专利名称：用于制造长形金属轧制产品的铸造及连续轧制的方法与设备的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及一种以半不停机模式(semi-endless mode)由以高速和高生产率连续地铸造的材料来制造长形金属轧制产品如棒材、盘条、梁、轨道或段(section)的方法和铸造及连续轧制设备。
背景技术：
用于生产长形轧制产品所公知的现有技术的单线的连续铸造设备具有相当大的局限，因为由于与操作约束和部件的性能固有地相关的原因，连续铸造设备的生产能力通常不超过25-40吨/小时。因此，为了获得更高的生产能力，必须增加与相同轧制线连接的铸造线的数量，该数量可以是高达8条线或更多。除了别的以外，这导致需要在加热炉的单一的入口端上使从各种铸造线离去的方坯(billet)或坯料(bloom)平移，因此在传送中具有温度的损失。这样的结果是需要对加热炉供给相当大量的能量，所述能量必须补偿温度损失， 并且把温度从包括在650°C和750°C之间的入口值变为适合于轧制的值，其等于约1100°C。此外，需要把方坯或坯料的节段从各种铸造线传送至它们被引入炉中的位置，这对长度强加了限制，并因此对重量强加了限制方坯或坯料的长度包括在Urn至Hm之间， 直至16m的最大值，并且重量平均等于2-3吨。这些过程必要性和限制是加热方坯或坯料所需能量增加的主要原因，并且是妨碍实现最大生产能力的主要原因，所述必要性和限制二者都是因为用于多个铸造线所需的大型中间包而且还由于在生产的相同的吨/小时数下将要处理的方坯或坯料的庞大数量，以及由此造成的切头，即进入磨的支架的入口中的头部，的高数量，以及具有非商业性尺寸的亚长度。因此，本发明的一个目的是获得用于长形产品的半不停机模式(即，从剪切至应有尺寸的铸造产品的节段开始)的铸造和连续轧制工艺，并且完善相关的生产设备，所述相关的生产设备仅使用一条铸造线而允许与现有技术中的类似设备相比较增加生产率。本发明的另一个目的是沿着整个生产线，最大程度地利用最初的液态钢所具有的热含量，减少了在把铸件剪切到应有的尺寸和将其送至轧制步骤之间的时间内的温度损失，从而获得与常规工艺相比可观的能量节约和运行成本的减少。本发明更多的目的是处理轧制机的中断，同时不必打断铸造，且因此没有生产损失和没有使上游的钢铁设备不利。本发明的另一目的是在紧急情况下或在规程的停止期间(programmedstoppage) 将废料减少至最小或将其消除，并因此完全回收在这些情况下被临时积聚在沿生产线上的中间点的产品。本发明更多的目的是-由于在相同的生产率下铸造线数量的减少而减少投资费用；-保证更高的收率，等于成品的重量与生产1吨的液态钢的重量之间的比；
-由于减少在支架中的进口水头数量而降低轧制期间废品的风险；-获得轧制机更大的稳定性和成品更好的维度质量(dimensionalquality)；-使半不停机工艺的性能更接近不停机工艺的性能，即，在连续铸造机和轧制单元之间没有连续性的中断；-保证在不停止连续铸造的情况下在生产的维度和类型上改变的可能性，获得较高的设备利用率。申请人:已经设计、测试并实施了本发明，以克服现有技术的缺点并获得上述目的和优点以及其他目的和优点。
发明内容
本发明在独立权利要求中提出并且表明特征，而从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明创意的变体。根据本发明，用于生产长形轧制产品的半不停机类型的铸造和连续轧制设备包括单个连续铸造机，所述单个连续铸造机具有适于以高速和高生产率(例如且仅为说明性的，从35吨/小时高至200吨/小时)铸造液态钢的结晶器。对于高速铸造，意指所述连续铸造机可以相对于厚度在从3m/min至9m/min变化的速度来铸造产品。有利地，结晶器产生基本上矩形的截面，或无论如何具有加宽的形状，S卩，一个尺寸大于另一个尺寸，此后通常定义为坯料。在说明书和权利要求中，对于术语坯料，意指具有矩形截面的产品，其中长边和短边之间的比率包括在1.02和4之间，S卩，刚刚高于方截面而高至矩形截面，在所述矩形截面中，长边是短边的4倍。