RU2768955C1 - Method of producing strip metal and apparatus for implementing said method - Google Patents
Method of producing strip metal and apparatus for implementing said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768955C1 RU2768955C1 RU2021111532A RU2021111532A RU2768955C1 RU 2768955 C1 RU2768955 C1 RU 2768955C1 RU 2021111532 A RU2021111532 A RU 2021111532A RU 2021111532 A RU2021111532 A RU 2021111532A RU 2768955 C1 RU2768955 C1 RU 2768955C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thickness
- casting
- mold
- rolling
- strip
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 50
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 199
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 162
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 66
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 14
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 37
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 22
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 18
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000870 Weathering steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- PALQHNLJJQMCIQ-UHFFFAOYSA-N boron;manganese Chemical compound [Mn]#B PALQHNLJJQMCIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
- B21B1/466—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
- B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0628—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by more than two casting wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
- B22D11/207—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock responsive to thickness of solidified shell
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится предлагаемое изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Предлагаемое изобретение относится к способу производства полосного металла и к установке для осуществления этого способа.The present invention relates to a method for the production of strip metal and to a plant for implementing this method.
Предлагаемый способ позволяет, в частности, определить режимы для получения полосного металла и схему установки для производства горячекатаного полосного металла.The proposed method allows, in particular, to determine the modes for producing strip metal and the layout of the installation for the production of hot-rolled strip metal.
Предпосылки создания предлагаемого изобретенияPrerequisites for the creation of the invention
В металлургической отрасли известны установки для производства полосного металла, которые обычно имеют в своем составе литейную форму, выполненную с возможностью отливать в ней заготовки, извлекающие устройства, выполненные с возможностью извлекать заготовки из литейной формы, и прокатную линию, которая расположена за извлекающими устройствами и выполнена с возможностью уменьшать общую толщину заготовки до получения полосного металла желаемой толщины.Plants for the production of strip metal are known in the metallurgical industry, which usually have a mold capable of casting blanks in it, extracting devices configured to remove the blanks from the mold, and a rolling line, which is located behind the extracting devices and is made with the ability to reduce the overall thickness of the workpiece to obtain strip metal of the desired thickness.
Известно, что в зависимости от толщины получаемого полосного металла и от общей производительности, которую должна обеспечивать установка, всей установке придают подходящую конфигурацию, удовлетворяющую требуемым параметрам, по меньшей мере, в отношении производительности установки и значений толщины полосы.It is known that, depending on the thickness of the strip metal to be produced and on the overall productivity to be achieved by the plant, the entire plant is suitably configured to meet the required parameters, at least in terms of plant output and strip thickness values.
Известно, что в соответствии с упомянутыми требованиями клиенту поставляют установки непрерывного действия, установки полунепрерывного действия, например, типа ''виток к витку'' и/или полунепрерывного действия, или же комбинированные установки непрерывного действия и полунепрерывного действия.It is known that, in accordance with the above requirements, the customer is supplied with continuous plants, semi-continuous plants, for example coil-to-coil and/or semi-continuous, or combined continuous and semi-continuous plants.
Установки непрерывного действия обеспечивают подачу литья, захватываемого прямо из литейной формы и подаваемого на прокатную линию без его разрезания вплоть до последнего витка.Continuous machines ensure that the casting is fed directly from the mold and fed to the rolling line without cutting it up to the last turn.
В установках полунепрерывного действия предусмотрено, что за отливочной машиной или черновыми клетями литье разрезают по размеру и помещают в нагревательную и/или поддерживающую печь, которая используется также как накопитель для литья, например, когда нужно приостановить последующую прокатку в случае небольших неполадок или запланированной смены валков.In semi-continuous installations, the casting is cut to size behind the casting machine or roughing stands and placed in a heating and/or holding furnace, which is also used as a casting store, for example, when it is necessary to suspend subsequent rolling in the event of minor malfunctions or a planned change of rolls .
Если за отливочной машиной или черновыми клетями литье разрезают на такую длину, что по завершении процесса прокатки получается один виток, то такой процесс называют ''виток к витку''. А если за отливочной машиной или черновыми клетями литье разрезают на такую длину, что по завершении процесса прокатки получается несколько, обычно от двух до пяти, витков, то такой процесс называют полунепрерывным.If, behind the casting machine or the roughing stands, the casting is cut to such a length that at the end of the rolling process one coil is obtained, then such a process is called ''coil to coil''. And if the casting is cut to such a length behind the casting machine or roughing stands that at the end of the rolling process several, usually from two to five, turns are obtained, then such a process is called semi-continuous.
Известно также, что с помощью подходящих нестандартных приемов установка полунепрерывного действия может быть доработана таким образом, что она будет работать в непрерывном режиме, обеспечивая преимущества этого решения.It is also known that, by suitable non-standard techniques, a semi-continuous plant can be modified in such a way that it will operate in a continuous mode, providing the advantages of this solution.
Выбор типа установки и число требуемых компонентов, например, число клетей прокатного стана, или выбор числа черновых клетей и чистовых клетей обычно осуществляется на основе опыта специалистов в данной области.The choice of plant type and the number of components required, such as the number of rolling mill stands, or the choice of the number of roughing stands and finishing stands, is usually based on the experience of those skilled in the art.
Однако этот выбор, то есть подготовка установки по производству полосного металла, не всегда позволяет достичь оптимального компромисса между капитальными вложениями и эксплуатационными затратами. Поэтому бывают ситуации, когда вложения в строительство установки слишком велики по сравнению с доходами, и поэтому поставляется установка большей, чем нужно клиенту, производительности, или же возникают ситуации, когда установка имеет пониженный размер и поэтому не может обеспечить нужную клиенту производительность.However, this choice, i.e. the preparation of a strip production plant, does not always lead to an optimal compromise between capital investment and operating costs. Therefore, there are situations when the investment in the construction of the installation is too large compared to the income, and therefore the installation is delivered with a capacity greater than the customer needs, or there are situations when the installation is undersized and therefore cannot provide the performance desired by the client.
Некоторые известные способы и установки для производства полосного металла, которые, однако, имеют описанные выше проблемы, описаны в документах WO 92/00815 А1, JP S62 248542 А и WO 02/40201 А2.Some known methods and plants for the production of strip metal, which, however, have the problems described above, are described in documents WO 92/00815 A1, JP S62 248542 A and WO 02/40201 A2.
Поэтому задача предлагаемого изобретения состоит в создании установки с правильно выбранными размерами, соответствующими нуждам клиента, осуществляющего способ получения горячекатаного полосного металла, например, стали, так чтобы была оптимизирована производительность установки по производству полосного металла с как можно меньшим числом клетей при поддержании максимальной скорости работы отливочной машины (скорости отливки) в отношении различных типов стали.Therefore, the object of the present invention is to provide a properly sized plant to suit the needs of a customer who is carrying out a process for producing hot-rolled strip metal, such as steel, so that the performance of the strip production plant is optimized with as few stands as possible while maintaining maximum casting speed. machine (casting speed) in relation to different types of steel.
Еще одной целью предлагаемого изобретения является создание установки для производства горячекатаного полосного металла, требующей ограниченных капитальных вложений и низких эксплуатационных затрат по сравнению с известными установками для производства полосного металла той же толщины.Another object of the invention is to provide a plant for the production of hot rolled strip metal, requiring limited capital investment and low operating costs compared to known plants for the production of strip metal of the same thickness.
Еще одна цель предлагаемого изобретения состоит в создании установки и усовершенствовании соответствующего способа производства горячекатаного полосного металла с обеспечением возможности по выбору варьировать толщину литой заготовки относительно окончательной толщины полосы.Yet another object of the present invention is to provide a plant and improvement of a corresponding method for the production of hot-rolled strip metal, with the possibility to selectively vary the thickness of the cast billet relative to the final thickness of the strip.
Еще одной целью предлагаемого изобретения является создание способа производства полосного металла, позволяющего получить установку, которая была бы очень гибкой и удовлетворяла бы конкретным требованиям клиента.Yet another object of the present invention is to provide a method for the production of strip metal, which makes it possible to obtain a plant which is very flexible and suits the specific requirements of the customer.
Еще одна цель предлагаемого изобретения состоит в создании установки для производства полосного металла, которая была бы конкурентоспособной на рынке.Yet another object of the present invention is to provide a strip production plant that is competitive in the market.
Для преодоления недостатков уровня техники и достижения вышеозначенных и других целей и преимуществ заявитель разработал, испытал и осуществил предлагаемое изобретение.To overcome the shortcomings of the prior art and to achieve the above and other objects and advantages, the applicant has developed, tested and implemented the present invention.
Краткое описание предлагаемого изобретенияBrief description of the invention
Предлагаемое изобретение изложено и охарактеризовано в независимых пунктах формулы изобретения, в то время как в зависимых пунктах формулы изобретения описаны другие характеристики изобретения или варианты главной изобретательской идеи.The present invention is set forth and characterized in independent claims, while dependent claims describe other characteristics of the invention or variants of the main inventive idea.
В соответствии с вышеуказанными целями изобретения предлагаемый способ производства полосного металла содержит стадию отливки металла с помощью отливочной машины, оснащенной кристаллизатором для получения заготовки, и стадию горячей прокатки этой заготовки в прокатном стане для получения полосного металла различной толщины.In accordance with the above objects of the invention, the proposed method for the production of strip metal includes the step of casting metal using a casting machine equipped with a mold to obtain a billet, and the step of hot rolling this billet in a rolling mill to obtain strip metal of various thicknesses.
На стадии отливки отливочная машина воздействует на литье, уменьшая его толщину при его выходе из кристаллизатора.During the casting stage, the casting machine acts on the casting by reducing its thickness as it exits the mold.
Согласно одному аспекту осуществления изобретения отливочную машину по выбору регулируют всякий раз при изменении толщины полосы, чтобы изменить воздействие машины на литье при уменьшении его толщины.According to one aspect of the invention, the casting machine is optionally adjusted each time the thickness of the strip changes in order to change the effect of the machine on the casting as its thickness decreases.
