连续铸造和轧制设备以及连续铸造和轧制方法与流程

本发明涉及连续铸造和轧制设备以及连续铸造和轧制方法。

背景技术：

在小型压轧过程中，布局构造成直接轧制通过连续铸造工艺生产的切割板坯而无需进行冷却。

隧道炉被安装为在连铸装置和轧制装置之间起缓冲作用的空间。

该隧道炉用作连接两个连铸装置和一个轧制装置的空间，并且在需要一定时间更换轧机的情况下用作缓冲空间。为了补偿板坯留在空间中时的温度下降，安装具有气体加热方法或感应加热方法的加热器以补偿温度下降。

然而，在小型压轧过程中，在连铸装置中生产的板坯被迅速转移到轧制装置中以进行轧制，从而导致实际产量显着降低的问题，这是因为隧道炉中的板坯以及在连铸装置中新生产的板坯在轧制装置长时间非正常运行的情况下会报废。也就是说，传统的小型压轧过程在能量方面是有利的，因为其采用了连铸装置和轧制装置根据材料的流动而彼此直接连接的方式，但是缺点在于其应对非正常运行的能力较差。

此外，需要满足严格的表面质量要求的车辆外部材料或产品在使用切割板坯生产后要经历表面清理操作，该表面清理操作消除连续铸造过程中产生的表面缺陷。然而，为了将表面清理应用于小型压轧过程，需要考虑小型轧机的特性而在线安装表面清理装置，也就是说，将在连铸装置中生产的板坯迅速转移到轧制装置中。在这种情况下，可能不利的是，当对选择性的板坯进行表面清理时，未进行表面清理但是处于安装有表面清理装置的区域中的板坯被冷却。

另外，可能存在以下问题：连铸装置可能无法在小型压轧过程中运行，或者根据连铸装置的板坯生产速度，可能浪费了轧制装置的轧制能力。

因此，为了解决上述问题，需要对连续铸造和轧制设备以及连续铸造和轧制方法进行研究。

技术实现要素：

技术问题

本公开的目的在于提供：一种连续铸造和轧制设备，其用于防止在非正常运行期间板坯实际产量下降的问题，同时补偿板坯在非正常运行期间的温度降低；以及一种连续铸造和轧制方法。

本发明的另一目的在于提供：一种连续铸造和轧制设备，其用于在连续铸造期间对板坯进行表面处理或者防止轧制装置能力浪费的问题；以及一种连续铸造和轧制方法。

技术方案

根据本公开的方面，连续铸造和轧制设备可以包括：连铸装置；切割装置，切割装置设置在连铸装置的出口侧，并且切割在连铸装置中生产的内板坯；轧制装置，轧制装置下压板坯并且沿内板坯的移动方向设置在连铸装置的下游；隧道炉，隧道炉设置在切割装置与轧制装置之间并且对位于从连铸装置转移至轧制装置的内板坯的主路径上的板坯进行加热；以及负载调节单元，负载调节单元设置成邻近于隧道炉，从而使主路径上的板坯从隧道炉分离并且使板坯从隧道炉的入口侧引导至主路径上。

负载调节单元可以包括：抽出装置，抽出装置设置成邻近于隧道炉的出口侧，并且使板坯从主路径分离以被引导至补充路径上；以及引入装置，引入装置设置成邻近于隧道炉的入口侧，并且接收经过补充路径以被引导至主路径上的板坯。

此外，负载调节单元可以通过引入装置使得由抽出装置从隧道炉的出口侧的主路径分离的内板坯被引导至隧道炉的入口侧的主路径上。

连续铸造和轧制设备还可以包括再加热装置，再加热装置在补充路径上位于引入装置与抽出装置之间，并且对补充路径上的板坯进行加热。

连续铸造和轧制设备还可以包括表面处理装置，表面处理装置在补充路径上设置在引入装置与抽出装置之间，并且对补充路径上的板坯进行加热。

引入装置可以接收在连铸装置中生产的内板坯和从外部传送的外板坯中的至少一者，并将其引导至主路径上。

连续铸造和轧制方法可以包括：供给内板坯的过程，其涉及切割在连铸装置中生产的内板坯并将其供应至隧道炉；轧制过程，轧制过程涉及下压从移动穿过隧道炉的板坯的主路径接收的板坯；以及子加工过程，子加工过程在内部板坯供应过程与轧制过程之间进行，并且涉及在轧制过程停止时使主路径上的板坯从隧道炉的出口侧分离，以及在轧制过程继续时使板坯从隧道炉的入口侧引导至主路径上。