在本发明中，铸造产品的截面不限制于具有直的并且两两平行的边的四边形截面，而是还包括具有至少一条弯曲的，凹的或凸的边的截面，有利地但不必是两两相对且镜像的截面，或是上述几何形状的组合。矩形截面比具有相同高度的方截面具有更大的表面，所以铸造这种类型的截面， 假定相同的铸造速度，将在单位时间内获得更大数量的材料吨数。根据本发明，基本上矩形的铸造截面(cast section)具有与具有包括在IOOmm和 300mm之间的等边的正方形相等的表面。仅为了给出实例，通过根据本发明的连续铸造生产的坯料具有在约 IOOmmX 140mm、IOOmmX 160mm、130mmX 180mm、130mmX 210mm、140mmX 190mm、 160mmX 210mm、160mmX 280mm、180mmX 300mm、200mmX 320mm 或中间尺寸之间变化的尺寸。 在生产通常的轮廓(average profile)的情况下，甚至可使用更大尺寸的截面，例如约 300mm X 400mm及类似尺寸。因此，根据本发明的铸造机允许在给定的相同生产率下将设备所需的铸造线的数量减少至仅有1条，从而由于可以使用具有较少耐火材料消耗的更小的中间包的事实，而允许获得更好的收率或满负荷生产量。在连续铸造的下游，轧制线还包括剪切工具，所述剪切工具适于将坯料切割至所期望长度的节段的应有尺寸。对于节段的所期望长度，意指包括在16米和150米之间的值，优选地在16米和80米之间的值，更优选地在40和60米之间的值。在每种情况下，节段的最适宜尺寸是基于产品的类型和处理模式，以下文更详细地说明的方式而确定。维持和/或可能的加热单元位于铸造机的下游，剪切至应有尺寸的所述节段在至少1000°C的平均温度下，优选地在包括在约1100°C和约1150°c之间的温度下，直接进入所述维持和/或可能的加热单元。坯料离开所述炉的平均温度包括在约1050°c和1180°C之间。在某些实施方案中，不限于本发明的范围内，在维持和/或可能的加热炉的出口处，或无论如何在其下游，存在电感器，所述电感器具有使坯料节段的温度成为适于轧制的值的功能，至少在它们从所述炉离开的温度为约1050°C或更低时。电感器可存在于或还存在于轧制机的支架之间的中间位置。根据本发明的特征，铸造机和轧制机的轴是相对于彼此偏置且平行的，这是这种构型为什么适于形成半不停机型工艺的原因。根据本发明的另一特征，维持和/或可能的加热单元由连接铸造线与轧制线的横向传送炉(lateral transfer furnace)组成，所述铸造线位于第一轴上，而所述轧制线位于如所述地与第一轴偏置并平行的第二轴上。配置所述横向传送炉以便补偿连续铸造机和轧制机的不同生产率。横向传送炉的长度可至少从16米到150米变化，优选地从16米至80米变化，但在特定情况下，根据本发明的进一步的特征，所述长度基于每种情况而确定，以便最优化工艺的特性，如将在下文更详细地说明。特别地，所述的炉的长度是调整所述线的尺寸时决定性的设计因素，因为它是允许确定生产率、节能、积聚能力、体积以及更多参数之间的最佳折衷办法的参数，如将在说明书下文中可看出的。在本发明的优选的形式中，横向传送炉细分为两个段，即第一入口段和第二出口段，所述第一入口段与铸造机的轴对准，并且以连续铸造的节奏运行，这允许连续地引入通过铸造连续产生的坯料的节段；所述第二出口段与轧制机的轴对准，并且以位于下游的轧制机的节奏运行，以便将坯料的节段进料至下游的轧制机，而没有连续性的中断。这样，当所述设备在正常条件下工作时，连续铸造和轧制可以基本上在连续的条件运行，接近“不停机”模式的条件，即使它们在被剪切至应有尺寸的节段下并在相对于连续铸造机不重合的轧制线下工作。横向传送炉还作为用于坯料的积聚存储器(accumulation store)，例如，当有必要克服在轧制工艺中由于意外或由于规程的轧制变化(programmedroll-change)或由于生产的改变而引起的中断时，这避免了材料和能量的任何损失，并且尤其是避免了铸造的任何中断。所述炉允许获得高达60/80分钟的缓冲时间(以最大铸造速度)以及更多的缓冲时间，并且在所述设备的设计中，在任何情况下都是可变的。