В частности, предлагаемый способ включает, при тех же размерах кристаллизатора, по меньшей мере первую стадию, на которой производят первую полосу, имеющую первую толщину, при этом с помощью отливочной машины обеспечивают первую степень уменьшения толщины литья и по меньшей мере вторую стадию, на которой производят вторую полосу, имеющую вторую толщину, меньшую упомянутой первой толщины, при этом с помощью отливочной машины обеспечивают вторую степень уменьшения толщины литья, отличающуюся от первой степени уменьшения толщины литья; степень уменьшения толщины литья определяется как разница между толщиной литья, выходящего из кристаллизатора, и толщиной заготовки, выходящей из отливочной машины, соотнесенной с толщиной литья, выходящего из кристаллизатора.In particular, the proposed method includes, with the same dimensions of the mold, at least the first stage, in which the first strip having the first thickness is produced, while using the casting machine, the first degree of reduction in the thickness of the casting is provided and at least the second stage, in which producing a second strip having a second thickness less than said first thickness, wherein the casting machine provides a second casting thickness reduction degree different from the first casting thickness reduction degree; the casting thickness reduction ratio is defined as the difference between the thickness of the casting exiting the mold and the thickness of the billet exiting the casting machine, relative to the thickness of the casting exiting the mold.
Такое решение позволяет модулировать толщину заготовки, выходящей из отливочной машины, как функцию окончательной толщины полосы, что повышает эффективность установки по производству полосного металла и качество получаемой полосы.This solution makes it possible to modulate the thickness of the blank leaving the casting machine as a function of the final thickness of the strip, which increases the efficiency of the strip production plant and the quality of the resulting strip.
Предлагаемое изобретение в некоторых применениях позволяет с сохранением той же производительности, что у известной установки, сократить количество клетей прокатного стана по меньшей мере на одну единицу. Это определяет экономические преимущества всей установки.The present invention in some applications makes it possible, while maintaining the same productivity as the known plant, to reduce the number of rolling mill stands by at least one unit. This determines the economic advantages of the entire installation.
Уменьшение толщины получаемой в каждом случае полосы осуществляют частично в отливочной машине и частично в прокатном стане, благодаря чему повышается эффективность и качество производимой полосы.The reduction in the thickness of the strip obtained in each case is carried out partly in the casting machine and partly in the rolling mill, thereby increasing the efficiency and quality of the strip produced.
Если при той же производительности число клетей прокатного стана по сути то же, что у известной установки, то предлагаемое изобретение во всяком случае позволяет сократить число сжатий при прокатке, так как уменьшение толщины частично осуществляют прямо в отливочной машине, а не полностью в прокатном стане, как это имеет место в уровне техники.If, at the same productivity, the number of rolling stands is essentially the same as that of the known plant, then the invention in any case makes it possible to reduce the number of compressions during rolling, since the reduction in thickness is partially carried out directly in the casting machine, and not completely in the rolling mill, as is the case in the state of the art.
Благодаря уменьшению давления при сжатии прокатываемой заготовки этот прием позволяет экономить энергию и получать полосу более высокого качества, потому что, например, улучшаются ее профиль и плоскостность и уменьшается риск вдавливания окалины в поверхность полосы.By reducing the compression pressure of the rolled workpiece, this technique saves energy and produces a higher quality strip, because, for example, its profile and flatness are improved and the risk of scale being pressed into the surface of the strip is reduced.
Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет сократить частоту технического обслуживания, по меньшей мере в отношении прокатного стана.In addition, the present invention makes it possible to reduce the frequency of maintenance, at least in relation to the rolling mill.
Краткое описание прилагаемых графических материаловBrief Description of Attached Graphics
Эти и другие характеристики предлагаемого изобретения станут понятны из дальнейшего описания некоторых вариантов его осуществления, не ограничивающих объема изобретения, со ссылками на прилагаемые графические материалы (чертежи).These and other characteristics of the invention will become clear from the further description of some embodiments of its implementation, without limiting the scope of the invention, with reference to the attached drawings (drawings).
На прилагаемых чертежах с фиг. 1 по фиг. 9 проиллюстрировано несколько возможных вариантов осуществления установки для производства полосного металла предлагаемым способом.In the accompanying drawings of FIG. 1 in FIG. 9 illustrates several possible embodiments of a plant for the production of strip metal according to the proposed method.
На фиг. 10 изображены кривые, построенные для толщины Н литья, выходящего из кристаллизатора; показано изменение степени уменьшения толщины литья, обеспечиваемой отливочной машиной, в зависимости от толщины полосы.In FIG. 10 shows curves plotted for the thickness H of the casting exiting the mould; shows the change in the degree of reduction in the thickness of the casting provided by the casting machine, depending on the thickness of the strip.
На фиг. 11 изображены кривые, построенные для толщины Н литья, выходящего из кристаллизатора; показано изменение степени уменьшения толщины литья, обеспечиваемой в тянущем узле, в зависимости от толщины полосы.In FIG. 11 shows curves plotted for the thickness H of the casting exiting the mould; shows the change in the degree of reduction in the thickness of the casting provided in the pull unit, depending on the thickness of the strip.
На фиг. 12 графически показаны критерии выбора режимов прокатки.In FIG. 12 graphically shows the selection criteria for rolling conditions.
На фиг. 13 графически проиллюстрированы другие критерии выбора режимов прокатки в отношении толщины полосы и пропускной способности технологической схемы, чтобы принять решение в пользу одного и/или другого режима прокатки.In FIG. 13 graphically illustrates other criteria for selecting rolling conditions with respect to strip thickness and throughput of the flow chart in order to decide in favor of one and/or other rolling conditions.
На фиг. 14 и фиг. 15 изображены кривые корреляции между номинальной толщиной заготовки и производительностью установки и скоростью отливки; оба графика относятся к работе установки в объеме 7200 час/год.In FIG. 14 and FIG. 15 shows correlation curves between nominal billet thickness and machine productivity and casting speed; both schedules refer to the operation of the installation in the amount of 7200 hours/year.
На фиг. 16 графически представлена корреляция между степенью уменьшения толщины и числом клетей прокатного стана.In FIG. 16 is a graphical representation of the correlation between the degree of thickness reduction and the number of rolling stands.
На прилагаемых фигурах с фиг. 17 по фиг. 22 показаны два иллюстративных варианта осуществления предлагаемого изобретения.In the accompanying figures of FIG. 17 in FIG. 22 shows two exemplary embodiments of the present invention.
Чтобы облегчить понимание, для идентичных общих элементов на фигурах по мере возможности использованы одинаковые ссылочные обозначения. Должно быть понятно, что элементы и характеристики одного варианта могут быть введены в другие варианты без дополнительных пояснений.To facilitate understanding, the same reference signs have been used for identical common elements in the figures to the extent possible. It should be clear that the elements and characteristics of one option can be introduced into other options without further explanation.
Подробное описание некоторых вариантов осуществления предлагаемого изобретенияDetailed description of some embodiments of the present invention
Далее подробно описываются различные варианты осуществления предлагаемого изобретения, некоторые из них изображены на прилагаемых фигурах. Каждый из этих вариантов является иллюстративным и не ограничивает объем изобретения. В частности, характеристики, показанные или описанные для одного варианта, могут быть использованы также при создании других вариантов. Должно быть понятно, что в объем предлагаемого изобретения должны быть включены все такие варианты и модификации.The following describes in detail various embodiments of the present invention, some of which are shown in the accompanying figures. Each of these options is illustrative and does not limit the scope of the invention. In particular, features shown or described for one embodiment may also be used in other embodiments. It should be understood that all such variations and modifications are to be included within the scope of the present invention.
Варианты осуществления предлагаемого изобретения относятся к способу производства полосного металла N в установке 10.Embodiments of the present invention relate to a method for producing N strip metal in a
На прилагаемых чертежах с фиг. 2 по фиг. 9 проиллюстрированы возможные схемы размещения оборудования установок 10 для производства полосного металла с воплощением принципов предлагаемого изобретения.In the accompanying drawings of FIG. 2 in FIG. 9 illustrates possible layouts of the equipment of
Далее описание проводится со ссылками на фиг. 1, где изображены компоненты установки, расположенные в производственной линии. Компоненты, изображенные на фиг. 1, могут быть скомбинированы друг с другом для получения одной или большего числа схем размещения оборудования, которые можно видеть на прилагаемых фигурах с фиг. 2 по фиг. 9. Поэтому в вариантах осуществления установки 10, изображенных на прилагаемых чертежах с фиг. 2 по фиг. 9, делаются ссылки на компоненты установки, описанной со ссылками на фиг. 1.The following will be described with reference to FIGS. 1, which shows the components of the plant located in the production line. The components shown in Fig. 1 may be combined with each other to form one or more equipment layouts, which can be seen in the accompanying figures of FIG. 2 in FIG. 9. Therefore, in the embodiments of
Установка 10 для производства полосы N содержит в своем составе по меньшей мере одну отливочную машину 11, в которую заливают жидкий металл для затвердевания и получения заготовки В.The
Согласно одному аспекту осуществления предлагаемого изобретения установка 10 содержит в своем составе также прокатный стан 19, расположенный за отливочной машиной 11 и выполненный с возможностью осуществлять горячую прокатку заготовки В и получать полосу N.According to one aspect of the invention, the
Отливочная машина 11 содержит по меньшей мере одну литейную форму 15, снабженную кристаллизатором 15а, в котором происходит формирование литья Р, которое проходит через всю отливочную машину 11.The
Кристаллизатор 15а может содержать по меньшей мере две широкие пластины, обращенные друг к другу и находящиеся на расстоянии друг от друга, по меньшей мере на конечном участке, на определенную величину, соответствующую толщине Н литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а.The
Кроме того, ширина упомянутых пластин кристаллизатора 15а согласована с шириной получаемой полосы N.In addition, the width of said
На выходе из кристаллизатора 15а литье Р покрыто затвердевшей оболочкой, способной удерживать жидкий металл даже за пределами кристаллизатора 15а.At the outlet of the
В некоторых вариантах отливочная машина 11 оснащена средствами для уменьшения толщины, которые расположены за кристаллизатором и выполнены с возможностью регулировать их по выбору всякий раз при изменении толщины полосы, чтобы изменить воздействие на литье Р, выходящее из кристаллизатора 15а.In some embodiments, the casting
Эти средства для уменьшения толщины могут содержать устройство прикатки с валками и/или валковый узел, например, тянущего типа, как описывается ниже.These thickness reduction means may comprise a rolling device and/or a roller assembly, for example of a pulling type, as described below.
В некоторых вариантах отливочная машина 11 содержит устройство прикатки 16 с валками, далее называемое также валковым узлом, расположенное за литейной формой 15 и выполненное с возможностью уменьшать толщину литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а, пока сердцевина этого литья еще жидкая или частично жидкая.In some embodiments, the casting
В некоторых вариантах валки валкового узла 16 сгруппированы в секции, расположенные друг напротив друга и ориентированные вдоль оси разливки.In some embodiments, the rolls of the
Чтобы оказывать выборочное воздействие на уменьшение толщины литья, эти валки можно по выбору перемещать на сближение друг с другом или на удаление друг от друга.In order to have a selective effect on reducing the thickness of the casting, these rolls can optionally be moved closer to each other or further away from each other.
