专利名称：通过轧制制造金属物料用的装置的制作方法
发明涉及一种通过轧制来制造金属物料的装置，它具有第一部位，在该第一部位里通过原始成形制造板坯；第二部位，它在材料流动方向上后置于第一部位，在该第二部位里设置有至少一个第一轧制装置用于轧制板坯；第三部位，它在材料流动方向上后置于第二部位，在该第三部位里设置有至少一个第二轧制装置用于轧制板坯或者说由板坯制成的中间产品；还有第四部位，它在材料流动方向上后置于第三部位，在该第四部位里设有至少一个后处理设备用于已轧制的材料。
这种类型的轧制装置在现有技术中早已公知。在这些轧制装置上例如可由钢材或有色金属材料制成板状和/或带状的扁平材料。在连铸装置中可以铸造出金属连铸坯，该金属连铸坯作为板坯被导引通过粗轧机列(第一轧制装置)并接着通过精轧机列(第二轧制装置)，在这里由板坯轧制出几何形状方面最终的产品。接着进行已轧制物料的后处理，尤其是冷却、卷绕或者在必要时热矫直。
在粗轧机列中可以将板坯首先在炉子里加热到轧制温度，然后借助于轧制顺序-它可能也包括轧件的90°旋转-在一个单机座或多机座轧制设备里轧制到所希望的板材尺寸。例如由DE-OS1452161和由DE-OS1652560已经公开了用于待轧物料的专门的旋转装置。
斯蒂克尔(可逆式炉卷带材)轧制业已证实为在精轧机列中特别有利的轧制过程。斯蒂克尔轧制装置具有在材料流动方向上前置的第一炉子和后置的第二炉子。有关这种工艺可以参见WO 96/40456，WO96/41024和WO 00/03042，在这些专利中对于斯蒂克尔轧制过程进行了说明。在此例如使长的连铸板坯在斯蒂克尔机列上没有旋转地借助于轧件的卷绕在终轧道次之间在加热的斯蒂克尔炉子里轧制到大的最终长度，它们可选择地在最后道次之后卷绕成板卷或通过剪切机剪成单板。同时可以使单板冷却和矫直。
斯蒂克尔轧制过程在将粗轧板坯加工成金属带时具有各种不同的优点。特别突出的是可以在较小的结构空间上进行轧制过程轧制出相对较薄的连铸坯。
然而不利的是在斯蒂克尔轧机机座上实施许多道次花费相对较长的时间。因此加工装置的斯蒂克尔轧制部分往往是装置的薄弱环节，从这个薄弱环节得出设备的生产能力和经济性。
因而本发明的任务是对开头所述类型的装置进行改进，从而尤其是在利用斯蒂克尔轧制过程时实现设备更大的经济性。
通过本发明解决此项任务的特征在于一种输送装置，用此装置将金属物料在装置的第二部位和第三部位之间取出、运输并在装置的第三部位和第四部位之间又输送给加工过程。
本发明的构思在于为了利用好加工设备放弃了在第二轧制装置里(也就是说在精轧机列上)的轧制而只利用第一轧制装置(也就是说粗轧机列)，其中这样为了能够利用后处理装置用于只是在第一轧制装置上所轧制的物料，将粗轧的材料平行于第二轧制设备绕开该设备输送并在后处理装置之前又引入加工过程中。
第二轧制装置优选是一种斯蒂克尔轧制装置，它具有至少一个轧机机座，为该轧机机座在金属物料的流动方向上前置第一炉子并后置第二炉子。在该装置上则实施斯蒂克尔轧制过程。
后处理装置优选具有一个冷却装置用于已轧的物料。
用于绕开第二轧制装置、也就是斯蒂克尔轧制装置的输送装置可以具有一个辊道，该辊道平行于第二轧制装置布置。此外输送装置可以具有至少一个、优先为两个机构，用这些机构可以使金属物料横向于材料流动方向输送。因此可以将在第一轧制装置里粗轧的材料按照旁路的形式从该装置直接输送至后处理装置。
在装置的第一部位里有利地设有一个连铸设备。在装置的第一部位或第二部位里可以设有一个板坯仓库。优选在板坯仓库和第一轧制装置之间设有至少一个加热炉用于待轧制的物料(优选为两个炉子)，以便使物料加热到最佳的轧制温度。在所述至少一个加热炉和第一轧制装置之间还可以设置一个除鳞装置。
最后以有利的方式规定在金属物料的流动方向上为斯蒂克尔轧制装置的第二炉子后置一个剪切机。
利用轧制金属物料的装置的所示技术方案可以明显地提高制造方法的经济性，因为第一轧制装置在斯蒂克尔轧制时(在第二轧制装置里)可以用于其它的物料，该物料则直接在后处理设备中进行处理。
附图中示出了本发明的一种实施例。所示为
图1通过轧制制造金属物料的装置的简图；图2用装置加工的金属物料的行程-时间图表。
图1中可见到一个制造装置，用此装置来制造或者加工金属物料1。该装置基本上有四个部位2，3，5和7，它们在金属物料的流动方向F上互相连接。在第一部位2里实现物料1的原始成形，也就是浇铸。这里布置了一个连铸设备17，在此设备上以已知的方式由液态的金属(钢、轻金属)制成连铸坯材料；它作为板坯被继续加工。在此合理的是，在连铸设备17之后设有一个板坯仓库18，其中保存了铸造的板坯。
