的整体体积内的位置处，将常规板坯从横向进给线传送到主进给线。
根据本发明的另一方面，该方法规定，轧制包括用相同粗轧单元对薄板坯和常规板坯进行粗轧的步骤。
粗轧单元包括至少一个粗轧机座，粗轧机座采用沿工作轴线单向轧制薄板坯的第一工作配置和沿工作轴线双向轧制常规板坯的第二工作配置。
附图说明
本发明的这些和其他特征将从一些实施例的以下说明中变得明显，参考附图作为非限制性示例给出，其中：
-图1、图2、图3是根据现有技术的用于生产带材的设备的示意图；
-图4是根据本发明第一实施例的用于生产带材的设备的示意图；
-图5是根据本发明第二实施例的用于生产带材的设备的示意图；
-图6是根据本发明第三实施例的用于生产带材的设备的示意图；
-图7是根据本发明第四实施例的用于生产带材的设备的示意图；
-图8是根据本发明第五实施例的用于生产带材的设备的示意图；
-图9是图4的另一变型实施例；
-图10是图4的另一变型实施例；
-图11是图4的另一变型实施例。
为了便于理解，在可能的情况下使用相同的附图标记来标识图中相同的公共元件。应当理解，一个实施例的元件和特征可以方便地合并到其他实施例中而无需进一步说明。
具体实施方式
我们现在将详细参考本发明的各种实施例，其中一个或多个示例在附图中示出。每个示例均以说明本发明的方式提供，不应被理解为对本发明的限制。例如，作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征可以用于其他实施例或与其他实施例相关联以产生另一实施例。应当理解，本发明应包括所有此类修改和变型。
参考附图，用于热生产带材N的设备整体由附图标记10表示。
设备10包括构造成铸造薄板坯TS的铸造机11。
根据本发明的一个实施例，铸造机11包括构造成铸造薄板坯的铸模14。铸模14可以是具有面向板和反向板并限定铸造腔的类型，在该铸造腔中液态金属被引入并至少部分凝固。
铸造机11可以设有用于进给液态金属的装置，在这种特定情况下，铸造机11包括钢包12和中间包13。
铸造机11可以包括液芯预轧装置(图中未示出)，液芯预轧装置构造成在板坯内部部分仍处于液态时，减小从铸模14出来的板坯的厚度，即实现“轻压下(soft-reduction)”。
根据本发明的可能的方案，剪切装置15，例如摆式剪切机，就设置在铸造机11的下游，以将薄铸坯板TS剪切至预设长度。
根据一些实施例，设备10包括加热装置16，加热装置16构造成使从铸造机11接收的薄板坯TS保持温度和/或加热它们。
根据本发明的可能的方案，加热装置16可以包括适用于使薄板坯TS保持温度和/或加热薄板坯TS的隧道炉。
隧道炉16还允许产生薄板坯TS的堆积缓冲器，用它来管理轧制过程的可能停工，而不会对铸造产生特殊影响，因此隧道炉16可以继续运行一段时间，也称为“缓冲时间”。
特别地，在对位于铸造机11下游的部件进行程序化维护干预期间或在轧制期间发生小事故的情况下，隧道炉16的缓冲能力防止铸造中断。
根据可能的方案，隧道炉16的长度可以介于60m和300m之间，优选地介于80m和250m之间。特别地，隧道炉16的长度可以设置为所需缓冲时间的函数。
根据一个实施例，隧道炉16可以构造成对预定长度的薄板坯进行加热，例如在它的前50m至60m中，而在其余部分中仅维持所达到的温度。
根据另一个实施例，隧道炉16可以构造成仅维持所达到的温度。特别地，只要铸造速度足够高，就启动仅维持的步骤。
举例来说，从隧道炉16出来的薄板坯的温度可以介于1050℃和1200℃之间，优选地介于1100℃和1150℃之间。
隧道炉16可以设有辊道18，薄板坯TS沿辊道18移动，并且在一些实施例中(图5、图6)，常规板坯CS也沿辊道18移动。