Для перемещения валков валкового узла 16 на сближение друг с другом или на удаление друг от друга и уменьшения толщины литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а, с упомянутыми секциями связаны регулирующие устройства 17.To move the rolls of the
Общее уменьшение толщины, которому подвергается литье Р, выходящее из кристаллизатора 15а, в валковом узле 16 состоит в уменьшении жидкой сердцевины, поэтому оно не вызывает удлинения материала.The overall reduction in thickness that the casting P undergoes as it exits the
На выходе из валкового узла 16 заготовка В является полностью затвердевшей и имеет толщину SB1.At the exit from the
Толщина SB1 заготовки по завершении прикатки жидкой сердцевины определяет производительность отливочной машины 11, а значит и установки в целом.The thickness SB1 of the billet upon completion of the rolling of the liquid core determines the performance of the casting
Сжатие, осуществляемое в валковым узле 16, позволяет соединить две полуоболочки в стыковой точке КР, где имеет место полное затвердевание литья. Точка КР рассматривается также как концевая вершина жидкого конуса, возникающего из мениска жидкого металла в кристаллизаторе 15а.The compression carried out in the
Согласно одному аспекту осуществления изобретения положение точки КР можно варьировать по продольному простиранию валкового узла 16, влияя на интенсивность уменьшения толщины жидкой сердцевины, обеспечиваемую регулированием секций валкового узла 16, и на интенсивность вторичного охлаждения. Положение точки КР зависит также от скорости отливки. Толщина литья в соответствии с точкой КР равна толщине SB1 заготовки, выходящей из валкового узла 16.According to one aspect of the invention, the position of the CR point can be varied along the longitudinal strike of the
Согласно одному аспекту осуществления изобретения толщину SB1 заготовки по выбору устанавливают в зависимости от окончательной толщины полосы N, в частности, в зависимости от сортамента готовой продукции, производимой установкой, как будет объяснено ниже.According to one aspect of the invention, the blank thickness SB1 is optionally set depending on the final strip thickness N, in particular depending on the finished product range produced by the plant, as will be explained below.
Возможны решения, когда с валковым узлом 16 связаны охлаждающие устройства вторичного охлаждения известных типов, выполненные с возможностью охлаждать наружные поверхности заготовки, тем самым способствуя затвердеванию последней. Охлаждающие устройства могут быть оснащены форсунками, распыляющими воду или водовоздушную смесь. Работа охлаждающих устройств влияет также на положение точки КР.Solutions are possible when known types of recooling devices are associated with the
В некоторых вариантах отливочная машина 11 содержит тянущий узел 18, который расположен за вальцовым узлом 16 и выполнен с возможностью тянуть заготовку В к прокатному стану 19.In some embodiments, the casting
Тянущий узел 18 содержит от одной до шести пар тянущих роликов.Pulling
Ролики каждой пары расположены друг напротив друга с обеих сторон протягиваемой заготовки В.The rollers of each pair are located opposite each other on both sides of the drawn workpiece B.
В некоторых вариантах тянущий узел 18 выполнен с возможностью прокатывать проходящую через него заготовку В.In some embodiments, the pulling
Для сближения роликов друг с другом и их удаления друг от друга, а также для регулирования давления на полностью затвердевшую заготовку В, как описывается ниже, ролики каждой пары или хотя бы одной из них могут быть связаны с перемещающими устройствами, например, с гидравлическими цилиндрами известного типа (не показаны).In order to bring the rollers closer together and away from each other, as well as to regulate the pressure on the fully hardened workpiece B, as described below, the rollers of each pair or at least one of them can be associated with moving devices, for example, with hydraulic cylinders of the known type (not shown).
Возможны решения, когда тянущий узел 18 содержит первое тянущее устройство 18а, расположенное сразу за валковым узлом 16, то есть в вертикальной секции отливочной машины 11. Возможно решение, предположительно сочетаемое с предыдущим решением, когда тянущий узел 18 содержит второе тянущее устройство 18b, расположенное сразу за криволинейной секцией отливочной машины 11.Solutions are possible when the
Наличие первого тянущего устройства 18а предусмотрено только в случае литья в форму с вертикально расположенной полостью.The presence of the first pulling
Наличие второго тянущего устройства 18b предусмотрено только в случае литья в форму с вертикально расположенной полостью и в форму с вертикально-криволинейно расположенной полостью.The presence of the second pulling
Первое тянущее устройство 18а и/или второе тянущее устройство 18b может содержать от одной до трех пар роликов.The
Как упоминалось выше, ролики тянущего узла 18 выполнены с возможностью слегка уменьшать толщину жидкой сердцевины в заготовке В толщиной SB1 и поэтому выполняют реальную прокатку, хотя и небольшой величины, которая вызывает удлинение материала. Эта выполняемая тянущим узлом 18 легкая прокатка вызывает дальнейшее уменьшение толщины заготовки В, которая принимает значение SB2, меньшее чем SB1, что позволяет с помощью расположенного далее по производственной линии прокатного стана 19 достичь еще меньших толщин. Тянущий узел 18 расположен в конце отливочной машины 11, поэтому толщина SB2 заготовки В на выходе из тянущего узла 18 соответствует толщине заготовки В на выходе из отливочной машины 11.As mentioned above, the rollers of the pulling
Тянущий узел 18 вместе с валковым узлом 16 и кристаллизатором 15а является неотъемлемой частью отливочной машины 11, которая благодаря прокатке, выполняемой роликами, может быть охарактеризована как прокатно-отливочная машина. Под прокатно-отливочной машиной понимается отливочная машина 11, способная выполнять как отливку литья, так и его прокатку частично с жидкой сердцевиной и частично с твердой сердцевиной.The pulling
Общее уменьшение толщины, которому внутри отливочной машины 11 подвергают литье Р, выходящее из кристаллизатора 15а, выполняется частично с жидкой сердцевиной и частично с твердой сердцевиной.The overall thickness reduction that the casting P leaving the
Согласно одному аспекту осуществления изобретения распределение уменьшения толщины заготовки в отливочной машине 11 с обеспечением преимущества модулируют между жидкой сердцевиной и твердой сердцевиной согласно конкретным производственным требованиям.According to one aspect of the invention, the distribution of reduction in the thickness of the workpiece in the casting
Возможны варианты, в которых прокатный стан 19 содержит узел черновой прокатки 12, выполненный с возможностью прокатывать заготовку В.Variants are possible in which the rolling
Этот узел черновой прокатки 12 может иметь в своем составе одну или больше черновых клетей 20.This rough rolling
В других вариантах прокатный стан 19 содержит узел чистовой прокатки 13, выполненный с возможностью прокатывать заготовку В и придавать ей окончательный размер, то есть, ограничивать металлическую полосу N.In other embodiments, the rolling
Узел чистовой прокатки 13 расположен за узлом черновой прокатки 12.The
Узел чистовой прокатки 13 может содержать одну или больше чистовых клетей 21, каждая из которых выполнена с возможностью прокатывать заготовку и ограничивать толщину SN полосы.The
Возможны решения, когда сразу за узлом черновой прокатки 12 установлено режущее устройство 26, выполненное с возможностью выполнять резку прошедшей черновую прокатку заготовки В и вырезать металлопрокат, предназначенный для дальнейшей прокатки с целью получить полосу N.Solutions are possible when, immediately after the
Установка 10 может содержать по меньшей мере одно устройство индукционного нагрева, в данном случае одно, два или три устройства индукционного нагрева 22, 23 и 34, выполненные с возможностью нагревать заготовку В.The
Возможно решение, когда установка 10 содержит первое устройство индукционного нагрева 22, расположенное за отливочной машиной 11, в данном случае перед узлом черновой прокатки 12, и выполненное с возможностью восстанавливать температуру заготовки перед подачей ее в прокатный стан 19.A solution is possible when the
Возможно решение, когда установка 10 содержит второе устройство индукционного нагрева 23, расположенное перед узлом чистовой прокатки 13, например, между узлом черновой прокатки 12 и узлом чистовой прокатки 13, и выполненное с возможностью повышать температуру металлопроката перед подачей его в узел чистовой прокатки 13.A solution is possible when the
Возможно решение, когда второе устройство индукционного нагрева 23 расположено сразу за узлом черновой прокатки 12.A solution is possible when the second
Согласно еще одному решению установка 10 имеет третье устройство индукционного нагрева 34, расположенное между двумя чистовыми клетями 21 и выполненное с возможностью восстанавливать температуру металлопроката в процессе чистовой прокатки.According to another solution, the
Согласно еще одному варианту установка 10 содержит по меньшей мере один узел нагрева и/или поддержания, в данном случае два узла нагрева и/или поддержания 32 и 33, выполненных с возможностью осуществлять нагрев или поддерживать температуру отрезков металлопроката.According to another variant, the
Узел нагрева и/или поддержания 32 и 33 имеет нагревающую и/или поддерживающую туннельную печь, которая служит также накопителем для металлопроката в случае прерывания процесса прокатки в случае небольших неполадок или запланированной смены валков, благодаря чему удается избежать потерь материала и энергии и не прерывать процесс разливки.The heating and/or holding
Возможно решение, когда установка 10 имеет первый узел нагрева и/или поддержания 32, расположенный сразу перед прокатным станом 19.A solution is possible when
Еще в одном варианте установка 10 имеет второй узел нагрева и/или поддержания 33, расположенный между узлом черновой прокатки 12 и узлом чистовой прокатки 13.In yet another embodiment,
Этот вариант имеет то преимущество, что установка 10 оснащена режущим устройством 35, которое расположено между отливочной машиной 11 и прокатным станом 19 и выполнено с возможностью осуществлять резку производимой отливочной машиной 11 заготовки В на отрезки. При возникновении аварийной ситуации или при необходимости технического обслуживания, например, смены валков прокатного стана 19 упомянутые отрезки могут храниться, с поддержанием их температуры, в первом узле нагрева и/или поддержания 32.This embodiment has the advantage that the