子加工过程可以包括：抽出过程，其涉及在轧制过程停止时使主路径上的板坯从隧道炉的出口侧分离，以及引入过程，其涉及在轧制过程继续时接收从隧道炉的出口侧的主路径分离的板坯，并且将其引导至隧道炉的入口侧的主路径上。

子加工过程可以包括在抽出过程之后进行引入过程，使得在被引导至主路径上的板坯保持用于轧制的温度时排除抽出过程与引入过程之间其他步骤的介入。

子加工过程还可以包括再加热过程，在引入过程之前进行该再加热过程，并且该再加热过程涉及在板坯的温度低于用于轧制的温度时在补充路径上在子加工期间对被引导至主路径上的板坯进行加热。

子加工过程还可以包括表面处理过程，在引入过程之前进行该表面处理过程，并且该表面处理过程涉及在补充路径上对从隧道炉的出口侧的主路径分离的板坯进行表面处理，板坯被传送通过该补充路径以被引导至隧道炉的入口侧的主路径上。

子加工工程还可以包括供给外板坯的过程，在引入过程之前进行该供给外板坯的过程，并且供给外板坯的过程涉及将在外部生产的外板坯引导至补充路径上，从隧道炉的出口侧的主路径分离的板坯被传送通过该补充路径以被引导至隧道炉的入口侧的主路径上。

可以在轧制过程期间进行下压板坯的能力大于内板坯的供给量的情况下，执行供给外板坯的过程。

有利效果

本发明的连续铸造和轧制设备以及连续铸造和轧制方法的优点在于，能够防止在非正常运行期间板坯的实际产量减少的问题，同时补偿在非正常运行期间板坯的温度的降低。

在另一方面，连续铸造和轧制设备以及连续铸造和轧制方法的优点在于，能够在连续铸造期间对板坯进行表面处理，或者能够防止轧制装置的能力被浪费的问题。

附图说明

图1是示出了在非正常运行期间本发明的连续铸造和轧制设备中的板坯的移动路径的布局图。

图2是示出了在非正常运行期间补偿连续铸造和轧制设备中的温度损失的板坯的移动路径的布局图。

图3是示出了用于在连续铸造和轧制设备中对板坯进行表面处理的移动路径的布局图。

图4是示出了用于在连续铸造和轧制设备中接收外板坯的移动路径的布局图。

图5是示出了用于在连续铸造和轧制设备中接收外板坯并进行表面处理的移动路径的布局图。

图6是示出了本发明的连续铸造和轧制方法的顺序的流程图。

图7是示出了在连续铸造和轧制方法中的子加工过程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。同时，本发明的精神不限于所建议的实施方式，并且本发明所属领域的技术人员可以容易地通过在不背离本发明的精神的情况下添加、改变和删除另一元件而提出落入本发明的精神内的另一实施方式。

在以下描述中，通过使用相同的附图标记来示出在实施方式的附图中示出的在相同范围内具有相同功能的部件。

本发明涉及连续铸造和轧制设备以及连续铸造和轧制方法。在本发明中，可以防止板坯的实际成品率降低的问题，并且可以在连续铸造期间在板坯上进行表面处理。可以防止轧制装置30的能力浪费的问题。