根据一些实施例，铸造机11和加热装置16沿主线50对齐。
根据一些实施例，加热装置16可以分成一系列不同的部分或模块。一个或多个模块，特别是最后一个和/或倒数第二个模块可以移动，以相对于主铸造/轧制线50横向移动。
根据一些实施例，加热装置16可以包括终端元件17，终端元件17可以具有传送装置的功能。
根据图4至图11中所示的实施例，隧道炉16可以在其终端部分设有终端元件，如穿梭器17或可移动模块。
如下所述，穿梭器17沿横向于铸造轴线的方向选择性地平移，以允许定位其他工作部件。
穿梭器17可以通过适合的加热装置加热，该加热装置可以与隧道炉16使用的加热装置相同。
根据本发明的一方面，设备10包括粗轧单元19，该粗轧单元19构造成至少对来自铸造机11的薄板坯TS进行粗轧。
设备10还包括精轧单元20，该精轧单元20位于粗轧单元19的下游并且构造成进一步轧制从粗轧单元19出来的棒材并获得带材N。
粗轧单元19和精轧单元20公共限定了轧制线49。
根据一些实施例，铸造机11、加热装置16、粗轧单元19和精轧单元20沿限定公共工作轴线Z的主进给线50对齐布置。
根据可能的方案，精轧单元20可以包括多个精轧机座29，每个精轧机座29构造成轧制由粗轧单元19供给的粗轧板坯或棒材或传送棒材。
根据可能的方案，精轧机座29的数量可以介于2和8之间，优选地介于4和6之间。
薄板坯TS的铸造机11、加热装置16和轧制线49沿公共工作轴线Z相继定位。
以这种方式，由铸造机11铸造的薄板坯TS可以直接进给，即，不偏离工作轴线Z，朝向粗轧单元19和精轧单元20。
根据本发明的一方面，设备10包括与工作轴线Z相邻的横向进给线21、121、221，并且构造成进给厚度大于薄板坯TS的厚度的常规板坯CS。
常规板坯CS可以由与制造薄板坯TS的材料不同的材料，即钢来制造。仅作为示例，常规板坯CS可以由相对于薄板坯TS的钢具有特定机械特性和/或化学特性的钢构成。
常规板坯CS的长度可以介于5m和15m之间，优选地介于8m和13m之间。
根据可能的方案，横向进给线21、121、221可以包括加热炉24，该加热炉24构造成在将常规板坯CS进给到粗轧单元19之前对常规板坯CS进行加热。
根据可能的方案，加热炉24可以构造成将常规板坯CS加热到介于1100℃和1300℃之间的温度，优选地介于1150℃和1250℃之间的温度。
加热炉24可以选自具有可移动侧构件的炉(也称为“步进梁式炉”)或具有推进器的炉。
加热炉24可以以已知的方式设有进料孔和出料孔，装料装置和卸料装置分别与进料孔和出料孔相关联。装料装置和卸料装置构造成分别将常规板坯CS引入加热炉24以及将常规板坯CS从加热炉24排出到横向进给线21、121、221。仅作为示例，装料装置和卸料装置可以包括，称为“开启(kick in)”和“启动(kick off)”的装置。
根据本发明的可能的方案(图4、图7至图11)，横向进给线21可以包括传送路径22，该传送路径22构造成在与工作轴线Z平行的方向上将常规板坯CS移出加热炉24。
传送路径22可以包括多个传送辊23，限定了常规板坯CS在其上移动的公共移动平面。
加热炉24可以构造成传送常规板坯CS并在与传送路径22的进展正交的方向上将常规板坯CS进给到传送路径22。
根据另一个实施例，横向进给线21包括仓库25，该仓库25构造成储存多个常规板坯CS，常规板坯CS随后被进给到加热炉24。
横向进给线21还包括移动装置26，该移动装置26位于仓库25和加热炉24之间并且用于将常规板坯CS从仓库25移动到加热炉24。
特别地，参考图4、图7至图11，横向进给线21设有常规板坯CS的仓库25、移动装置26、加热炉24和传送路径22。