В некоторых вариантах установка 10 имеет промежуточное устройство намотки-размотки 29, расположенное между режущим устройством 26 и узлом чистовой прокатки 13 и выполненное с возможностью наматывать нарезанный режущим устройством 26 металлопрокат и подавать металлопрокат, нарезанный и намотанный перед этим, в узел чистовой прокатки 13.In some embodiments, the
Возможны варианты, в которых установка 10 имеет в своем составе и второй узел нагрева и/или поддержания 33, и промежуточное устройство намотки-размотки 29, расположенное за первым нагрева и/или поддержания 32.Options are possible in which the
В качестве промежуточного устройство намотки-размотки 29 можно использовать, например, устройство, описанное в международной заявке на патент WO-A-2011/080300 на имя заявителя данной заявки.As an intermediate winding-unwinding
Согласно некоторым решениям промежуточное устройство намотки-размотки 29 имеет первый узел 30 и второй узел 31, которые чередуются в выполнении намотки металлопроката, получаемого из узла черновой прокатки 12, и размотки металлопроката, намотанного перед этим, для подачи его в узел чистовой прокатки 13.According to some solutions, the intermediate winding-unwinding
А именно, пока один из двух узлов 30, 31 наматывает металлопрокат, другой узел 31, 30 разматывает другой прошедший черновую прокатку металлопрокат, подавая его дальше по производственной линии. Промежуточное устройство намотки-размотки 29 может также служить временным накопителем, чтобы компенсировать разницу в скорости работы отливочной машины 11 и узла чистовой прокатки 13. При этом промежуточное устройство намотки-размотки 29 ''поглощает'' время остановки прокатного стана для мелкого ремонта или запланированной замены валков, или же в случае мелких неполадок/загромождений, - без необходимости прерывать процесс разливки и, поэтому, без потерь производительности и без помех для предшествующих стадий производственного процесса.Namely, while one of the two
Возможны решения, когда промежуточное устройство намотки-размотки 29 имеет в своем составе нагреватели (не показаны) для нагрева или поддержания температуры содержащегося в них металлопроката.Solutions are possible when the intermediate winding-unwinding
Согласно еще одному решению установка 10 имеет в своем составе режущее устройство 28, расположенное между узлом черновой прокатки 12 и узлом чистовой прокатки 13 и выполненное с возможностью отрезать головной или хвостовой конец металлопроката, выходящего из узла черновой прокатки 12, в данном случае из промежуточного устройства намотки-размотки 29, и подаваемого в узел чистовой прокатки 13.According to another solution, the
Согласно еще одному решению между прокатным станом 19 и узлом окончательной намотки 14 установлен узел охлаждения 24, выполненный с возможностью охлаждать полосу N, выходящую из прокатного стана 19, и обеспечивать возможность собирать полосу в узле окончательной намотки 14.According to another solution, between the rolling
Еще в одном варианте установка 10 имеет в своем составе узел окончательной намотки 14 для полосы N.In another embodiment, the
Этот узел окончательной намотки 14 имеет намоточный орган 25, пригодный для намотки полосы N витками.This
В некоторых вариантах установка 10 снабжена режущим устройством 27, которое расположено перед узлом окончательной намотки 14 и выполнено с возможностью осуществлять резку полосы N по размеру, как только вес витка полосы N достигнет заданного значения. Режущее устройство 27 может быть расположено между узлом охлаждения 24 и узлом окончательной намотки 14.In some embodiments, the
На фиг. 2 показан один из вариантов осуществления установки 10, которая имеет в своем составе последовательно размещенные отливочную машину 11, которая была описана выше, режущее устройство 35, первое устройство индукционного нагрева 22 и/или первый узел нагрева и/или поддержания 32, узел чистовой прокатки 13, узел охлаждения 24 и узел окончательной намотки 14.In FIG. 2 shows one of the embodiments of the
На фиг. 3 показан еще один вариант осуществления установки 10, которая в добавок к компонентам установки 10, изображенной на фиг. 2, в составе прокатного стана 19 имеет также узел черновой прокатки 12, второе устройство индукционного нагрева 23, второй узел нагрева и/или поддержания 33 и режущее устройство 28, расположенное перед узлом чистовой прокатки 13.In FIG. 3 shows another embodiment of the
На фиг. 4 показан еще один вариант осуществления установки 10, которая имеет в своем составе последовательно размещенные отливочную машину 11, которая была описана выше, режущее устройство 26, второе устройство индукционного нагрева 23, промежуточное устройство намотки-размотки 29, режущее устройство 28, узел чистовой прокатки 13, узел охлаждения 24 и узел окончательной намотки 14.In FIG. 4 shows another embodiment of the
Установка 10, изображенная на фиг. 5, имеет в своем составе последовательно размещенные отливочную машину 11, которая была описана выше, прокатный стан 19, оснащенный узлом черновой прокатки 12, режущим устройством 26, вторым устройством индукционного нагрева 23, вторым узлом нагрева и/или поддержания 33, узлом охлаждения 24 и узлом окончательной намотки 14.
Установки 10, описанные со ссылками на прилагаемые фигуры с фиг. 2 по фиг. 5, можно по выбору вводить в действие в режиме «виток к витку».The
Установка 10, изображенная на фиг. 6, имеет в своем составе последовательно размещенные отливочную машину 11, которая была описана выше, прокатный стан 19, оснащенный режущим устройством 35, вторым устройством индукционного нагрева 23, вторым узлом нагрева и/или поддержания 33, узлом чистовой прокатки 13, узлом охлаждения 24, режущим устройством 27 и узлом окончательной намотки 14.
Установка 10, изображнная на фиг. 6, может быть приспособлена для работы в режиме ''виток к витку'' или в полунепрерывном режиме.
На фиг. 7 изображена установка 10, имеющая в своем составе последовательно размещенные отливочную машину 11, которая была описана выше, прокатный стан 19, оснащенный узлом черновой прокатки 12, режущим устройством 26, вторым устройством индукционного нагрева 23, узлом чистовой прокатки 13, третьим устройством индукционного нагрева 34, которое расположено между чистовыми клетями 21, узлом охлаждения 24, режущим устройством 27 и узлом окончательной намотки 14.In FIG. 7 shows an
Установка 10, изображенная на фиг. 7, может быть приспособлена для работы в непрерывном режиме.
На фиг. 8 изображена установка 10, имеющая в своем составе последовательно размещенные отливочную машину 11, которая была описана выше, прокатный стан 19, оснащенный узлом черновой прокатки 12, режущее устройство 26, второе устройство индукционного нагрева 23, промежуточное устройство намотки-размотки 29, режущее устройство 28, узлом чистовой прокатки 13, третье устройство индукционного нагрева 34, расположенное между чистовыми клетями 21, узел охлаждения 24, режущее устройство 27 и узел окончательной намотки 14.In FIG. 8 shows a
Установка 10, изображенная на фиг. 8, может быть приспособлена для работы в режиме ''виток к витку'' или в непрерывном режиме.
На фиг. 8 изображена установка 10, имеющая в своем составе последовательно размещенные отливочную машину 11, которая была описана выше, прокатный стан 19, оснащенный режущим устройством 35, первым устройством индукционного нагрева 22, первым узлом нагрева и/или поддержания 32, узлом черновой прокатки 12, режущим устройством 26, вторым устройством индукционного нагрева 23, узлом чистовой прокатки 13, третьим устройством индукционного нагрева 34, которое расположено между чистовыми клетями 21, узлом охлаждения 24, режущим устройством 27 и узлом окончательной намотки 14.In FIG. 8 shows a
Установка 10, изображенная на фиг. 9, может быть приспособлена для работы в режиме ''виток к витку'', в полунепрерывном режиме или в непрерывном режиме.
Варианты установки 10, показанные на прилагаемых фигурах с фиг. 2 по фиг. 9, могут быть предложены клиенту на выбор, так чтобы был обеспечен оптимум с учетом производительности, сортамента готовой продукции и типов выпускаемой стали.
Согласно одному аспекту осуществления изобретения способ производства полосового металла N включает по меньшей мере операции отливки литья Р с помощью отливочной машины 11 для получения заготовки В и горячей прокатки заготовки В в прокатном стане 19 для получения полосового металла N.According to one aspect of the invention, a method for producing strip metal N includes at least the steps of casting a casting P with a casting
Согласно еще одному аспекту осуществления изобретения с помощью отливочной машины 11 в процессе отливки на металл воздействуют таким образом, чтобы уменьшить толщину литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а.According to another aspect of the invention, with the help of the casting
Согласно еще одному аспекту осуществления изобретения для каждого значения толщины производимого полосного металла N отливочную машину по выбору регулируют для оказания соответствующего воздействия по уменьшению толщины литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а.According to another aspect of the invention, for each value of the thickness of the produced strip metal N, the casting machine of choice is adjusted to provide the appropriate effect to reduce the thickness of the casting P leaving the
В частности, предусмотрено, чтобы толщина заготовки В на выходе из отливочной машины 11 всякий раз регулировалась в зависимости по меньшей мере от окончательной толщины получаемого полосного металла N, а также, возможно, от получаемого сортамента готовой продукции.In particular, it is provided that the thickness of the blank B at the outlet of the casting
Такое решение позволяет уменьшить давление, развиваемое в прокатном стане 19, уменьшить требуемые мощности, уменьшить износ прокатных валков, а в некоторых случаях также сократить, хотя бы на одну единицу, число клетей прокатного стана по сравнению с известными установками той же производительности.This solution makes it possible to reduce the pressure developed in the rolling
Возможно решение, когда при тех же размерах кристаллизатора 15а способ имеет первую стадию, на которой производят первую полосу, имеющую первую толщину SN', при этом отливочная машина 11 обеспечивает первую степень уменьшения толщины TAUA' литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а, и вторую стадию, на которой производят вторую полосу, имеющую вторую толщину SN'', меньшую упомянутой первой толщины, при этом отливочная машина 11 обеспечивает вторую степень уменьшения толщины TAUA'' литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а, при этом первая степень уменьшения толщины TAUA' отличается от второй степени уменьшения толщины TAU А''.A solution is possible when, with the same dimensions of the
Согласно одному решению первая степень уменьшения толщины TAU А меньше второй степени уменьшения толщины TAUA''.According to one solution, the first degree of reduction in thickness TAU A is less than the second degree of reduction in thickness TAUA''.