这允许极大改善所述设备的利用系数。由于所述炉的缓冲能力，总收率还由于以下原因得到改善-铸造再启动的数量被减少或消除，结果在铸造的开始和结束时节约了废料；-在轧制机中发生意外堵塞时(例如由于废品)从中间包(其将液态钢卸载到结晶器中)在轧制机的开始将发现的钢不必被废弃，也不必废弃留在钢包中的钢(经常不能被回收)；-如果发生轧制机的意外堵塞，则已被控制在一个或多个支架中的坯料可返回至所述炉的内部并且在那里也保持一定温度，从而防止任何分割(segmentation)，及由此引起的任何材料损失。根据本发明的一个公式，坯料的最佳长度以及因此的必须容纳坯料的横向传送炉的最佳长度，被选择作为将所述炉中的热损失与由于切头、短棒(short bar)和废品而引起的材料损失的线性组合减少至最小值的函数。根据计算的一个实例，所述函数根据下式表达F(E，Y) = ke · E+ky · Y ；其中，术语ke · E表示由用于维持和/或可能加热坯料的能量消耗所造成的经济损失，其正比于坯料的长度Lb，而术语ky · Y表示由轧制机中的切头、废品和短棒造成的经济损失，其反比于Lb。因此，表达与仅有一个变量(例如，待处理的坯料的长度)的函数相同的函数并确定所述函数的极小点，则找到坯料的最佳长度。横向传送炉将具有至少等于坯料的最佳长度的最佳长度；有利地，提供了充分的安全裕度，这考虑了可能超差剪切的坯料，还有必要的空间适应性和结构适应性。这样，确定了用于协调连续铸造机和轧制机的最佳操作条件。在实施方案的一种非限制性的形式中，所述设备包括由至少一个轧制支架组成的另外的减少单元(reduction unit)，并且，所述设备被设置成以便将宽的铸造截面返回 (return)至正方形、圆形或椭圆形或无论如何比起始截面更小的宽度，以便其适于对轧制机进料。当进入第一轧制支架的入口的速度包括在约0. 05m/SeC (或更低)与约0. 08m/sec 之间时，在紧接着连续铸造机的下游提供上述另外的单元。因为所述减少发生在刚刚被铸造的、具有热的核的材料上，因此关于节能存在相当大的优势。相反，如果在进入第一支架的入口的速度包括在约0. 08m/sec与约0. lm/sec (或更高)之间，则在横向传送炉的下游并由此在轧制单元的前面提供所述单元。本发明还涉及用于生产长形产品的轧制工艺，包括坯料的连续铸造步骤、温度维持和/或可能的加热步骤，以及在所述温度维持和/或可能的加热步骤之后的轧制步骤，用于生产长形轧制产品。根据本发明的特征，所述温度维持和/或可能的加热步骤提供了在炉内部的横向传送的条件下，将剪切至应有尺寸的多个坯料的节段保持与所述炉的长度和宽度的尺寸相关联的时间，并且，所述时间被确定以便使连续铸造和轧制之间的操作连接(operating connection)最优化。因此，所述工艺提供了对铸造和轧制之间的积聚存储器的定义，其中， 坯料可保持可在计划阶段中确定并可从30分钟至60/80分钟或更多变化的缓冲时间(以最大铸造速度)，所述缓冲时间关于所述设备的操作条件和/或可在所述炉内部积聚的坯料的最大数量而计算，还关于坯料的截面和长度而计算。在实施方案的其他形式中，根据本发明的线包括在横向传送炉上游的第一除垢装置和/或在横向传送炉下游的第二除垢装置。
本发明的这些以及其他的特征将参照附图从以下对作为非限制性的实例而给出的实施方案的优选形式的描述而变得明显，其中图1-4示出根据本发明的轧制设备的4种可能的布局；图5示出根据本发明用于计算坯料的节段的最佳长度的图；图6示出使用图5中的图来依尺寸制造的数例；图7和图8分别示出了根据本发明的方案与具有多条铸造线并且坯料长度小于 16m的常规方案在运行效率与天然气消耗方面的节省。图9-12示出可以用图1-4中的设备铸造的某些不同截面的实例。具体实施方方式参照附图，图1示出了根据本发明用于生产长形轧制产品的设备的布局10的第一个实例。图1中的布局10，在所示的必要元件中，包括仅具有一条铸造线的连续铸造机11， 所述铸造线使用结晶器或适于铸造具有多种形状和尺寸的坯料的其他装置，所述多种形状大部分是具有直的、弯曲的、凹的或凸的边的矩形或其他形状。