参考图9，横向进给线21与第二铸造线27相关联，该第二铸造线27构造成铸造薄板坯TS，随后通过相同的横向进给线21，薄板坯TS被进给到粗轧单元19。
铸造线27可以包括大体上类似于上述铸造机11并且用于铸造薄板坯TS的辅助铸造机111。
特别地，辅助铸造机111可以包括上述的钢包12、中间包13和铸模14。在辅助铸造机111的下游可以设置大体上类似于上述剪切装置15、构造成剪切薄板坯TS的尺寸的剪切装置115。
铸造线27可以包括加热装置116，例如类似于上述加热装置16，并且构造成保持铸造线27铸造的薄板坯TS的温度和/或加热它们。
在加热装置116的下游，并且与加热装置116直接成直线，有类似于上述传送路径的传送路径22，用于进给来自加热炉24的常规板坯CS。
根据图10所示的实施例，横向进给线21包括常规板坯CS的容纳仓库25、移动装置26、加热炉24和传送路径22。
此外，横向进给线21包括铸造机211，其大体上类似于上述铸造机11并且构造成铸造常规板坯CS。在铸造机211的下游设置剪切装置215，用于剪切来调整由铸造机211供给的常规CS板坯的尺寸。
铸造机211直接与移动装置26对齐以接收由剪切装置215剪切的常规板坯CS。
在剪切装置215和移动装置26之间插入去毛刺构件228，用于去除常规板坯CS的侧边缘的毛刺。
根据本发明的另一实施例(图11)，该设备可以包括薄板坯TS的另一条铸造线47，其与铸造机11相邻并且构造成将薄板坯TS供给到粗轧单元19。
铸造线47可以包括类似于上述铸造机11的铸造机48和大体上类似于上述加热装置16并与上述加热装置16相邻的加热装置116。
加热装置116可以设有传送构件117或穿梭器，构造成传送来自铸造线47的薄板坯TS并将它们定位成与工作轴线Z对齐。
根据本发明的一个方面，设备10包括传送装置17、30、130，构造成在粗轧单元19上游，将常规板坯CS从横向进给线21、121、221传送到主进给线50。
特别地，传送装置17、30、130构造成在包含在加热装置16(即，加热炉)的整体体积内的位置处，将常规板坯CS从横向进给线21、121、221传送到主进给线50。
该方案可以限制设备10的总长度，因为不必延长主进给线50以允许进给常规板坯CS，并且此外，允许确保在粗轧单元19入口处的薄板坯TS有足够的温度。
根据本发明的一些方案(图4、图5和图7至图11)，传送装置17、30可在第一位置和第二位置之间移动，处于第一位置时传送装置17、30从横向进给线21、121移除常规板坯CS，处于第二位置时传送装置17、30与工作轴线Z对齐。当传送装置17、30处于第二位置时，传送装置17、30构造成替换隧道炉16的一部分或限定隧道炉16的一部分。
该方案允许避免将工作线的片段置于空气中，这不仅决定了设备长度的增加，而且当使用薄板坯TS时还会导致温度损失。
根据可能的方案(图4、图7至图11)，传送装置可以包括辊道30，辊道30可以在横向于工作轴线Z的方向上选择性地平移以至少移动到进给状态，在该进给状态中辊道30与工作轴线Z对齐。
根据本发明的可能方案，辊道30在其进给状态下直接位于粗轧单元19的上游。
根据可能的方案，辊道30在其进给状态下可以至少部分地定位于加热装置16的模块17中，或者可以替换加热装置16的模块17的一部分。
根据一些实施例，当穿梭器17如上所述横向平移时，可以选择性地定位辊道30而不是穿梭器17，以使辊道30自身与工作轴线Z对齐。
更具体地，由于辊道30的定位是在隧道炉16的主体内部而不是其下游进行的，因此可以不增加从隧道炉16出口到第一粗轧机座31入口的通过空气的行程，从而避免当使用薄板坯TS时的温度损失。此外，线路的总长度没有增加。