Степень уменьшения толщины TAUA определяется как разница между толщиной Н литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а, и толщиной SB2 заготовки, выходящей из отливочной машины 11, соотнесенной с толщиной Н литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а.The thickness reduction ratio TAUA is defined as the difference between the thickness H of the casting P exiting the
При реализации одного из возможных решений заявитель определил, что отливочную машину 11 можно настроить таким образом, чтобы она обеспечивала уменьшение толщины литья Р согласно следующей формуле: TAUA=K⋅A⋅H-l⋅ea⋅SN In implementing one of the possible solutions, the Applicant has determined that the casting
гдеwhere
K - переменный параметр, изменяющийся в пределах от 0,8 до 1,1,K is a variable parameter ranging from 0.8 to 1.1,
А - коэффициент, равный приблизительно 4689,A is a coefficient equal to approximately 4689,
Н - толщина литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а, то есть толщина кристаллизатора 15а,H is the thickness of the casting P coming out of the
а - коэффициент, равный -0.37,a - coefficient equal to -0.37,
SN - толщина полосы N, получаемой в конце прокатки.SN is the thickness of the strip N obtained at the end of rolling.
Величина TAUA, которая определяется по приведенной выше формуле, выражается в процентах и обычно находится в пределах от 2% до 75%.The value of TAUA, which is determined by the above formula, is expressed as a percentage and is usually in the range from 2% to 75%.
На фиг. 10 изображено несколько кривых, построенных для толщины Н литья Р, которые показывают изменение значения TAUA в зависимости от толщины SN полосного металла.In FIG. 10 shows several curves plotted for the thickness H of the casting P, which show the change in the value of TAUA as a function of the thickness SN of the strip metal.
Эта формула позволяет оптимизировать настройку отливочной машины 11 в зависимости от толщины кристаллизатора 15а и толщины SN получаемого полосного металла для эффективной работы всей установки, как определено выше.This formula makes it possible to optimize the setting of the casting
Возможно решение, когда отливочная машина 11 выполнена с возможностьюA solution is possible when the casting
i) обеспечивать уменьшение толщины литья Р путем прикатки жидкой сердцевины с помощью валкового узла 16 с достижением степени уменьшения толщины TAU 1,i) provide a reduction in the thickness of the casting P by rolling the liquid core with the help of a
ii) обеспечивать уменьшение толщины литья Р с помощью тянущего узла 18 с достижением степени уменьшения толщины TAU 2.ii) reduce the casting thickness P by means of the pulling
Уменьшение толщины литья с помощью тянущего узла 18 не является обязательной операцией предлагаемого способа.Reducing the thickness of the casting using the pulling
Поэтому степень уменьшения толщины TAU А дается как комбинация степеней уменьшения TAU 1 и TAU 2.Therefore, the TAU thickness reduction ratio A is given as a combination of the
Степень уменьшения толщины TAU 1, обеспечиваемая устройством прикатки, определяется разницей между толщиной Н литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а, и толщиной SB1 заготовки, выходящей из валкового узла 16, соотнесенной с толщиной Н литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а.The degree of
Степень уменьшения толщины TAU 2, обеспечиваемая тянущим узлом 18, определяется как разница между толщиной SB1 заготовки, выходящей из валкового узла 16, и толщиной SB2 заготовки, выходящей из тянущего узла 18, соотнесенной с толщиной SB1 заготовки, выходящей из валкового узла 16.The degree of
При реализации одного из возможных решений заявитель определил, что тянущий узел 18 можно настроить таким образом, чтобы он обеспечивал уменьшение толщины SB1 твердой сердцевины литья Р согласно следующей формуле:In implementing one of the possible solutions, the Applicant has determined that the
TAU2=Q⋅(-B⋅Hb⋅lnSN+C⋅Нс)TAU2=Q⋅(-B⋅H b ⋅lnSN+C⋅Н s )
гдеwhere
Q - переменный параметр в пределах от 0,8 до 1,1,Q - variable parameter ranging from 0.8 to 1.1,
В - первый коэффициент, равный 10928,B - the first coefficient equal to 10928,
Н- толщина литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а, как определено выше,H is the thickness of the casting P leaving the
b - второй коэффициент, равный -1.659,b - second coefficient equal to -1.659,
SN - толщина полосного металла,SN - strip metal thickness,
С - третий коэффициент, равный 10648, с-четвертый коэффициент, равный -1.596.C is the third coefficient equal to 10648, c is the fourth coefficient equal to -1.596.
Возможно решение, когда воздействие по уменьшению толщины твердой сердцевины литья Р применяют к толщинам SN полосового металла от 0,6 мм до 3,5 мм. На деле для этих значений SN воздействие на жидкую сердцевину дает относительно высокий результат с точки зрения уменьшения, с самого начала, толщины первоначальной заготовки до максимума, и поэтому последующее действие тянущего узла 18 по уменьшению толщины твердой сердцевины дает преимущество.A solution is possible when the hard core thickness reduction effect P is applied to strip metal thicknesses SN from 0.6 mm to 3.5 mm. In fact, for these SN values, the action on the liquid core gives a relatively high result in terms of reducing, from the very beginning, the thickness of the original workpiece to a maximum, and therefore the subsequent action of the pulling
Кроме того, воздействие на твердую сердцевину путем прокатки в тянущем узле 18 позволяет повысить производительность, что дает особое преимущество в случае малых толщин полосного металла.In addition, the impact on the hard core by rolling in the pulling
На фиг. 11 изображено несколько кривых, построенных для толщины Н литья Р, выходящего из кристаллизатора, которые показывают изменение значения TAU 2 в зависимости от толщины SN полосного металла.In FIG. 11 shows several curves plotted for the thickness H of the casting P leaving the mold, which show the change in the value of
Степень уменьшения толщины в узле черновой прокатки 12 обозначена TAU 3 и определяется как разница между толщиной SB2 заготовки В перед узлом черновой прокатки 12 и толщиной заготовки В за узлом черновой прокатки 12, соотнесенной с толщиной SB2 заготовки В перед узлом черновой прокатки 12.The degree of thickness reduction in the
Степень уменьшения толщины в узле чистовой прокатки 21 обозначена TAU 4 и определяется как разница между толщиной заготовки В перед узлом чистовой прокатки 21 и толщиной SN получаемого полосного металла, соотнесенной с толщиной заготовки В перед узлом чистовой прокатки 21.The degree of thickness reduction in the finishing
Степень общего уменьшения толщины, обеспечиваемого прокатным станом 19, обозначена как TAU В и определяется как разница между толщиной SB2 заготовки, выходящей из отливочной машины 11, и толщиной получаемого полосного металла N, соотнесенной с толщиной SB2 заготовки, выходящей из отливочной машины 11. Степень общего уменьшения толщины TAU В, обеспечиваемого прокатным станом 19, можно определить также как комбинацию степеней уменьшения толщины TAU 3 и TAU 4, обеспечиваемых, соответственно, узлом черновой прокатки 12 и узлом чистовой прокатки 13.The degree of overall thickness reduction provided by the rolling
Согласно еще одному аспекту осуществления изобретения способ производства полосного металла содержит стадию предоставления клиентом по меньшей мере следующих проектных данных:According to another aspect of the invention, the method for producing strip metal comprises the step of providing the customer with at least the following design data:
- производительность PR, например, годовая производительность установки 10,- PR performance, e.g. annual capacity of the
- диапазон значений толщины RS и средняя ширина LN полосного металла, который должна производить установка 10,- the range of thicknesses RS and the average width LN of the strip metal to be produced by
- распределение значений производительности в зависимости от толщины производимого полосного металла N,- distribution of productivity values depending on the thickness of the produced strip metal N,
- сортамент готовой продукции, обеспечиваемый отливочной машиной, то есть сорта стали,- the range of finished products provided by the casting machine, i.e. steel grades,
- распределение значений производительности в зависимости от типов литья.- distribution of performance values depending on the types of casting.
Набор приведенных выше параметров определяет сортамент готовой продукции установки, то есть разнообразие изделий, производимых установкой 10, согласно чему выбирают ее конфигурацию, обеспечивающую достижение целей предлагаемого изобретения.The above set of parameters determines the range of finished products of the installation, that is, the variety of products produced by the
По предоставленному диапазону толщин RS можно определить минимальную толщину SMIN и максимальную толщину SMAX получаемого полосного металла.From the provided thickness range RS, the minimum thickness SMIN and the maximum thickness SMAX of the resulting strip metal can be determined.
В некоторых вариантах способ прокатки позволяет определить оптимальный режим прокатки заготовки В относительно сортамента готовой продукции, затребованного клиентом.In some embodiments, the rolling method makes it possible to determine the optimal rolling mode of billet B relative to the finished product mix requested by the customer.
Режим прокатки заготовки В выбран из следующих: непрерывный, полунепрерывный и «виток к витку».The billet rolling mode B is selected from the following: continuous, semi-continuous and "coil to coil".
На фиг. 12 графически проиллюстрированы критерии выбора режимов прокатки, указанных выше, по меньшей мере в отношении значений толщины SN полосного металла и используемых сортов стали.In FIG. 12 graphically illustrates the criteria for selecting the rolling conditions mentioned above, at least in relation to the thicknesses SN of the strip metal and the steel grades used.
Чтобы создать установку 10, работающую в нескольких режимах, режим прокатки, который нужно всякий раз обеспечить, будет определен путем оптимизации рабочих параметров установки на основе экономических оценок (потребление энергии и эффективность процесса на основе выхода продукции) и требований, предъявляемых к качеству готовой продукции (допуски по размерам и механические свойства полосного металла).In order to create a
Если в сортаменте готовой продукции преобладают полосы с малыми толщинами и не требуется разливать сталь конкретных сортов, например, перитектические стали, которые представляют трудность для литья и требуют низких скоростей отливки, то может быть предусмотрена возможность выбрать непрерывный режим прокатки, и поэтому можно выбрать одну из схем, представленных на фиг. 7, фиг. 8 или фиг. 9.If thin strips predominate in the finished product mix and it is not required to cast specific grades of steel, such as peritectic steels, which are difficult to cast and require low casting speeds, it may be possible to select a continuous rolling mode and therefore one of the the schemes shown in Fig. 7, fig. 8 or FIG. nine.
Если в сортаменте готовой продукции преобладают полосы с малыми толщинами, но требуется также разливать сталь конкретных сортов, то для прокатки обычно выбирают полунепрерывный режим и режим «виток к витку», и поэтому можно выбрать одну из схем, представленных на фиг. 6 или фиг. 9. И полунепрерывный режим, и режим «виток к витку» позволяют отливать конкретные сорта стали с низкой скоростью, поскольку процесс прокатки не ограничивает процесс отливки. Для полос N тонких и ультратонких, например, от 0,8 мм до 1,4 мм предпочтителен полунепрерывный режим.If the range of finished products is dominated by strips with small thicknesses, but it is also required to cast steel of specific grades, then semi-continuous and coil-to-coil modes are usually chosen for rolling, and therefore one of the schemes shown in Fig. 6 or FIG. 9. Both semi-continuous and coil-to-coil modes allow specific grades of steel to be cast at low speeds because the rolling process does not limit the casting process. For strips N thin and ultrathin, for example from 0.8 mm to 1.4 mm, the semi-continuous mode is preferred.