可采用本发明铸造的截面的某些实例在图9-12中示出，图9-12分别示出了具有直的且平行的边的矩形截面(图9)、具有带有凸曲率的短边和直的且平行的长边的截面(图10)、具有在中心处具有凸曲率的短边和直的且平行的长边的截面(图11)，以及具有带有凹曲率的短边和直的且平行的长边的截面(图12)。连续铸造机11布置在相对于由位于下游的轧制机16所定义的轧制线偏置但平行的线上。这样，获得了不连续工艺或半不停机工艺，但如将看到的，并由于本发明中所提供的参数的规格，该工艺所具有的性能非常接近于没有连续性的中断的工艺或不停机工艺。有利地，连续铸造机11具有高生产率，并可根据产品类型(截面、钢的质量、将获得的成品，等)达到包括在:3m/min与9m/min之间的铸造速度，并且还可铸造具有以优选地包括在1. 02与4之间的比的加宽的形状的截面，即，一个尺寸大于另一个尺寸。特别地，连续铸造机11允许获得从35吨/小时至200吨/小时变化的生产率。仅为了给出实例，可铸造的截面可在IOOmmX 140mm、IOOmmX 160mm、 130mmX180mm、130mmX 21Omm、140mmX190mm、160mmX 210mm、160mmX 280mm、 180mmX 300mm、200mmX 320mm或中间尺寸之间选择。在生产通常的轮廓的情况下，甚至可使用更大尺寸的截面，例如约300mmX 400mm及类似尺寸。有利地，这种截面允许在给定相同的截面高度或厚度下获得具有高公制重量 (high metric weight)的述料。在连续铸造机11的下游，存在用于剪切至应有尺寸的装置12，例如剪切机或氧气切割炬(oxy cutting torch)，它们将所铸造的坯料剪切至所期望尺寸的节段。有利地，坯料被切割为具有现有技术中的长度的1至10倍的更长长度的节段，并且根据本发明，所述长度包括在16米与150米之间，优选地在16m与80m之间，更优选地在40米与60米之间。 这样，获得了具有现有技术中的5至20倍的更大重量的坯料，根据本发明，其包括在10吨与100吨之间。这样，虽然所有布局10、110、210、310都被配置为以半不停机模式运行，但因为它们开始于剪切至应有尺寸的节段，在正常工作条件下，具有大长度和大线性重量(linear weight)的坯料允许在基本上连续的条件下运行，从而获得了非常接近不停机模式的性能。在图2和图3的可选择的布局110和布局210中，其中相同的参考数字对应于相同的或等价的组件，存在通常由1至4个支架组成的另外的减少/粗制单元(reduction/ roughing unit) 13，并且在这种情况下为3个交替的垂直/水平/垂直的轧制支架17或垂直/垂直/水平的轧制支架17。在某些情况下，可以仅使用一个垂直的轧制支架。支架17 被使用来将具有加宽的形状的铸造截面返回至正方形、圆形或椭圆形的截面，或至少比起始截面较少加宽，以便使其适于在位于下游的轧制机16中轧制。即使图中的支架数为3，但应当理解，根据所述线的总体设计参数以及连续铸造的产品，该数可选自1至4。沿着所包括的从铸造结束到轧制机16开始的所述线，用于所述另外的减少/粗制单元13的最佳位置是相对于可在单元的第一支架的入口处得的速度来确定的。例如，如果所述速度是包括在3m/min和4. 8m/min (0. 05m/sec和0. 08m/sec)之间，则减少/粗制单元 13将被定位成紧接着连续铸造机11的下游和剪切至应有尺寸的装置12的上游，而如果支架的入口处的速度较大，例如包括在5m/min和9m/min之间，则另外的减少/粗制单元13 将被放置在轧制机16的前面以及加热和/或维持炉14的下游，如将在此后看到的。可制约选择将另外的减少/粗制单元13插入到紧接着连续铸造机的下游和剪切工具12的上游的另一参数是能量因子(energy factor)。当第一次截面减少紧接着连续铸造的下游，紧接着冶金学圆锥体(metallurgic cone)的闭合之后进行时，能量消耗被减少，因为截面减少发生在具有仍然很热的核的产品上，并因此可以使用较小的压力并使用较小的支架，这需要安装较少的动力。