根据一些实施例，辊道30选择性地在传送路径22和加热装置16之间移动。
辊道30的长度可以介于10m和40m之间，优选地介于15m和30m之间，或者其长度至少适合于容纳进给的常规板坯CS中的一件。
参照图5，示出了本发明的可能的变型实施例。
根据图5中所示的实施例，传送装置包括上述的穿梭器17，其限定了隧道炉16的一部分。
此外，图5提供了参照图4、图7至图11描述的横向进给线21的可能变型，并且一般用附图标记121表示。
横向进给线121还包括类似于上述加热炉并且构造成加热常规板坯CS的加热炉24。
在加热炉24的上游，可以以与上述方式大体上相同的方式设置移动装置26和用于储存常规板坯CS的仓库25。
加热炉24在其内部设有轧辊进给道51，以将常规板坯CS供给到穿梭器17。
特别地，轧辊进给道51允许在穿梭器17内部轴向地(即，在与常规板坯CS的进展相同的纵向轴线上)进给板坯。
特别地，穿梭器17构造成采用第一工作位置和第二工作位置，处于第一工作位置时穿梭器17与轧辊进给道51对齐以便从轧辊进给道51接收常规板坯CS，处于第二工作位置时穿梭器17与工作轴线Z对齐以在隧道炉16的模块之一中将常规板坯CS带到所述工作轴线Z上，然后将常规板坯CS送到粗轧机座31。处于第二工作位置时，穿梭器17构造成允许运送来自铸造机11的薄板坯TS。
以这种方式，当轧制线49必须加工来自铸造机11的薄板坯TS时，穿梭器17保持其与工作轴线Z对齐的状态，而当将来自横向进给线121的常规板坯CS进给到轧制线49后，穿梭器17在其第一工作位置和第二工作位置之间交替地移动，以便从加热炉24中取出常规板坯CS并将它们递送到轧制线49。
图6示出了参照图4、图7至图11描述的横向进给线21的另一个变型实施例，并且一般用附图标记221表示。
特别地，进给线221包括加热炉24，用于以上述方式进给例如来自仓库25的常规板坯CS。
加热炉24设有出料孔52，可以通过具有防止加热炉24温度损失功能的关闭元件来选择性地打开/关闭出料孔52。
出料孔52面向隧道炉16的一部分或模块以将常规板坯CS直接排放到隧道炉16中。反过来，隧道炉16设有装料门53，可以选择性地打开/关闭装料门53以允许将板坯CS引入隧道炉16的辊道上。
例如，装料门53限定加热装置16的盖的一部分，在进给常规板坯CS的情况下，可以选择性地移除对应于常规板坯CS本身的尺寸相对应的部分。
根据一些实施例，出料孔53可以设置在加热装置16的终端元件17上，或者设置在加热装置16上游的模块上。在后一种方案中，终端元件17可以用作用于沿工作轴线Z加热常规板坯CS和/或保持常规板坯CS温度的另一元件。
对应于出料孔52，设置传送装置130，并构造成将常规板坯CS从加热炉24移动到加热装置16。
可以在保持常规板坯CS与工作轴线Z平行的同时进行该移动。
根据可能的方案，传送装置130可以包括提升和平移元件，也称为“启动(kickoff)”元件，尽管不排除其他类型的传送装置。
根据本发明的一方面，粗轧单元19包括至少一个粗轧机座31，在这种情况下为两个粗轧机座31。
根据本发明的另一方面，粗轧单元19构造成采用沿工作轴线Z的单向轧制薄板坯TS的第一工作配置和沿工作轴线Z的双向轧制常规板坯CS的第二工作配置。
粗轧机座31可以是可逆式的，即构造成特别是沿工作轴线Z在一个方向上和在相反方向上轧制常规板坯CS。
每个粗轧机座31可以设有至少一个驱动构件32，构造成使粗轧机座31的粗轧辊相对于其旋转轴线在顺时针或逆时针方向上旋转，并且使板坯沿工作轴线Z向前或向后向前移动。
以这种方式，当粗轧机座31在其第一工作配置中使用时，可以向粗轧机座31进给由铸造机11直接供给的薄板坯TS。在这种情况下，单次通过粗轧机座31，仅轧制薄板坯TS一次。