На фиг. 13 графически представлен еще один критерий выбора режимов прокатки в отношении толщины полосного металла и пропускной способности схемы установки, выбранной для использования одного и/или другого режима прокатки, из указанных выше.In FIG. 13 is a graphical representation of yet another criterion for selecting rolling conditions with respect to the thickness of the strip metal and the throughput of a plant layout selected to use one and/or another of the rolling conditions listed above.
Для примера, со ссылками на фиг. 13, если выбрана установка согласно схемам, показанным на прилагаемых фигурах с фиг. 2 по фиг. 5, то предусмотрена работа в режиме прокатки «виток к витку» для полос толщиной от приблизительно 1,2 мм до приблизительно 12 мм, а если выбрана схема, представленная на фиг. 9, то предусмотрена работа в непрерывном режиме для полос толщиной от приблизительно 0,6 мм до приблизительно 1 мм, в полунепрерывном режиме для полос толщиной от приблизительно 1 мм до приблизительно 2 мм и в режиме «виток к витку» для полос толщиной от приблизительно 2 мм до приблизительно 12 мм.For example, with reference to FIG. 13 if the installation according to the diagrams shown in the attached figures from FIG. 2 in FIG. 5, coil-to-coil operation is envisaged for strip thicknesses from about 1.2 mm to about 12 mm, and if the circuit shown in FIG. 9, continuous operation is provided for strip thicknesses from about 0.6 mm to about 1 mm, semi-continuous mode for strip thicknesses from about 1 mm to about 2 mm, and coil-to-coil mode for strip thicknesses from about 2 mm. mm to approximately 12 mm.
Согласно еще одному решению предлагаемый способ предусматривает возможность регулировать скорость отливки VC, значение которой выбирают из диапазона от 4,5 м/мин до 6 м/мин.According to another solution, the proposed method provides for the possibility of adjusting the casting speed VC, the value of which is selected from the range from 4.5 m/min to 6 m/min.
Для трудных для разливки сталей, таких как стали API (по техническим условиям Американского института нефти), перитектические и кортеновские стали, с успехом применяют низкие скорости отливки, например, от 4,5 м/мин до 5 м/мин. Для более легких для разливки сталей, таких как низкоуглеродистые, среднеуглеродистые, высокопрочные легированные, двухфазные, комплексно-фазовые, высокоуглеродистые и марганцево-борные стали устанавливают более высокую скорость отливки, например, от 5 м/мм до 6 м/мм.For steels that are difficult to pour, such as API (American Petroleum Institute specification), peritectic and Corten steels, low casting speeds, for example, from 4.5 m/min to 5 m/min, are successfully used. For easier casting steels, such as low carbon, medium carbon, high strength alloy, duplex, complex phase, high carbon and manganese-boron steels, set a higher casting speed, for example, from 5 m/mm to 6 m/mm.
Таким же образом скорость отливки VC тоже можно выбирать для выбранных режимов прокатки, то есть, относительно низкие скорости прокатки для режимов «виток к витку» и полунепрерывного и более высокие скорости прокатки для непрерывного режима.In the same way, the casting speed VC can also be selected for the selected rolling conditions, i.e., relatively low rolling speeds for coil-to-coil and semi-continuous modes and higher rolling speeds for continuous mode.
Предлагаемым способом предусмотрено также определение номинальной толщины SBN заготовки, которая в отношении скорости отливки VC и средней ширины LN полосы обеспечивает возможность достижения производительности PR.The proposed method also provides for the determination of the nominal thickness SBN of the workpiece, which, in relation to the casting speed VC and the average strip width LN, makes it possible to achieve the productivity PR.
Понятие номинальная толщина SBN заготовки может быть истолковано также как постоянная толщина эквивалентной заготовки, которая для того же объема продукции при том же сортаменте готовой продукции соответствует средневзвешенному значению толщин заготовок после уменьшения толщины жидкой сердцевины (в среднем) по соответствующим значениям часовой производительности.The concept of the nominal thickness SBN of the billet can also be interpreted as a constant thickness of the equivalent billet, which for the same volume of products with the same assortment of finished products corresponds to the weighted average of the thicknesses of the billets after reducing the thickness of the liquid core (on average) according to the corresponding hourly productivity values.
Возможно решение, когда номинальную толщину SBN заготовки определяют по следующей формуле:A solution is possible when the nominal thickness SBN of the workpiece is determined by the following formula:
SBN=PR / ЧАСЫ РАБОТЫ / (VC*LN*PS)SBN=PR / OPENING HOURS / (VC*LN*PS)
Под ЧАСЫ РАБОТЫ здесь и в дальнейшем описании, а также в формуле изобретения понимается рабочее время установки (в часах) в течение календарного года за вычетом времени остановок для технического обслуживания, из-за неполадок и т.п.WORKING HOURS here and in the following description, as well as in the claims, means the working time of the installation (in hours) during the calendar year, minus the time of stops for maintenance, due to malfunctions, etc.
Здесь PS - это плотность стали, которая обычно равна приблизительно 7,8 кг/дм3.Here PS is the density of the steel, which is usually about 7.8 kg/dm 3 .
На фиг. 14 и фиг. 15 графически проиллюстрирована корреляция номинальной толщины SBN заготовки с годовой производительностью PR установки и со скоростью отливки VC.In FIG. 14 and FIG. 15 graphically illustrates the correlation of the nominal billet thickness SBN with the annual capacity PR of the plant and with the casting speed VC.
Фиг.14 относится к ширине заготовки приблизительно 1300 мм, а фиг. 15 - к ширине заготовки приблизительно 1400 мм.Fig. 14 refers to a workpiece width of approximately 1300 mm, and Fig. 15 - to the width of the workpiece approximately 1400 mm.
В одном из вариантов осуществления предлагаемый способ включает операцию определения толщины Н литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а, то есть, определяют расстояние между пластинами кристаллизатора 15а в соответствии с выходным сечением последнего. Толщина Н литья Р принята для всего сортимента готовой продукции, заданного клиентом.In one of the embodiments, the proposed method includes the step of determining the thickness H of the casting P leaving the
Возможен вариант, в котором толщина Н литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а, превышает номинальную толщину SBN заготовки на величину от 10 мм до 15 мм.It is possible that the thickness H of the casting P exiting the
Затем предусмотрена операция определения отношения толщин RSP, обеспечиваемого прокатным станом 19 и рассчитываемого как отношение между толщиной SB2 заготовки, поступающей в прокатный стан 19 при обработке полосы N минимальной толщины SMIN и минимальной толщиной SMIN получаемой полосы N.Then, an operation is provided to determine the thickness ratio RSP provided by the rolling
Толщину SB2 заготовки, поступающей в прокатный стан 19, при обработке полосы N минимальной толщины SMIN рассчитывают как толщину Н литья Р, выходящего из кристаллизатора 15а минус максимальное уменьшение толщины, обеспеченное отливочной машиной. Возможно решение, когда это максимальное уменьшение толщины, обеспеченное отливочной машиной 11, составляет по меньшей мере 31 мм.The thickness SB2 of the billet entering the rolling
Далее предлагаемым способом предусмотрено определение числа клетей прокатного стана 19 на основании отношения толщин.Further, the proposed method provides for determining the number of stands of the rolling
Для отношения толщин от 4 до 12 предусмотрено четыре клети прокатного стана.For a thickness ratio of 4 to 12, four rolling stands are provided.
Для отношения толщин от 12 до 21 предусмотрено пять клетей прокатного стана.For a thickness ratio of 12 to 21, five rolling stands are provided.
Для отношения толщин от 21 до 52 предусмотрено шесть клетей прокатного стана.For a thickness ratio of 21 to 52, six rolling stands are provided.
Для отношения толщин от 52 до 101 предусмотрено семь клетей прокатного стана.For thickness ratios from 52 to 101, seven rolling stands are provided.
Корреляция между числом клетей прокатного стана и отношением толщин проиллюстрирована на фиг. 16.The correlation between the number of rolling stands and the thickness ratio is illustrated in FIG. 16.
Число клетей прокатного стана 19- это сумма числа чистовых клетей 21 и числа черновых клетей 20.The number of rolling mill stands 19 is the sum of the number of finishing stands 21 and the number of roughing stands 20.
Далее предлагаемым способом предусмотрено задание режима распределения уменьшения толщины за счет жидкой сердцевины в отливочной машине 11, осуществляемого валковым узлом 16, и тянущим узлом 18, в отношении заготовки В, выходящей из кристаллизатора 15а, относительно окончательной толщины полосы N.Further, the proposed method provides for setting the mode of distribution of thickness reduction due to the liquid core in the casting
Этот режим распределения уменьшения толщины литья Р может быть определен по формулам для TAU А и TAU 2, приведенным выше.This mode of distribution of reduction in casting thickness P can be determined from the formulas for TAU A and
Возможно также решение, когда отливочную машину 11 регулируют таким образом, чтобы она уменьшала толщину литья Р на 5 мм для толщины полосы, равной максимальной толщине SMAX, и на величину от 25 мм до 31 мм для толщины полосы, равной минимальной толщине SMIN.It is also possible that the casting
Возможно решение, когда валковый узел 16 обеспечивает максимальное уменьшение толщины RCLMAX за счет жидкой сердцевины, равное приблизительно 25 мм. Возможно решение, когда валковый узел 16 обеспечивает минимальное уменьшение толщины RCLMIN за счет жидкой сердцевины, равное приблизительно 5 мм. Это уменьшение толщины позволяет повысить качество литья Р.A solution is possible where the
Возможно решение, когда тянущий узел 18 обеспечивает максимальное уменьшение твердой сердцевины по меньшей мере 7 мм при нулевом минимальном уменьшении.A solution is possible where the pulling
В частности, каждая пара роликов тянущего узла 18 при необходимости может развить давление, обеспечивающее уменьшение толщины на величину от 0,5 мм до 1,5 мм.In particular, each pair of rollers of the pulling
Возможны варианты, в которых при задании режима «виток к витку» и при использовании устройства намотки-размотки 29 число черновых клетей 20 определяют таким образом, чтобы на вход устройства намотки-размотки 29 поступал металлопрокат толщиной от 8 мм до 25 мм. При толщине металлопроката меньше 8 мм возникают проблемы с транспортировкой и введением металлопроката в устройство намотки-размотки 29, а при толщине металлопроката больше 25 мм возникают трудности в работе и/или при придании размеров, а также возможны дефекты поверхности.Variants are possible in which, when setting the “coil to coil” mode and using the winding-unwinding
Возможны варианты, в которых при задании режима «виток к витку» и при использовании узла нагрева и/или поддержания 33 число черновых клетей 20 определяют таким образом, чтобы на вход узла нагрева и/или поддержания поступал металлопрокат толщиной не менее 30 мм. При меньшей толщине потребовалось бы использовать узел нагрева и/или поддержания очень большой длины, что представляет трудность при работе и не экономично.Variants are possible in which, when setting the "coil to coil" mode and using the heating and/or
Возможно решение, когда чистовых клетей 21 по меньшей мере две. ПримерыA solution is possible when there are at least two finishing stands 21. Examples
На прилагаемых фигурах с фиг. 17 по фиг. 22 проиллюстрированы два примера осуществления идей предлагаемого изобретения.In the accompanying figures of FIG. 17 to FIG. 22 illustrates two examples of implementation of the ideas of the present invention.