保存在板坯仓库18里的板坯在必要时冷或热或者组合地被输送到至少一个加热炉19里，在加热炉里它们被加热到所需要的温度，即对于紧接着的轧制来说必要的温度。在将板坯从加热炉19里推出之后使它在除鳞装置20(初级高压水除鳞装置)中除鳞并送至粗轧机列。
粗轧机列用图1中只是简图表示的第一轧制装置4在装置的第二部位3上延伸。粗轧机列包括有一个水平轧机机座和可能有的一个垂直机座以及一个或两个旋转装置在机座前或者后用于转动板坯。
因而用第一轧制装置4就已经可以轧制金属物料，使其对于一定的用途充分地成形，因而紧接着不必要进行另一个轧制过程。
也就是说可以在第一轧制装置4上将板坯以规定的温度轧制成规定的中间尺寸并输入精轧机列。但作为替代方案也可以将板坯在第一轧制装置4上以规定的温度轧制到规定的最终尺寸，并且如还要详细说明的那样，将之继续运输。
若要使在第一轧制装置4里粗轧过的材料继续进行轧制，那就输送到第三部位5里，在该第三部位里设有第二轧制装置6。该第二轧制装置是指一种斯蒂克尔轧制装置，也就是说它有一个轧机机座10，在流动方向F上为该第二轧制装置前置第一斯蒂克尔炉子11，并后置第二斯蒂克尔炉子12。
在斯蒂克尔轧制装置之后还可以设有一个剪切机21，它既可以用于斯蒂克尔工艺的轧件端部的切边，又可用作为在最后的精轧道次之后的部分剪切。图1简略表示了一个轧机机座10。也可以规定，使精轧机列具有一个水平机座和一个垂直机座。然后使金属物料1在精轧机列中以规定的温度轧制到所希望的最终尺寸，其中在道次之间在斯蒂克尔炉11，12里使其卷绕。但是也可以如同在通常的双机座板材轧制机列中那样将精轧机列用于精轧板材，而没有斯蒂克尔过程。
在任何情况下，也就是说无论是只在第一轧制装置4里轧制，还是在第二轧制装置6里进行附加轧制，都接着在一个后处理设备8里对轧件进行后处理，该后处理设备布置在装置的第四部位7里。
后处理设备8具有一个冷却装置13，在该冷却装置里使轧制的还热的材料按照工艺技术要求并以已知的方式进行温度处理。此外在那里在本实施例中还设有一个卷取机22有于卷绕制成的带材并设有一个热矫直机23，从而使制成的产品可以在冷却段里冷却之后或者卷起或者继续输送至矫直机。
为了能够在需要时将在第一轧制装置4里轧制的金属物料在绕开第二轧制装置6的情况下直接输入后处理装置8，可以在时间上平行地将材料在第二轧制装置6上通过斯蒂克尔轧制过程进行加工，设置了一个输送装置9，它是第二轧制装置6或者说第三部位5的旁路。借助于只是简略示出的机构15使离开第二部位3的物料横向于流动方向F从真正的加工段里输送出来，然后通过辊道14在流动方向F上运输，该辊道平行于具有第二轧制装置6的精轧机列延伸。在辊道14终端设有机构16，用这些机构使物料1又横向于流动方向F输入真正的加工段里，从而使材料直接地并在绕开第三部位5的情况下进入后处理装置8里。在那里在冷却装置13里进行冷却并在必要时进行其它后处理过程(卷取、矫直)。
用此设计方案可以使装置和尤其是在第二部位3里的第一轧制装置4以及在第四部位7里的后处理装置8通过对金属物料的处理或者加工而得到利用，而在第三部位5里的第二轧制装置6里则实施相对费时的斯蒂克尔轧制工序。因此也就是可以在对第三部位5也就是斯蒂克尔轧制设备(精轧机列)较长地加载时在第一轧制装置4(粗轧机列)里实施轧制，它对于热力的轧制具有或没有冷却间歇，然后使产品在精轧机列上经过后进行继续处理，例如输送给水冷却装置和/或热矫直机。
第一轧制装置4和后处理装置8在斯蒂克尔轧制时没有本发明的建议在很大程度上是被动的，这影响到设备的经济性。
图2草图表示了一种具体应用情况的行程-时间图表。该图表表明所要加工的金属物料如何随时间通过轧机而运动。在此每个产品的变化曲线用各自的头部端和底部端的图来反映。
尺寸为150mm×2,500mm×16m的板坯此处在第一炉子RHF1(对应于图1中第一加热炉19)里加热，并在机构PD里除鳞处理之后，在一个粗轧机列RM里(相当于图1中的第一轧制装置4)减少到粗轧带厚45mm。接着借助于斯蒂克尔过程将粗轧的板坯在精轧机列FM里(相当于图1中的第二轧制装置6)轧制到精轧带厚5mm。后置设有剪切机SH，冷却段ACC和卷取机DC。