在连续铸造机的下游，布置了水平、横向传送型的维持和/或可能的加热炉14，其沿着第一轴接收通过铸造供应并由剪切工具12剪切至应有尺寸的坯料的节段，然后沿着与所述第一轴平行的第二轴将它们进料至位于下游的轧制机16。有利地，仅存在一条高生产率的铸造线的事实允许在至少1000°C的平均温度下， 优选地在包括在约1100°C与约1150°c之间的平均温度下，直接供给所述维持和/或可能的加热炉14。而坯料离开所述炉的平均温度包括在约1050°C与1180°C之间。如在图1-4中的所有布局中可以看出的，轧制线相对于铸造线偏置并平行，并且维持和/或可能的加热炉14包括与铸造轴同轴布置的第一移动段(movement section) 20a 和与轧制轴同轴布置的第二移动段20b。在维持和/或可能的加热炉14的内部，由于没有在此显示的以下所述装置的存在而获得了必要的横向连接，所述装置将来自移动段20a的坯料的节段传送至移动段20b，并且还将来自轴20b的节段排出，以便将它们进料至位于下游的轧制机16。所述维持和/或可能的加热炉14不仅产生两条偏置的线之间的横向连接，而且还具有至少以下功能，并采用以下模式工作-其仅作为将坯料维持在一定温度的室。在此构造中，所述室保证了在入口和出口之间维持了负载的温度；-其作为用于坯料的加热炉。在此构造中，炉14升高了在入口和出口之间的负载的温度，例如，当紧接着铸造的下游提供有另外的减少单元13时，恢复温度损失。横向传送炉14，如所述的，被分为两个段，S卩，采用位于上游的连续铸造11的节奏工作的第一入口移动段20a;和以位于下游的轧制机16的节奏运行的第二出口移动段20b。特别地，移动段20a和20b包括各自的内部辊道，S卩，与连续铸造11的辊道同轴的第一内部辊道；和与供给轧制机16的辊道同轴的第二内部辊道。两个移动段或辊道20a、 20b，各自与连续铸造11和与轧制机15同步运行，而坯料的节段从一个辊道向另一个辊道的移动是通过此处未显示的引入/移除坯料的横向传送装置来保证的。维持和/或可能的加热炉14还作为横向传送存储器而运行，所述横向传送存储器可补偿连续铸造机11与位于下游的轧制机16的不同生产率。此外，如果在轧制机的运转中存在由于意外或由于规程的轧制变化或由于生产的改变而引起的中断，则引入装置继续积聚到达的坯料，直至内部的缓冲器充满，而去除装置
保持静止。当轧制机再次开始运转时，去除装置再次开始其正常的运转循环，而引入装置再次使来自入口辊道的坯料平移至出口辊道。如以上所述，维持和/或可能的加热炉14允许进行生产的改变，替换轧制机16的一些或全部支架，提供高达60分钟的缓冲时间的可能性，而无需使连续铸造机停止。坯料的最佳长度可根据将维持和/或可能的加热炉14中的热损失与由于切头、短棒和堵塞而引起的材料损失的线性组合减少至最小值而选择。为了给出实例，函数根据下式来表达F(E，Y) = ke · E+ky · Y其中，术语ke · E表示由于维持和/或可能加热坯料的能量消耗所造成的经济损失，其正比于坯料的长度Lb E = fe*Lb(kwh/生产的t)，而术语kyY表示由在轧制机中的切头、堵塞和短棒造成的经济损失，其反比于Lb ￥ = €7/1^(废弃的丨/生产的0。换句话说，术语ky · Y表示材料收率的倒数。图5中的图示出了涉及术语ke · E和ky · Y的曲线。产生F (E，Y) = ke* (fe*Lb) +ky* (fy/Lb)据此，设第一导数为零(dF/dL = 0)，得到ke*d (fe*L)/dL+ky*d(fy/L)/dL = 0其中ke、ky为转换常数，fe、fy为与特定设备和技术结构相关的连续函数。在其中(fe，fy)是常数函数的特定情况下，则L 最优=[(ky*fy)/(ke*fe)rO. 5例如，在如下的坯料的情况下(作为图5中的图的实例)，所述坯料的尺寸为 160mmX 280mm,重为352kg/m，具有相当于具有211. 66mm的边的正方形的截面，并适当地按照由申请人进行的试验确定系数，得到以上表达的函数的极小点，对应于坯料的最佳长度 (Lott)等于 60m。因为该最佳坯料长度是按照直接与炉14的长度相关联的所述炉14的消耗参数计算的，因此，其对于确定炉14自身的最佳长度也是有效的。