На прилагаемых фигурах с фиг. 17 по фиг. 19 показан первый пример, в котором требуются производительность PR приблизительно 1,1 Мт/год, диапазон толщин RS от 1,2 мм до 8 мм и средняя ширина LN полосы приблизительно 1300 мм.In the accompanying figures of FIG. 17 to FIG. 19 shows a first example requiring a PR production of approximately 1.1 Mt/yr, a thickness range of RS from 1.2 mm to 8 mm, and an average strip width LN of approximately 1300 mm.
На фиг. 20, фиг. 21 и фиг. 22 показан второй пример, в котором требуются производительность PR приблизительно 1,4 Мт/год, диапазон толщин RS от 0,8 мм до 3 мм и средняя ширина LN полосы приблизительно 1400 мм.In FIG. 20, fig. 21 and FIG. 22 shows a second example requiring a PR production of approximately 1.4 Mt/yr, a thickness range of RS from 0.8 mm to 3 mm, and an average strip width LN of approximately 1400 mm.
В четырех последних колонках таблиц, представленных на фиг. 17 и фиг. 20, можно видеть сравнение распределения производительности для сортамента готовой продукции в случае обычного литья и в случае литья с уменьшением толщины согласно предлагаемому изобретению.In the last four columns of the tables shown in Figs. 17 and FIG. 20, one can see a comparison of the productivity distribution for the finished product mix in the case of conventional casting and in the case of thin casting according to the present invention.
Сортамент готовой продукции и значения годовой производительности (см. колонки 11 и 12 таблиц) - это параметры, требуемые клиентом и задаваемые в соответствии с тем, как клиент собирается эксплуатировать установку.The finished product mix and annual output values (see
Кроме того, в колонке 6 таблиц, представленных на фиг. 17 и фиг. 20, можно видеть, что толщина SB2 заготовки, выходящей из отливочной машины 11, не остается постоянной с изменением толщины полосы, а уменьшается вместе с уменьшением толщины полосы. А в известных способах толщина SBN заготовки, выходящей из отливочной машины, при изменении толщины полосы остается неизменной, как можно видеть в колонке 2. Это проиллюстрировано также графически на фиг. 18 и фиг. 21.In addition, in
Это изменение толщины заготовки с изменением толщины готовой полосы получено благодаря тому, что отливочная машина 11 воздействует на жидкую сердцевину заготовки, уменьшая толщину RCL последней, что можно видеть в колонке 3 таблиц на фиг. 17 и фиг. 20.This change in the thickness of the preform with the change in the thickness of the finished strip is obtained due to the fact that the casting
В этих таблицах показано также уменьшение толщины, обеспечиваемое тянущим узлом 18 (колонка 5), узлом черной прокатки 12 (колонка 7) и узлом чистовой прокатки 13 (колонка 9), а также можно видеть, как эти воздействия распределены по толщинам получаемых готовых полос.These tables also show the reduction in thickness provided by the pulling unit 18 (column 5), the black rolling unit 12 (column 7) and the finishing unit 13 (column 9), and it can also be seen how these effects are distributed over the thicknesses of the finished strips obtained.
На фиг. 19 и фиг. 22 распределение часовой производительности установки в зависимости от получаемой толщины полосы проиллюстрировано графически для случая известного способа разливки и для разливки с переменной степенью уменьшения толщины согласно изобретению.In FIG. 19 and FIG. 22 shows the distribution of the hourly output of the plant as a function of the strip thickness obtained, illustrated graphically for the case of the known casting method and for casting with a variable degree of thickness reduction according to the invention.
В частности, на фиг. 19 и фиг. 22 можно видеть, что в случае известного способа часовая производительность остается неизменной при любой толщине получаемой полосы, в то время как при разливке согласно изобретению часовая производительность изменяется в зависимости от толщины получаемой полосы.In particular, in FIG. 19 and FIG. 22 it can be seen that in the case of the known method the hourly output remains the same regardless of the thickness of the strip to be obtained, while in casting according to the invention the hourly output varies depending on the thickness of the strip to be obtained.
Как можно видеть на фиг. 19 и фиг. 22, в случае малых значений толщины полосы предлагаемый способ обеспечивает более низкую производительность, чем известные способы, но при больших значениях толщины полосы предлагаемый способ обеспечивает более высокую производительность, чем известные способы. В целом, однако, годовая производительность, обеспечиваемая известными способами и предлагаемым способом, одна и та же, а предлагаемый способ обеспечивает преимущества по сравнению с известными способами.As can be seen in FIG. 19 and FIG. 22, in the case of small strip thicknesses, the proposed method provides lower productivity than known methods, but for large strip thicknesses, the proposed method provides higher productivity than known methods. In general, however, the annual productivity provided by the known methods and the proposed method is the same, and the proposed method provides advantages over the known methods.
Далее со ссылками на прилагаемые фигуры с фиг. 17 по фиг. 19, относящихся к первому случаю, будет описан режим выбора типа установки и количества клетей прокатного стана 19.Next, with reference to the accompanying figures of FIG. 17 to FIG. 19 relating to the first case, the selection mode of the plant type and the number of stands of the rolling
На основе диапазона значений толщины от 1,2 мм до 8 мм и графической иллюстрации критериев выбора режимов прокатки, представленной на фиг. 12, с обеспечением преимущества принимают схему установки, позволяющую осуществлять режим прокатки «виток к витку».Based on the thickness range from 1.2 mm to 8 mm and the graphical illustration of the rolling condition selection criteria shown in FIG. 12 advantageously adopts a plant pattern capable of realizing the coil-to-coil rolling mode.
Затем обеспечивают скорость отливки приблизительно 5,5 м/мин, которой при средней ширине LN полосы 1300 мм и производительности 1,1 Мт/год соответствует номинальной толщине SBN заготовки приблизительно 45 мм, как можно вывести графически из фиг. 14.A casting speed of approximately 5.5 m/min is then provided, which, with an average strip width LN of 1300 mm and a production rate of 1.1 Mt/yr, corresponds to a nominal billet thickness SBN of approximately 45 mm, as can be deduced graphically from FIG. fourteen.
На основе этой величины SBN можно определить толщину Н литья Р, которая на величину от 10 мм до 15 мм больше, чем номинальная толщина SBN заготовки, в данном случае эта величина равна 55 мм, как можно видеть в таблице, приведенной на фиг. 17.Based on this value SBN, it is possible to determine the thickness H of the casting P, which is between 10 mm and 15 mm greater than the nominal thickness SBN of the billet, in this
Затем определяют степень уменьшения толщины, которую нужно обеспечить с помощью прокатного стана 19.The degree of thickness reduction to be achieved by the rolling
Толщина SB2 заготовки, поступающей в прокатный стан 19, когда обрабатывается минимальная толщина, равна 24 мм.The thickness SB2 of the billet entering the rolling
Поэтому обеспечиваемое прокатным станом 19 отношение толщин RSP в целом равно 24: 1,2=20.Therefore, the thickness ratio RSP provided by the rolling
На фиг. 16 можно видеть, что этому отношению толщин соответствует число клетей, равное пяти.In FIG. 16 it can be seen that this ratio of thicknesses corresponds to the number of stands equal to five.
Что касается уровня техники, то в данном случае отношение толщин как отношение номинальной толщины SBN заготовки к минимальной толщине SMIN полосы равно 45:1,2=37,5. Как можно видеть на фиг. 16, этому отношению толщин соответствует число клетей, равное шести. Из этого примера можно видеть, как при одной и той же годовой производительности установки можно сократить число клетей прокатного стана на одну по сравнению с уровнем техники.As far as the prior art is concerned, in this case the thickness ratio as the ratio of the nominal billet thickness SBN to the minimum strip thickness SMIN is 45:1.2=37.5. As can be seen in FIG. 16, this ratio of thicknesses corresponds to the number of stands equal to six. From this example, it can be seen how, with the same annual throughput of the plant, it is possible to reduce the number of rolling mill stands by one compared to the prior art.
Далее со ссылками на прилагаемые фигуры с фиг. 20 по фиг. 22, относящихся ко второму случаю, будет описан другой режим выбора типа установки и количества клетей прокатного стана 19.Next, with reference to the accompanying figures of FIG. 20 in FIG. 22 relating to the second case, another mode for selecting the type of plant and the number of stands of the rolling
На основе диапазона значений толщины от 0,8 мм до 3,0 мм и графической иллюстрации критериев выбора режимов прокатки, представленной на фиг. 12, с обеспечением преимущества принимают схему установки, позволяющую осуществлять непрерывный режим прокатки.Based on the thickness range from 0.8 mm to 3.0 mm and the graphical illustration of the rolling condition selection criteria shown in FIG. 12 advantageously adopts a plant pattern capable of realizing a continuous rolling mode.
Затем обеспечивают скорость отливки приблизительно 6,0 м/мин, которая при средней ширине LN полосы 1400 мм и производительности 1,4 Мт/год соответствует номинальной толщине SBN заготовки приблизительно 50 мм, как можно вывести графически из фиг. 15.A casting speed of approximately 6.0 m/min is then provided which, with an average strip width LN of 1400 mm and a production rate of 1.4 Mt/yr, corresponds to a nominal billet thickness SBN of approximately 50 mm, as can be deduced graphically from FIG. 15.