在精轧机列FM上进行带材轧制，而在粗轧机列RM上则可以使规格为250mm×2,100mm×2,100mm的两个板坯在例如15个道次里并借助于旋转轧成尺寸为10mm×3,650mm×30m的板材，并通过平行辊道(图1中的9)在精轧机列FM旁经过后输送至冷却段ACC(相当于图1中的冷却装置13)或至矫直机，其中这两个板坯在炉子RHF2(又相当于图1中的炉子19)里进行加热。然后又在粗轧和精轧机列上进行带材轧制。
在此实例中通过同时地轧制总共三种产品使生产效率提高大约37％。
附图标记列表1.金属物料2.第一部位(浇铸)3.第二部位4.第一轧制装置5.第三部位6.第二轧制装置7.第四部位8.后处理装置9.输送装置10.轧机机座(斯蒂克尔机座)11.第一炉子(斯蒂克尔炉)12.第二炉子(斯蒂克尔炉)13.冷却装置14.辊道15.用于横向运输的机构16.用于横向运输的机构17.连铸设备18.板坯仓库19.加热炉20.除鳞装置21.剪切机22.卷取机23.热矫直机F 材料流动方向
权利要求
1.通过轧制制造金属物料(1)的装置，它具有第一部位(2)，在该第一部位里板坯通过原始成形制成；第二部位(3)，它在材料流动方向(F)上后置于第一部位(2)，在该第二部位(3)里设有至少一个第一轧制装置(4)用于轧制板坯；第三部位(5)，它在材料流动方向(F)上后置于第二部位(3)，在该第三部位(5)里设有至少一个第二轧制装置(6)用于轧制板坯或者说由板坯制成的中间产品；还有第四部位(7)，它在材料流动方向(F)上后置于第三部位(5)，在该第四部位(7)里设有至少一个后处理装置(8)用于已轧材料，其特征在于输送装置(9)，用该输送装置可以使金属物料(1)在第二部位(3)和第三部位(5)之间取出、运输并在第三部位(5)和第四部位(7)之间又输送给加工过程。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二轧制装置(6)是一种斯蒂克尔轧制装置，它具有至少一个轧机机座(10)，在金属物料(1)的流动方向(F)上在此轧机机座前设有第一炉子(11)，在之后设有第二炉子(12)。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述后处理装置(8)具有冷却装置(13)用于已轧的物料(1)。
4.按权利要求1至3中之一所述的装置，其特征在于，所述输送装置(9)具有辊道(14)，它平行于第二轧制装置(6)布置。
5.按权利要求1至4中之一所述的装置，其特征在于，所述输送装置(9)具有至少一个，优选为两个机构(15，16)，用这些机构可以使金属物料(1)横向于材料的流动方向(F)输送。
6.按权利要求1至5中之一所述的装置，其特征在于，所述第一部位(2)具有连铸设备(17)。
7.按权利要求1至6中之一所述的装置，其特征在于，在所述第一部位(2)或第二部位(3)里设有板坯仓库(18)。
8.按权利要求7所述的装置，其特征在于，在板坯仓库(18)和第一轧制装置(4)之间设有至少一个加热炉(19)。
9.按权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述至少一个加热炉(19)和第一轧制装置(4)之间设有除鳞装置(20)。
10.按权利要求2至9中之一所述的装置，其特征在于，在金属物料(1)的流动方向(F)上在第二炉子(12)后面设有剪切机(21)。
全文摘要
本发明涉及一种通过轧制来制造金属物料(1)的装置，它具有第一部位(2)，在该第一部位里通过原始成形制造板坯；第二部位(3)，它在材料流动方向(F)上后置于第一部位(2)，在该第二部位里设置有至少一个第一轧制装置(4)用于轧制板坯；第三部位(5)，它在材料流动方向(F)上后置于第二部位(3)，在该第三部位里设置有至少一个第二轧制装置(6)用于轧制板坯或者说由板坯制成的中间产品；以及第四部位(7)，它在材料的流动方向(F)上后置于第三部位(5)，在该第四部位里设有至少一个后处理装置(8)用于已轧制的材料。为了提高装置的经济性，该装置按照本发明的特征在于输送装置(9)，用此输送装置可以在第二部位(3)和第三部位(5)之间将金属物料(1)取出、运输并在第三部位(5)和第四部位(7)之间又将其输送给加工过程。
文档编号B21B1/26GK101080285SQ200580043351
公开日2007年11月28日 申请日期2005年12月16日 优先权日2004年12月18日
发明者W·莫德罗, U·斯科达-多普 申请人:Sms迪马格股份公司