具体地，参照附图，图1是示出了在非正常运行期间本发明的连续铸造和轧制设备中的板坯的移动路径的布局图。基于图1，根据示例性实施方式的连续铸造和轧制设备可以包括连铸装置10；切割装置20，该切割装置20设置在连铸装置10的出口侧并且切割在连铸装置10中生产的内板坯is；轧制装置30，该轧制装置30下压板坯并且沿内板坯is的移动方向设置在连铸装置10的下游；隧道炉40，该隧道炉40设置在切割装置20与轧制装置30之间并且对位于从连铸装置10传递至轧制装置30的内板坯is的主路径mp上的板坯进行加热；以及负载调节单元50，该负载调节单元50设置成与隧道炉40相邻，以将主路径mp上的板坯与隧道炉40分离并将板坯从隧道炉40的入口侧引导至主路径mp上。

根据这样的构型，可以防止在不能进行诸如更换传送辊的轧制操作的非正常运行期间，可能由于轧制装置30的缺陷或板坯的报废而引起的实际生成率降低的问题。

换言之，在非正常运行期间，位于隧道炉40中的板坯或由保持在连铸装置10中的钢水产生的板坯通过负载调节单元50而与隧道炉40的出口侧的主路径mp分离，并且被引导至补充路径sp上。补充路径sp上的板坯被重新引导至隧道炉40的入口侧的主路径mp上，从而增加了将板坯放置在移动路径上的时间。

通过获取使板坯保留在其上而不进入轧制装置30的旁路，可以防止板坯由于板坯所在的路径的不安全性被报废处理而浪费。

此外，负载调节单元50将引导至主路径mp上的板坯引导至隧道炉40的入口侧上，从而以能够进行轧制的温度来补偿板坯在其通过补充路径sp的传送过程中降低的温度。

连铸装置10可以用于通过铸造过程用钢水生产内板坯is。也就是说，连铸装置10将钢水供给至中间包中的模具，并且被供给的钢水在散热的同时形成铸件。内板坯is由分段辊和夹送辊引导并且可以移动并供给至后述的轧制装置30。

然而，这种连铸装置10根据钢水的凝固速度来制造内铸钢is，难以控制制造速度。因此，通过连续地接收在连铸装置10中生产的内板坯is并使用轧制装置30将其下压来生产产品具有速度上的限制。

然而，从连铸装置10释放的内板坯具有较高的平均温度，其优点在于可以确保轧制操作期间所需的温度。

切割装置20可以用来控制是以连接至连铸装置10的连续形式还是以与连铸装置10分离的不连续形式来提供在轧制装置30中进行轧制的板坯(内板坯is或外板坯os)。为此，在连铸装置10的出口侧设置有切割装置20。

也就是说，当切割装置20允许内板坯is自由通过而不进行切割时，轧制装置30接收下述内板坯is以进行轧制：该内板坯is在连铸装置10中生产并且呈连接至连铸装置10的连续形式。当切割装置20切割内板坯is并将其传送至轧制装置30时，轧制装置30接收呈与连铸装置10分离的不连续形式的内板坯is以进行轧制。

当轧制装置30由于非正常运行而停止时，需要将内板坯is引导至补充路径sp上。在这方面，切割装置20切割板坯。

轧制装置30接收诸如在连铸装置10中生产的内板坯is或从外部提供的外板坯os之类的板坯，并对其进行压制以产生天然产品或后期产品。

为此，轧制装置30可以允许板坯穿过一对轧辊来轧制板坯，并且可以设置提供这样的一对轧辊的若干轧机机座。

如上所述，轧制装置30可以在设定各种轧制厚度的同时轧制板坯。

轧制装置30可以设置为粗轧装置30和精轧装置30。粗轧装置30具有首先轧制在连铸装置10中生产的板坯的构型，而精轧装置30具有对在粗轧装置30中轧制的板坯进行精轧的构型。

在粗轧装置30满足板坯的轧制厚度的情况下，精轧装置30不进行轧制，而是可以允许成对的轧制辊使板坯自由通过。替代性地，当仅通过精轧装置30的操作来形成板坯的轧制厚度时，粗轧装置30不进行轧制，而是可以允许成对的轧制辊使板坯自由通过。