На основе этой величины SBN можно определить толщину Н литья Р, которая на величину от 10 мм до 15 мм больше, чем номинальная толщина SBN заготовки, в данном случае эта величина равна 65 мм, как можно видеть в таблице, приведенной на фиг. 20.Based on this value SBN, it is possible to determine the thickness H of the casting P, which is between 10 mm and 15 mm greater than the nominal thickness SBN of the blank, in this
Затем определяют степень уменьшения толщины, которую нужно обеспечить с помощью прокатного стана 19.The degree of thickness reduction to be achieved by the rolling
Толщина SB2 заготовки, поступающей в прокатный стан 19, когда обрабатывается минимальная толщина, равна 34 мм.The thickness SB2 of the billet entering the rolling
Поэтому обеспечиваемое прокатным станом 19 отношение толщин RSP в целом равно 34: 0,8=42,5.Therefore, the thickness ratio RSP provided by the rolling
На фиг. 16 можно видеть, что этому отношению толщин соответствует число клетей, равное шести.In FIG. 16 it can be seen that this ratio of thicknesses corresponds to the number of stands equal to six.
Что касается уровня техники, то в данном случае отношение толщин как отношение номинальной толщины SBN заготовки к минимальной толщине SMIN полосы равно 50: 0,8=62,5. Как можно видеть на фиг. 16, этому отношению толщин соответствует число клетей, равное семи. Из этого примера можно видеть, как при одной и той же годовой производительности установки можно сократить число клетей прокатного стана на одну по сравнению с уровнем техники.As far as the prior art is concerned, in this case the thickness ratio as the ratio of the nominal billet thickness SBN to the minimum strip thickness SMIN is 50: 0.8=62.5. As can be seen in FIG. 16, this ratio of thicknesses corresponds to the number of stands equal to seven. From this example it can be seen how, with the same annual throughput of the plant, it is possible to reduce the number of rolling mill stands by one compared to the prior art.
Должно быть понятно, что предлагаемый способ и описанную ранее установку для осуществления этого способа можно модифицировать и/или дополнять без отступления от существа и объема предлагаемого изобретения.It should be clear that the proposed method and the previously described installation for implementing this method can be modified and/or supplemented without departing from the essence and scope of the invention.
Должно быть понятно также, что хотя предлагаемое изобретение описано на некоторых конкретных примерах его осуществления, специалист соответствующего профиля в состоянии создать много других эквивалентных вариантов способа и установки для производства полосного металла, имеющих признаки, изложенные в прилагаемой формуле изобретения и, следовательно, охватываемые объемом предлагаемого изобретения.It should also be understood that although the present invention has been described with reference to some specific examples of its implementation, the person skilled in the relevant field is able to create many other equivalent variants of the method and installation for the production of strip metal, having the features set forth in the attached claims and, therefore, covered by the scope of the proposed inventions.
В прилагаемой формуле изобретения ссылочные обозначения в скобках приведены с единственной целью облегчить чтение, их не следует считать ограничивающими объем изобретения, заявляемого в пунктах формулы изобретения.In the appended claims, reference signs in parentheses are given for the sole purpose of facilitating reading and should not be construed as limiting the scope of the invention claimed in the claims.
Claims (32)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102018000009259 | 2018-10-08 | ||
IT102018000009259A IT201800009259A1 (en) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | METHOD OF PRODUCTION OF A METAL BELT, AND PRODUCTION PLANT IMPLEMENTING THIS METHOD |
PCT/IT2019/050210 WO2020075205A1 (en) | 2018-10-08 | 2019-09-25 | Method to produce a metal strip, and production plant implementing said method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2768955C1 true RU2768955C1 (en) | 2022-03-25 |
Family
ID=64755642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021111532A RU2768955C1 (en) | 2018-10-08 | 2019-09-25 | Method of producing strip metal and apparatus for implementing said method |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20220001442A1 (en) |
EP (1) | EP3863781A1 (en) |
KR (2) | KR102591941B1 (en) |
CN (2) | CN116511247A (en) |
IT (1) | IT201800009259A1 (en) |
RU (1) | RU2768955C1 (en) |
WO (1) | WO2020075205A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS586706A (en) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | Hitachi Ltd | Rolling method for hot thin sheet |
JPS6352702A (en) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | Hitachi Ltd | Broadside rolling method for continuously cast thin material |
WO1992000815A1 (en) * | 1990-07-09 | 1992-01-23 | Hoogovens Groep Bv | Process and plant for obtaining steel strip coils having cold-rolled characteristics and directly obtained in a hot-rolling line |
RU2165320C2 (en) * | 1999-02-19 | 2001-04-20 | Братский Индустриальный Институт | Steel strip hot rolling method |
RU2264872C2 (en) * | 2000-05-26 | 2005-11-27 | Кастрип, Ллс | Hot rolled thin strip |
RU2267368C1 (en) * | 2004-07-20 | 2006-01-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Strip hot rolling process |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62248542A (en) * | 1986-04-18 | 1987-10-29 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Continuous casting and rolling method and equipment |
AT398396B (en) * | 1993-02-16 | 1994-11-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | METHOD FOR PRODUCING A TAPE, PRE-STRIP OR A LAM |
KR100298471B1 (en) * | 1998-07-20 | 2001-09-22 | 최중갑 | Detection method of protein on polyacrylamide gels using counter-dye composition and counter-dye composition for the same |
DE10057160A1 (en) * | 2000-11-16 | 2002-05-29 | Sms Demag Ag | Method and device for producing thin slabs |
ITMI20021996A1 (en) * | 2002-09-19 | 2004-03-20 | Giovanni Arvedi | PROCESS AND PRODUCTION LINE FOR THE MANUFACTURE OF ULTRA-THIN HOT TAPE BASED ON THE TECHNOLOGY OF THE THIN SHEET |
ITRM20050523A1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-04-22 | Danieli Off Mecc | PROCESS AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF METAL TAPES. |
ITRM20070150A1 (en) * | 2007-03-21 | 2008-09-22 | Danieli Off Mecc | PROCESS AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF METAL TAPES |
IT1400002B1 (en) * | 2010-05-10 | 2013-05-09 | Danieli Off Mecc | PROCEDURE AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF FLAT LAMINATED PRODUCTS |
EP2441539A1 (en) * | 2010-10-12 | 2012-04-18 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Energy and output-optimised method and assembly for producing hot rolled steel strips |
TWI552812B (en) * | 2012-01-25 | 2016-10-11 | Sms Group Gmbh | Verfahren und anlage zur herstellung eines metallbandes |
-
2018
- 2018-10-08 IT IT102018000009259A patent/IT201800009259A1/en unknown
-
2019
- 2019-09-25 KR KR1020237018770A patent/KR102591941B1/en active Active
- 2019-09-25 KR KR1020217014102A patent/KR20210102877A/en not_active Ceased
- 2019-09-25 CN CN202310746476.9A patent/CN116511247A/en active Pending
- 2019-09-25 EP EP19783381.7A patent/EP3863781A1/en active Pending
- 2019-09-25 US US17/283,820 patent/US20220001442A1/en not_active Abandoned
- 2019-09-25 WO PCT/IT2019/050210 patent/WO2020075205A1/en active Application Filing
- 2019-09-25 CN CN201980080882.8A patent/CN113272084A/en active Pending
- 2019-09-25 RU RU2021111532A patent/RU2768955C1/en active
-
2023
- 2023-06-20 US US18/337,923 patent/US20230330740A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS586706A (en) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | Hitachi Ltd | Rolling method for hot thin sheet |
JPS6352702A (en) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | Hitachi Ltd | Broadside rolling method for continuously cast thin material |
WO1992000815A1 (en) * | 1990-07-09 | 1992-01-23 | Hoogovens Groep Bv | Process and plant for obtaining steel strip coils having cold-rolled characteristics and directly obtained in a hot-rolling line |
RU2165320C2 (en) * | 1999-02-19 | 2001-04-20 | Братский Индустриальный Институт | Steel strip hot rolling method |
RU2264872C2 (en) * | 2000-05-26 | 2005-11-27 | Кастрип, Ллс | Hot rolled thin strip |
RU2267368C1 (en) * | 2004-07-20 | 2006-01-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Strip hot rolling process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020075205A1 (en) | 2020-04-16 |
KR20230084614A (en) | 2023-06-13 |
US20230330740A1 (en) | 2023-10-19 |
CN113272084A (en) | 2021-08-17 |
EP3863781A1 (en) | 2021-08-18 |
US20220001442A1 (en) | 2022-01-06 |
IT201800009259A1 (en) | 2020-04-08 |
KR102591941B1 (en) | 2023-10-20 |
KR20210102877A (en) | 2021-08-20 |
CN116511247A (en) | 2023-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5371421B2 (en) | Processes and systems for producing metal strips and sheets without disrupting continuity during continuous casting and rolling | |
AU675099B2 (en) | Process for the production of a strip, a pre-strip or a slab | |
JP2830962B2 (en) | Apparatus and method for producing hot rolled steel | |
JP4677097B2 (en) | Production method and production equipment for endless production of hot rolled sheet metal products | |
RU2527831C1 (en) | Rolling line and rolling process | |
EP0584605A1 (en) | Apparatus and method for the manufacture of hot rolled metal strip | |
EP0860215A1 (en) | Continuous metal manufacturing method and apparatus therefor | |
EP2670539B1 (en) | Rolling method for strip and corresponding rolling line | |
TW201711766A (en) | Installation based on the CSP concept and method for operating such an installation | |
RU2463127C2 (en) | Method of continuous austenitic rolling of continuously cast rough strip and combined and casting and rolling unit to this end | |
JP2726919B2 (en) | Method and apparatus for continuously producing strip or sheet steel by continuous casting | |
EP1909979B1 (en) | Process and plant for manufacturing steel plates without interruption | |
EP4122612A1 (en) | Six-high rolling mill stand and finishing mill train for hot rolling an intermediate strip into a thin strip | |
JP7404545B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing sheet metal products | |
RU2768955C1 (en) | Method of producing strip metal and apparatus for implementing said method | |
GB2327375A (en) | Continuous metal manufacturing method and apparatus therefore | |
RU2376106C2 (en) | Method and device for manufacturing of metallic strips and sheets excluding discontinuity between continuous casting and rolling | |
RU2374015C1 (en) | Method and device for continuous manufacturing of steel thick sheet | |
JP2024545647A (en) | Plant and method for producing rolled products | |
OA19989A (en) | Method and apparatus for producing flat metal products. |