JPH03504572A - 連続鋳造により帯鋼又は板鋼を連続製造する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 連続鋳造により帯鋼又は板鋼を連続製造する方法及び装置 技術分野 本発明は、水平な排出方向を有する湾曲連続鋳造方法により製造された偏平製品 から帯鋼又は板鋼を連続製造する方法に関する。

背景技術 一般的傾向からであれ、又は過去数年にわたり古くなりすぎた装置の操業者が特 に面している危機を克服する目的のためであれ、鉄鋼業界においては操業コスト 及び投資コストを低めると同時に、製造される量単位すなわちコイル又は板鋼に 関して製品品質を改善し融通性を高める強い必要性が存在する。既存の鉄鋼所を 近代化することにより、又は新しい技術的構成及び装置を用いて新しい鉄鋼所″ を計画及び実現することにより、生産性を向上し、使用可能性に最適なばらつき 幅を与えるめに最終製品が有する単位製品寸法に大きい遊びをもたせる努力がな されてきた。

現在、鉄鋼生産に対する実際の要求に関して推進されている新技術のうちの１つ は、鋼を溶融する工程と、コイルの形に帯鋼を巻取る工程又は板鋼を積層する工 程との間の処理段に関してであり、この新技術は、僅かな数の後続の孔型すなわ ち成形段で所望の最終製品に仕上げることができるように最終寸法に近い厚さの 薄板スラブの鋳造を含む、これにより、特に永久鋳型及びこれに対応する浸漬ノ ズル（Ｔａｕｃｈａｕｓｇｕｓｓ）の構造に関して連続鋳造技術が改善され、で きるだけ僅かな孔型で所望の成形を実現するためにロールスタンド及びミル配列 の構造が改善された。

°′パイロット装置１゛と称する、１５０から３２０ｒｃ−までの厚さ領域を有 する従来のスラブに対して連続鋳造方法により厚さ約５０−一の薄板スラブを生 産する帯鋼製造装置が公知である。この場合種々異なる方法でこれらの薄板スラ ブは、順次に続（圧延／処理段を通過する。

最終製品は、厚さ数―鋤の帯鋼である。炉の中で中間加熱した直後に、例えば６ つのロールスタンドを有するタンデム圧延ラインで鋳造製品を圧延することが提 案された。鋳造速度は約５ｓ／ｇａｉｎ、を大幅に上回ることはないので、これ に対応して圧延ラインの最後のロールスタンドにおいて、少なくとも約８６５℃ の最終圧延温度を維持するためには低すぎる圧延速度となる。すなわち、圧延ラ インへの進入の際に鋳造速度と同一の低い速度に起因して帯は、順次に続く２つ の圧延段の間で過度に冷却される。従ってこの解決方法は採用されなかった、何 故ならば熱保護装置を設はロールを加熱してもこの問題を経済的に解決すること はできないからである、何故ならばこのような解決方法では投資コスト及び操業 コストが著しく増加するからである。

別の１つの解決方法においては、次いで帯の熱処理（温度補償）が横断面全体に わたり行われることにより加熱炉の前で帯が切断される。これは例えば、考慮す べき鋳造速度とは無関係に炉排出口で約１００°Ｃ１すなわち後続の圧延プロセ スにとって最適な温度の帯温度を調整するガス加熱されるロール炉であることも ある。帯は、例えば所定のコイル重量に対して５０ｍｍであることもある標準長 に切断され、所要の緩衝作用を考慮するとこのために約１５０ｍの対応する炉長 が必要である。

実際の鋳造工程から圧延ラインを分離することにより薄板スラブ又は１′予帯° １の圧延をより高い速度で行うことができ、ひいては温度が、最終圧延段にとっ て許容される最低温度を下回るまでに低下するおそれがある。この場合、部分帯 の長さの約３倍の長さである炉の過剰長により、装置投資コスト増加する他に、 多くの鉄鋼所が提供することができない多大のスペースが必要となる。

これに加えて、装置ひいては炉の寸法が、順次に処理する部分帯の長さを制限し 、ひいては最終コイル重量を制限し、従って最大直径を有するコイルの製造に関 して利用の遊び幅を制限する。これに対応してこの形式の装置は、連続鋳造方法 が技術的に更に発展することにより更に薄い素スラブの製造が可能となった場合 にこのような薄い素スラブを使用する方法を提供しない、５０１の代わりに既に 仮定されたように初期厚を２５−　と仮定すると、同一のコイル最終重量を実現 するために帯を約１００ｍの長さに分割しなければならず、このためには処理炉 のために約３００−のオーダの長さを設けなければならず、これは実際上かつ経 済的に実現不可能である。

本発明の課題は、前記の欠点を伴うことなく、湾曲鋳造装置から到来する偏平製 品から連続帯鋼を製造することができる冒頭に記載の形式の方法及びこの方法を 実施する対応する装置を提供することにある。