当粗轧机座31在其第二工作配置中使用时，向粗轧机座31进给由传送装置17、30、130供应的常规板坯CS，在将常规板坯CS进给到精轧单元20之前，至少轧制两次常规板坯CS，常规板坯CS沿工作轴线Z首先在一个方向上穿过，然后在另一个方向上穿过。
这允许获得紧凑、功能性和高效的设备10。
有利地，从加热炉24中取出常规板坯CS时的温度使得在可逆轧制期间不需要进一步加热。
因此，粗轧机座31进行所谓的“平面盘(flat table)”可逆轧制，因为常规板坯CS由粗轧机座31沿工作轴线Z来回轧制，而无需将常规板坯CS卷绕在进一步的加热装置中或卷取炉中来控制温度。
在移动期间，为了在位于上游的加热装置16的方向上轧制常规CS板坯，常规板坯CS至少部分地进入传送装置30、17，并且保持置于其轧辊上。
由于传送装置30、17的长度大于最初进给的常规板坯CS的长度，因此可以防止常规板坯在可逆轧制中向加热装置16移动期间重新进入所述加热装置16。
这防止了对加热装置16，即对其工作部件的任何损坏，并且防止了设备10的总体尺寸的任何增加，特别是沿工作轴线Z的总体尺寸的任何增加。
常规板坯CS在粗轧机座31中的可逆传递次数是常规板坯CS的初始厚度和要进给到精轧单元20的棒材厚度的函数。
根据一些实施例，常规板坯CS在粗轧机座31内的传递次数为至少两次，优选地为三次。
根据本发明的可能实施例，设备10可以包括至少一个边缘精轧机座33，其构造成在轧制板坯之前横向线性化板坯的侧边缘。这种修边工作提高了成品边缘的质量并提高了产量。
边缘精轧机座33可以位于粗轧单元19的上游。
根据本发明的一个实施例，设备10包括至少一个除氧化层装置34、35、36、45，其具有去除板坯(即，根据具体情况为棒材)因其高温经受氧化过程后产生的氧化皮的功能。
特别地，设备10可以包括插入在铸造机11和剪切装置15之间的第一除氧化层装置34。
设备10还可以包括位于粗轧单元19上游的第二除氧化层装置35，在这种情况下，第二除氧化层装置35位于边缘精轧机座33的上游。
该设备可以包括位于粗轧单元19和精轧单元20之间的第三除氧化层装置36。
根据本发明的一个实施例，设备10可以包括安装在边缘精轧机座33和粗轧单元19之间的中间除氧化层装置45。
根据可能的方案(图4至图6和图9至图11)，设备10可以包括加热单元37，该加热单元37插入在粗轧单元19和精轧单元20之间并构造成加热传送棒材，或由粗轧单元19粗轧的棒材，并在适合的温度下将其供进到后续的精轧。
根据可能的实施例(图4至图6和图9至图11)，加热单元37可以包括加热传送台38。
根据可能的方案，加热传送台38可以包括活动罩，其设有具有可打开的盖的燃烧器，以允许在发生事故时(在推进器的帮助下)将棒材横向排放到精轧单元20。
加热传送台38允许将粗轧单元19与精轧单元20分开，以便在粗轧单元19中更快轧制，从而减少温度损失和氧化皮的形成。
加热传送台38还允许使粗轧棒材或传送棒材的温度保持恒定和均匀，以稳定精轧单元20中的轧制条件。
根据变型实施例(图7)，加热单元37可以包括感应炉39，感应炉39构造成在将粗轧棒材或传送棒材进给到精轧单元20之前对其进行快速加热。
根据下面描述的工作模式，感应炉39可以采用工作状态和非活动状态，在工作状态中感应炉39与工作轴线Z对齐并加热毛板坯，在非活动状态中感应炉39相对于工作轴线Z横向位移。
根据一些实施例(图4至图6和图9至图11)，冷却单元40可以插入在粗轧单元19和精轧单元20之间，用于快速冷却从粗轧单元19出来的粗轧板坯。
该方案允许赋予材料预定义的机械性能，并且特别适用于加工特定类型的钢，例如用于管道的钢。