横向传送炉14将具有至少等于坯料长度的最佳长度，除非有利地，提供了充分的安全裕度，这考虑了已被超差剪切的可能的坯料，且还考虑了必要的尺寸适应(dimensional adjustment)和结构适应 (constructionaladjustment)。这样，确定了用于协调连续铸造机和轧制机的最佳操作条件。图6中的表格示出了用于长形产品的轧制设备与现有技术的轧制设备之间的比较，所述用于长形产品的轧制设备具有单条铸造线，其根据本发明的教导工作，开始于具有 160X280的截面的坯料；所述现有技术的轧制设备使用仅与一个轧制机相关的4条铸造线，并起始于具有150X150的截面的正方形产品而工作。如从表格中可以看出，等于60米的最佳长度显著高于使用的常规长度(等于14 米)，并且坯料的重量也大得多。由于归因于沿着轧制机16的切头和归因于短棒的消除而减少的材料损失，收率大大增加。特别相关的另一参数是，与传统方案相比，供给炉14的天然气消耗的大量减少， 所述大量减少高达50%。图7和图8中的图分别示出了根据本发明的方案(在左边的柱)与具有多条铸造线且坯料长度小于16m的常规方案(在右边的柱)关于工作效率与天然气消耗的节约的比较。图3中的布局210不同于图1和图2中的布局，因为其在紧接着维持和/或可能的加热炉14的出口处具有电感器15，而图4中的布局不同于其他的，因为电感器15位于轧制机16的支架17之间的中间位置。电感器具有使坯料的温度变为适于轧制的值的功能，至少在它们离开炉时的温度为约1050°C或更低的情况下。例如，当另外的减少单元提供在紧接着铸造的下游且炉14 仅进行维持时，则在炉的出口处的电感器提供了使在所述另外的减少单元中损失的温度恢
Μ. ο在轧制机16中使用的轧制支架17的数量从3-4个至15_18个以及更多变化，取决于将获得的成品的类型、铸造产品的厚度、铸造速度及还有其他参数。在轧制机16的上游，或在其中间位置，可具有剪料头机、紧急剪切机(emergency shear)、废弃剪切机(scrapping shear)，通常全部用参考数字18来标定。现有技术中已知的其他组件，例如除垢器、测量元件等(未显示)，通常沿着存在于附图中的布局10、110、 210,310而存在。
权利要求
1.制造长形金属轧制产品的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤以从35吨/小时至200吨/小时的高小时生产率，通过定义了铸造轴的单铸造机(11) 来连续铸造具有矩形或等效的截面的产品，所述截面的较长的边与较短的边之间的比高于或等于1. 02且低于或等于4 ；将铸造产品剪切至应有尺寸，以定义具有包括在16m与150m之间的长度且具有包括在 10吨与100吨之间的重量的节段；将具有至少1000°c的平均温度的所述节段引入维持和/或可能的加热炉(14)，所述维持和/或可能的加热炉(14)包括用于使铸造产品移动的第一段OOa)，所述第一段(20a) 布置成与所述铸造轴同轴；横向传送所述炉(14)内的所述节段，以便将所述节段布置在用于使铸造产品移动的第二段(20b)中，所述第二段(20b)布置成相对于第一移动段(20a)平行且不重合，并且与相对于所述铸造轴平行且偏置的轧制轴对准；在定义所述轧制轴的轧制机(16)中减少所述截面。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，剪切至应有尺寸的所述节段的最佳长度与维持和/或加热炉(14)的长度相关，剪切至应有尺寸的所述节段的最佳长度根据将所述维持和/或可能的加热炉(14)中的热损失与例如由于剪切前端和末端而引起的材料损失的线性组合减少至最小并使用下式来计算F(E, Y) = ke · E+ky · Y其中，术语ke· E表示由所述炉(14)的能量消耗造成的经济损失，而术语ky· Y表示由轧制机(16)中的切头、废品和短棒造成的经济损失。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述连续铸造机(11)以包括在3m/min 和9m/min之间的铸造速度运行。