可以在粗轧装置30或精轧装置30的入口侧设置用于调节板坯的轧制温度的加热器或去除氧化皮的氧化皮去除器。

在将板坯转移至轧制装置30并进行轧制时，隧道炉40用于维持或提高板坯的轧制温度。

为此，隧道炉40设置在连铸装置10与轧制装置30之间并加热诸如在连铸装置10中生产的内板坯is或从外部提供的外板坯os之类的板坯，从而维持或提高板坯的轧制温度。

在另一方面，由于可以随着板坯温度的升高或加热量的减少来调节冷却速度，因此也可以调节板坯的材料。

为此，隧道炉40可以设置有比如采用气体加热法、感应加热法等的加热装置，并且根据其长度，可以设置多个隧道炉40。

特别地，板坯在隧道炉40的出口侧从内板坯is的主路径mp分离至补充路径sp，该主路径mp将内板坯is从连铸装置10传送至轧制装置30。同时，将板坯从补充路径sp引导至主路径mp的负载调节单元50可以连接至隧道炉40的入口侧。

负载调整单元50用于使板坯在隧道炉40的出口侧从主路径mp分离而被引入至补充路径sp上，同时在隧道炉40的入口侧使板坯从补充路径sp分离至主路径mp上。这是为了通过使板坯保留在其上的路径扩展至补充路径sp来防止在诸如传送辊的更换等轧制操作的非正常运行期间由于轧制装置30存在缺陷或者报废的板坯而导致板坯报废以及其实际产量降低的问题。这使板坯能够保留在主路径mp和补充路径sp上而不会被废弃，直至恢复正常运行。

为此，负载调节装置可以包括抽出装置51和引入装置52。也就是说，根据本发明的示例性实施方式的连铸装置的负载调节单元50被设置为邻近隧道炉40的出口侧并且邻近隧道炉40的入口侧，并且抽出装置51使板坯从主路径mp分离而被引导至补充路径sp上。负载调节单元50可以包括引入装置52，该引入装置52接纳经过补充路径sp以被引导至主路径mp上的板坯。

位于隧道炉40出口侧的抽出装置51用于使板坯从主路径mp传送至补充路径sp。因此，通过将板坯从隧道炉40的出口侧朝向轧制装置30的移动路径改变至补充路径sp来扩展板坯的移动路径。

这种抽出装置51可以包括推动器，该推动器将板坯推动在传送辊上，但不限于此。任何抽出装置51都可以用于本发明中，只要能够将板坯从主路径mp传送至补充路径sp即可。

位于隧道炉40的入口侧的引入装置52用于将板坯从补充路径sp传送至主路径mp。因此，能够将从隧道炉40的出口侧分离的板坯朝向轧制装置30传送。

此外，由于引入装置52设置在隧道炉40的入口侧，因此引入装置52能够使板坯被加热，从而将在被转移到补充路径sp时降低的板坯的温度提高到能够对板坯进行轧制的温度。

类似于抽出装置，引入装置52可以包括推动器，该推动器将板坯推动在传送辊上，但不限于此。任何引入装置52都可以用于本发明中，只要能够将板坯从补充路径sp传送至主路径mp即可。

根据示例性实施方式的连铸装置的负载调节单元50可以用于通过引入装置52将通过抽出装置51而从隧道炉40的出口侧的主路径mp分离的内板坯is引导至隧道炉40的入口侧的主路径mp上。

也就是说，对于从抽出装置51转移至引入装置52的板坯的移动路径，没有提出附加的构型，并且板坯可以构造成在形成将引入装置52直接连接至抽出装置51的补充路径sp的同时进行转移。

当如上所述形成补充路径sp时，其长度可以根据要保留的板坯的数量而减小。

补充路径sp的长度是考虑到在补充路径sp上冷却的板坯的量来限定的。也就是说，考虑到冷却的板坯在补充路径sp上减少的的量和隧道炉40中上升的温度所添加至板坯的程度，在轧制装置30的入口侧的板坯的温度需要高于能够进行轧制的温度。在这种关系下，限定了补充路径sp的最大距离。