根据可能的方案，设备10包括至少一个剪切机41，在特定领域也称为“切头剪(crop shear)”，剪切机41插入在粗轧单元19和精轧单元20之间并且构造成剪切粗轧板坯，例如当精轧单元20中出现紧急情况或堵塞，或构造成在将棒材引入精轧单元20之前剪切棒材的头端和尾端。
根据一些实施例，设备10包括位于精轧单元20下游的冷却装置42，以便在将带材N卷绕成卷或辊之前对带材N进行冷却。
在冷却装置42的下游，设备10可以包括卷绕装置43或卷轴，以卷绕带材N。
根据本发明的其他实施例(图7和图8)，可以在卷绕装置43的上游直接设置飞剪44，在以半连续或连续模式轧制的情况下，该飞剪44构造成在运行中剪切由精轧单元20进给的带材。
根据图7和图8中所示的实施例，设备10可以包括剪切元件46，例如氧-燃料切割装置，该剪切元件46构造成在紧急情况下，在连续或半连续轧制期间剪切进入粗轧单元19的板坯。
参照图4至图6和图9至图11中所示的实施例，设备10包括，沿工作轴线Z依次放置：用于薄板坯TS的铸造机11、第一除氧化层装置34、剪切装置15、加热装置16、第二除氧化层装置35、边缘精轧机座33、粗轧单元19、冷却单元40、加热传送台38、剪切机41、第三除氧化层装置36、精轧单元20、冷却装置42和卷绕装置43。
仅作为示例，设备10的这种结构布局允许以卷对卷模式加工薄板坯TS和常规板坯CS，即，在卷对卷模式中，在各种情况下供给到粗轧单元19的板坯的长度限定了在卷绕装置中卷绕而没有中间切口的带材N的最终长度。可以用该设备获得的条带N可以具有介于1.2mm和25.4mm之间的厚度。
仅作为示例，这种结构布局(图4至图6和图9至图11)特别适用于连铸薄板坯TS，薄板坯TS在铸模14出口处具有约为100mm的厚度，并且在轻压下之后具有90mm的厚度。剪切装置15构造成将薄板坯TS剪切为等于所需轧辊重量的长度(通常为25m至35m的板坯)，以卷对卷模式进行轧制。
轧制线49实际上构造成在进给常规板坯CS时和在进给薄板坯TS时均以卷对卷模式工作。
参照图7中所示的实施例，设备10包括，沿工作轴线Z依次放置：用于薄板坯的连铸机11、第一除氧化层装置34、剪切装置15、加热装置16、剪切元件46、第二除氧化层装置35、边缘精轧机座33、中间除氧化层装置45、粗轧单元19、剪切机41、感应炉39、第三除氧化层装置36、精轧单元20、冷却装置42、飞剪44和卷绕装置43。
在这种情况下，粗轧单元19包括三个粗轧机座31。
在这种情况下，精轧单元20包括五个精轧机座29。
设备10的这种结构布局允许在进给薄板坯TS时以连续模式、以半连续模式和以卷对卷模式工作，或在进给常规板坯CS时以卷对卷模式工作。
仅作为示例，图7中所指的设备可以在轻压下之后，具有薄板坯TS铸件的约为110mm的厚度。剪切装置15可以以卷对卷模式将板坯剪切等于所需轧辊重量的长度(通常为20m至28m)，或者以半连续模式剪切3至5倍数的长度。
感应炉39仅在连续工作模式下被启动并被带到工作轴线Z上。
飞剪44位于卷绕装置43的上游并且用于以连续模式和半连续模式工作。
参照图8中所示的实施例，设备10包括，沿工作轴线Z依次放置：用于薄板坯的铸造机11、第一除氧化层装置34、剪切装置15、加热装置16、剪切元件46、第二除氧化层装置35、边缘精轧机座33、中间除氧化层装置45、粗轧单元19、剪切机41、第三除氧化层装置35、精轧单元20、冷却装置42、飞剪44和卷绕装置43。
粗轧单元19可以包括两个粗轧机座31。
精轧单元20可以包括四个或五个精轧机座29。
仅作为示例，图8中的设备10的结构布局特别适用于在进给薄板坯TS时以卷对卷模式和半连续模式工作，以及在进给常规板坯CS时以卷对卷模式工作。