4.如任一前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述铸造产品的截面具有与具有从 IOOmm至300mm的等边的正方形的表面相等的表面。
5.如任一前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法提供了通过由至少一个轧制支架组成的另外的减少单元(1 进行的所述铸造产品的减少/粗制步骤。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当进入所述另外的减少单元(13)的第一轧制支架的入口速度包括在约0. 05m/sec或更少与约0. 08m/sec之间时，所述减少/粗制步骤提供在所述维持和/或可能的加热炉(14)的上游；而当进入第一支架的入口速度包括在约0. 08m/sec与约0. lm/sec或更多之间时，所述减少/粗制步骤提供在所述维持和/或可能的加热炉(14)的下游。
7.如任一前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法提供了通过放置成紧接着所述维持和/或可能的加热炉(14)的出口处和/或在所述轧制机(16)的支架(17)之间的中间位置的电感器(1 进行的快速加热步骤。
8.制造长形金属轧制产品的铸造和连续轧制线，其特征在于，所述线包括单线的连续铸造机(11)，所述单线的连续铸造机(11)具有从35吨/小时至200吨/ 小时的高小时生产率，定义了铸造轴，并且能够铸造具有矩形或等效的截面的产品，所述截面的较长的边与较短的边之间的比高于或等于1. 02且低于或等于4 ；剪切工具(12)，所述剪切工具(12)将铸造产品剪切至应有尺寸，以便定义具有包括在16m与150m之间的长度和包括在10吨与100吨之间的重量的节段；维持和/或可能的加热炉(14)，所述维持和/或可能的加热炉(14)包括用于使铸造产品移动的第一段(20a)和用于使铸造产品移动的第二段OOb)，所述第一段(20a)布置成与所述铸造轴同轴，所述第二段(20b)布置成相对于第一移动段(20a)平行且不重合，并且与相对于所述铸造轴平行且偏置的轧制轴对准；轧制机(16)，所述轧制机(16)定义所述轧制轴。
9.如权利要求8所述的线，其特征在于，剪切至应有尺寸的所述节段的最佳长度与维持和/或加热炉(14)的长度相关，剪切至应有尺寸的所述节段的最佳长度是将所述维持和 /或可能的加热炉(14)中的热损失与材料损失的线性组合减少至最小的函数，使用下式F(E, Y) = ke · E+ky · Y ；其中，术语ke· E表示由所述炉(14)的能量消耗造成的经济损失，而术语ky· Y表示由所述轧制机(16)中的切头、废品和短棒造成的经济损失。
10.如权利要求8或9所述的线，其特征在于，在线的包括在所述铸造机(11)的出口与所述轧制机(16)的入口之间的节段中，提供了由至少一个轧制支架组成的另外的减少单元(13)。
全文摘要
本发明涉及用于制造长形金属轧制产品的铸造及连续轧制的方法与设备。该方法包括步骤以高小时生产率，通过定义了铸造轴的单铸造机(11)来连续铸造具有矩形或等效的截面的产品；将铸造产品剪切至应有尺寸，以定义节段；将所述节段引入维持和/或可能的加热炉(14)，所述维持和/或可能的加热炉(14)包括用于使铸造产品移动的第一段(20a)，所述第一段(20a)布置成与所述铸造轴同轴；横向传送所述炉(14)内的所述节段，以便将其布置在用于使所述铸造产品移动的第二段(20b)中，所述第二段(20b)布置成相对于第一移动段(20a)平行且不重合，并且与相对于所述铸造轴平行且偏置的轧制轴对准；在定义所述轧制轴的轧制机(16)中减少所述截面。
文档编号B21B1/46GK102294356SQ20101025916
公开日2011年12月28日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年6月24日
发明者詹皮托·本得特 申请人:丹尼尔和科菲森梅克尼齐有限公司