图2是表示补偿在非正常运行期间连续铸造和轧制设备中温度损失的板坯的移动路径的布局图。基于此，根据示例性实施方式的连铸装置设置在抽出装置51与引入装置52之间的补充路径sp上，并且可以包括在补充路径sp上加热板坯的再加热器60。

如上所述在补充路径sp上进一步设置再加热器60，这是因为根据需要保留在补充路径sp上的板坯的增加量，超出了对隧道炉40的路径上剩余的板坯的温度降低(冷却量)进行补偿的范围。

在这种情况下，防止了在长时间非正常运行的情况下连铸装置10中生产的内板坯is被废弃，并且保留在主路径mp或补充路径sp上的内板坯is的量增加。

这种再加热器60可以构造为隧道炉40。也就是说，再加热器60可以设置有诸如采用气体加热方法、感应加热方法等的加热装置，并且可以根据被加热部段的长度而设置多个再加热器60。

图3是表示用于在连续铸造和轧制设备中对板坯进行表面处理的移动路径的布局图。基于此，根据示例性实施方式的连铸装置可以包括表面处理装置70，该表面处理装置70在补充路径sp上设置在引入装置52与抽出装置51之间并且在补充路径sp上对板坯进行表面处理。

表面处理装置70用于根据要生产的产品的需要来对内板坯is或外板坯os进行表面处理。

作为示例，由于表面处理装置70设置在补充路径sp上而不是在主路径mp上，防止了不需要表面处理的板坯由于主路径mp的不必要浪费而被进行非必要冷却的问题。此外，对于需要表面处理的板坯，选择性表面处理是可行的。

图4是示出了用于在连续铸造和轧制设备中接收外板坯的移动路径的布局图，并且图5是示出了用于在连续铸造和轧制设备中接收外板坯并进行表面处理的移动路径的布局图。

基于图4和图5，根据示例性实施方式的连铸装置的引入装置52构造成接收在连铸装置10中生产的内板坯is或从外部传送的外板坯op中的至少一者以将其引导至主路径mp上。

也就是说，引入装置52不限于将连铸装置10中生产的内板坯is提供至轧制装置30并对其进行轧制；引入装置52构造成引入在外部生产的板坯，从而防止浪费了轧制装置30的轧制能力。这可以用来增加由轧制装置30生产的产品的产量。

此外，考虑到轧制装置30的轧制能力，多个连铸装置10可以连接至单个轧制装置30以形成主路径mp。另一方面，连接主连铸装置10和轧制装置30的板坯的移动路径被形成为主路径mp，并且在另一连铸装置10中生产的板坯通过补充路径sp传送至轧制装置。

当需要对外板坯os进行表面处理时，可以构造经过表面处理装置70的移动路径。当需要额外的加热时，可以构造经过再加热器60的移动路径。

图6是示出了本发明的连续铸造和轧制方法的顺序的流程图。基于此，根据另一示例性实施方式的连续铸造和轧制方法涉及：供应内板坯的过程，其涉及切割在连铸装置10中生产的内板坯并将其供应至隧道炉40；轧制过程，其涉及将通过隧道炉40从板坯的主路径mp接收的板坯下压；以及在内板坯供给过程与轧制过程之间进行的子加工过程，其涉及在轧制过程停止时将主路径mp上的板坯从隧道炉40的出口侧分离，以及在轧制过程继续时将板坯从隧道炉的入口侧引导至主路径mp上。

该子加工过程可以用来防止实际产量降低的问题，该问题可能是由于在不能进行比如更换传送辊的轧制操作的非正常运行期间的轧制装置30缺陷或报废的板坯而造成的。

也就是说，在非正常运行期间，位于隧道炉40中的板坯或由保持在连铸装置10中的钢水产生的板坯与隧道炉40的出口侧的主路径mp分开以被引导至补充路径sp上。替代性地，补充路径sp上的板坯在隧道炉40的入口侧被引导至主路径mp上，由此增加了将板坯放置在移动路径上的时间。