仅作为示例，从铸模14出来的薄板坯TS可以具有约80mm的厚度，并且在轻压下之后具有约65mm的厚度。剪切装置15构造成以卷对卷模式剪切等于所需轧辊重量的板坯长度(通常为35m至48m)，或者在半连续模式中剪切3至5倍数的长度。加热装置16可以具有约240m的长度。
粗轧单元19和精轧单元20限定了紧凑的轧制机列，一个与另一个串联布置，在这种特定的情况下，设有两个粗轧机座31和四到五个精轧机座29。飞剪44仅用于半连续模式。此外，这种布局(图8)适合用长板坯(例如200m)进行半连续轧制。因此，可以生产小于1mm的厚度的带材，例如0.8mm的厚度的带材。
在上述所有设备配置中，将常规板坯排放到主线上总是在隧道炉的主体内部有利地进行，以便在使用薄板坯时不会延长布局并且不会对工艺产生热影响。
清楚的是，在不脱离本发明的领域和范围的情况下，可以对上述的设备10和生产带材的方法进行修改和/或添加部件。
还清楚的是，虽然已经参照一些具体实施例对本发明进行了说明，但是本领域技术人员一定能够实现设备10和生产带材的方法的许多其他等效形式，其具有在权利要求中阐述的特征，并且因此都属于由此定义的保护领域。

Claims (13)

1.一种用于热生产带材(N)的设备，依次包括构造成铸造薄板坯(TS)的铸造机(11)、包括具有传送装置功能的终端元件(17)并且构造成保持所述薄板坯(TS)温度和/或加热所述薄板坯(TS)的加热装置(16)、至少一个粗轧单元(19)和构造成获得带材(N)的精轧单元(20)，其中所述铸造机(11)、所述加热装置(16)、所述粗轧单元(19)和所述精轧单元(20)沿限定公共工作轴线(Z)的主进给线(50)对齐放置，其特征在于，该设备包括横向进给线(21、121、221)和传送装置(17、30、130)，横向进给线(21、121、221)与所述工作轴线(Z)相邻并构造成进给比所述薄板坯(TS)厚度更大的常规板坯(CS)，传送装置(17、30、130)构造成在所述粗轧单元(19)的上游在包含在所述加热装置的整体体积内的位置处，将所述常规板坯(CS)从所述横向进给线(21、121、221)传送到所述主进给线(50)，其中所述粗轧单元(19)包括至少一个粗轧机座(31)，粗轧机座(31)构造成采用沿所述工作轴线(Z)单向轧制所述薄板坯(TS)的第一工作配置以及沿所述工作轴线(Z)双向轧制所述常规板坯(CS)的第二工作配置。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传送装置(30；17)可在来自所述横向进给线(21、121)的常规板坯(CS)的第一移除位置和传送装置(30；17)与所述工作轴线(Z)对齐的第二位置之间移动，其中所述传送装置(30；17)构造成当其处于所述第二位置时替换所述加热装置(16)的一部分或限定所述加热装置(16)的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述传送装置包括辊道(30)，辊道(30)在相对于工作轴线(Z)的横向方向上选择性地平移，以便至少移动到与工作轴线(Z)对齐、并且在粗轧单元(19)的上游的状态。
4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述传送装置包括限定所述加热装置(16)的一部分的穿梭器(17)，其中所述穿梭器(17)在横向于工作轴线(Z)的方向上选择性地平移。
5.根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，横向进给线(21、121、221)包括加热炉(24)，加热炉(24)构造成在将常规板坯(CS)进给到粗轧单元(19)之前对常规板坯(CS)进行加热。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，加热炉(24)构造成传送常规板坯(CS)并且在与传送路径(22)的进展正交的方向上将常规板坯(CS)进给到传送路径(22)。
7.根据权利要求4和5所述的设备，其特征在于，加热炉(24)设有轧辊进给道(51)，用于将常规板坯(CS)供给到所述穿梭器(17)。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述穿梭器(17)构造成采用第一工作位置和第二工作位置，处于第一工作位置时所述穿梭器(17)与所述轧辊进给道(51)对齐以从所述轧辊进给道(51)接收常规板坯(CS)，处于第二工作位置时穿梭器(17)与工作轴线(Z)对齐以将常规板坯(CS)带到所述工作轴线(Z)上并且将常规板坯(CS)递送到所述粗轧机座(31)，其中处于所述第二工作位置时所述穿梭器(17)构造成允许运送来自所述铸造机(11)的所述薄板坯(TS)。
9.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，加热炉(24)设有选择性地打开/关闭的出料孔(52)，所述出料孔(52)直接面向所述加热装置(16)的一部分或一模块，其中所述传送装置(130)与所述出料孔(52)相对应地设置。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的设备，其特征在于，所述横向进给线(21、121、221)包括仓库(25)，所述仓库(25)构造成储存多个常规板坯(CS)，常规板坯(CS)随后被进给到加热炉(24)。
11.根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，粗轧机座(31)是可逆式的，以沿工作轴线(Z)在一个方向上和在相反方向上轧制常规板坯(CS)。
12.根据前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于，横向进给线(21)与第二铸造线(27)结合，第二铸造线(27)构造成铸造薄板坯(TS)，薄板坯(TS)随后被进给到粗轧单元(19)。
13.一种用于热生产带材(N)的方法，包括用铸造机(11)铸造薄板坯(TS)，在包括具有传送装置功能的终端元件(17)的加热装置(16)中保持所述薄板坯(TS)的温度和/或加热所述薄板坯(TS)，通过在粗轧单元(19)和精轧单元(20)中轧制带材(N)来生产带材(N)，其中所述铸造、所述加热和所述生产沿限定公共工作轴线(Z)的主进给线(50)一个接一个地进行，其特征在于，该方法包括通过与工作轴线(Z)相邻的横向进给线(21、121、221)进给比薄板坯(TS)厚度更大的常规板坯(CS)，通过加热炉(24)加热并且在所述粗轧单元(19)的上游在包含在具有传送装置(17；30；130)的所述加热装置的整体体积内的位置处，将所述常规板坯(CS)从所述横向进给线(21、121、221)传送到所述主进给线(50)，其中所述方法规定所述轧制包括用所述粗轧单元(19)对所述薄板坯(TS)和所述常规板坯(CS)进行粗轧的步骤，所述粗轧单元(19)包括至少一个粗轧机座(31)，粗轧机座(31)采用沿所述工作轴线(Z)单向轧制所述薄板坯(TS)的第一工作配置以及沿所述工作轴线(Z)双向轧制所述常规板坯(CS)的第二工作配置。
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