通过确保板坯保留在其上而不进入轧制装置30的旁路，可以防止板坯由于保持板坯的路径的不安全性被报废处理而浪费。

此外，被引导至主路径mp上的板坯被限制为引导至隧道炉40的入口侧上，从而以能够进行轧制的温度来补偿板坯在其通过补充路径sp的传送过程中降低的温度。

供应内板坯的过程涉及在连铸装置10中使用钢水来生产内板坯is，并且轧制过程涉及通过轧制装置30下压板坯以生产轧制产品。

如前所述，子加工过程涉及产生除主路径之外的补充路径sp，内板坯is通过该补充路径sp传送至连铸装置10和轧制装置30，使得防止了板坯在非正常运行期间被废弃的问题。

更具体地，根据另一示例性实施方式的连续铸造和轧制方法的子加工过程可以包括：抽出过程，该抽出过程涉及在轧制过程停止时将主路径上的板坯从隧道炉的出口侧分离；以及引入过程，该引入过程涉及接收从隧道炉的出口侧的主路径分离的板坯，并在轧制过程恢复时将其引导至隧道炉的入口侧的主路径上。

也就是说，提出了抽出过程和引入过程，抽出过程涉及将板坯从主路径mp传送至补充路径sp，并且引入过程将板坯从补充路径sp传送至主路径mp。

在进行抽出过程和引入过程时，不允许其他过程介入其间，使得不能在补充路径sp上进行附加过程，并且这有助于配置保持在路径上的板坯。

也就是说，根据另一示例性实施方式的连续铸造和轧制方法的子加工过程包括在抽出过程之后进行引入过程，使得当被引导至主路径上的板坯至少维持着用于轧制的温度时，排除其间其他步骤的介入。

在以下情况下进行子加工处理：其中，非正常运行的时间足够短，使得尽管板坯保持在补充路径sp上，但是能够在隧道炉40中补充冷却量。

然而，在长时间非正常运行的情况下，保留在补充路径sp上的板坯的冷却量增加，从而不能确保轧制温度。在这种情况下，板坯在引入和抽出过程之间被重新加热。

也就是说，根据另一示例性实施方式的连续铸造和轧制方法的子加工过程可以包括在引入过程之前进行的再加热过程，该再加热过程涉及：在板坯的温度低于轧制温度的情况下，在补充路径sp上对在子加工过程中引入至主路径mp上的板坯进行加热。

再加热过程可以在设置在补充路径sp上的再加热器60中进行。

此外，根据另一示例性实施方式的连续铸造和轧制方法的子加工过程可以包括在引入过程之前进行的表面处理过程，该表面处理过程涉及在补充路径sp上对从隧道炉40的出口侧的主路径mp分离的板坯进行表面处理，板坯件通过该补充路径sp传送而被引导至隧道炉40的入口侧的主路径mp上。

在生产车辆的外部材料或需要满足严格的表面质量要求的产品的情况下，可以进行表面处理过程。

为此，在设置在补充路径sp上的表面处理装置70中进行表面处理过程。这可以防止主路径mp被表面处理装置70延长的问题以及主路径mp上的板坯被冷却的问题。

此外，根据另一示例性实施方式的连续铸造和轧制方法的子加工过程可以包括供应外板坯的过程，该过程在引入过程之前执行，并且涉及将在外部生产的外板坯os引入至补充路径sp上，从隧道炉40的出口侧的主路径mp分离的板坯通过该补充路径sp被传送并引入至隧道炉40的入口侧的主路径mp上。

也就是说，子加工过程不限于在内板坯供应过程期间提供内板坯is，并且还包括供应从外部引入的外板坯os。

进一步执行供应外板坯的供应过程，以防止浪费轧制装置30的能力的问题。

也就是说，当在轧制过程中压制板坯的能力大于所供应的内板坯is的量时，执行根据另一示例性实施方式的连续铸造和轧制方法的外板坯供应过程。

尽管以上已经示出并详细描述了实施方式，但是对于本领域技术人员而言明显的是，在不背离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下可以进行改型和变型。