特に、鋳造工程と少なくとも第１のロールスタンドとの間に連続鋳造素材を切断 することは不要となり、第１のロールスタンドでの連続鋳造素材の孔型への進入 は、圧延素材が連続鋳造装置の湾曲区間を去る際の速度で行われる。従ってこの 方法は、実際の上で制限されない融通性をもたせて実施することができ、従って 装置の寸法パラメータを変えることなしに任意の重量と任意の長さのコイル又は 板素材を製造することができる、何故ならば圧延された帯の切断は少なくと壱゛ 第１の圧延工程の後に、又はすべての作業工程が実施された後で巻取り装置又は 積層装置の直接前で行われるからである。

上記！ｉｌ！！は次のステップを特徴とする方法により解決される。

ａ）　　１１００℃より高い温度において第１の成形段の中での連続鋳造素材の 完全凝固の後で偏平製品が成形される。

ｂ）　偏平製品の横断面全体にわたる可及的最良の温度補償の際に約１１００℃ の温度まで再び誘導加熱する。

Ｃ）　その都度の孔型からの取出しに対応する圧延速度において少なくとも１つ の後続の成形段で偏平製品を成形する。

本発明の１つの実施例では、第１の成形工程と後続の成形工程との間で帯を巻取 ることが提案されている。

圧延された帯を所望のコイル重量に対応して、偏平製品の成形に続いて巻取るか 、又は所定の長さに偏平製品を成形した後に続いて、圧延された帯を切断した後 に場合に応じて冷却と矯正を行ってから板鋼成層体に積層する。従って偏平製品 は先ず初めに第１のロールスタンドの中で、湾曲鋳造装置から出てきた際の初期 速＝で孔型に進入し、順次に続く圧延段を、個々の孔型の中での成形に対応する パその都度の速度で通過する。

このようにして圧延された帯は次いで、所望のコイル重量に到達した後に巻取ら れるか、又は帯は所望の長さに分割されて板に積層される０本発明の１つの重要 な点は、デスケーリングの後に偏平製品を可及的最良な温度補償で約１１００″ Ｃの温度に加熱する点である、何故ならばこのようにして帯の過剰冷却に好適に 抗することができるからである。

偏平製品を誘導中間加熱する１つ又は複数の段が設けられている。この中間加熱 段により同様に圧延素材の過度の冷却に抗することができ、従って最後の成形段 で温度が８６０″Ｃの限界値を下回らないように所要圧延温度を常に調整するこ とができる。

本発明の別の１つの提案では次のステップが設けられている。

−鋳造工程において設けられるダミーバーが通過した後に成形段を調整する。

−帯を巻取る又は板を積層する直接前にダミーバーを切断する。

−ダミーバーが通過した後に、順次に続く段／ゾーンの中で個別に加熱調整する 。

ダミーバーはロールスタンド通過後に、圧延された帯を分割するために元々設け られている装置により切断することもでき、ダミーバーは第１の成形段の後に別 の１つの切断装置により切断することもできる。

本発明の方法を実施する装置は、下記の装置部分が記載順に設けられていること を特徴とする。

ａ）　湾曲状への案内装置が後続する偏平製品の連続鋳造のための永久鋳型。

ｂ）　案内装置の中で及び／又はこれに直接に続いて偏平製品を成形する第１の 成形装置。

Ｃ）　誘導加熱し偏平製品の横断面にわたり温度補償する装置。

ｄ）　少なくとも１つの別のロールスタンド。

ｅ）　切断装置。

切断装置は第１の成形装置の後に設け、第１の成形装置と別の成形装置との間に 、偏平製品を巻取り巻戻す装置を切断装置の前に設けることもある。有利には偏 平製品を巻取り巻戻す装置は誘導加熱装置の後にかつ別の成形装置の前に設ける 。

選択的に本発明によりこの装置の後に圧延帯切断装置及び少なくとも１つの帯巻 取り機を設けるが、又は圧延帯切断装置、冷却装置、矯正機械及び切断された板 のための積層装置を設ける。

本発明の別の１つの実施例では装置は、後続のロールスタンドの間で中間加熱す るための少なくとも１つの誘導加熱装置を有する。

好適にはこれらの装置のそれぞれは、別個に制御される加熱段を備える。

本発明の１つの実施例では装置は、連続鋳造素材の頭部に１３ｉ１しているダミ ーパーが通過することを可能にし、ダミーパーが通過した直接後に横断面を再び 通常の通過走行値に戻すことことを可能にする、第１の成形装置のロールと後続 のロールスタンドとの間で通過横断面を調整する装置と、ダミーパーの通過後に 炉の個々の加熱段を順次に制御する装置とを更に具備し、ダミーパーを切断する 切断装置は、圧延帯を切断するためにも使用される切断装置、すなわち本装置の 最終段に設けられている切断装置である。

次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳しく説明する。

第１図は本発明の装置の概略図、第２図は板鋼の温度変化をを示す線図、第３図 は本発明の１つの変形された実施例である。

発明の最良の実施形態 図面には概略的に本発明の装置が示され、この装置に基づいて、対応する方法を 説明する０図面において１により示されている連続鋳造永久鋳型から出発して偏 平製品２が形成される。従来の支持ロールの中を案内され搬送された偏平製品２ は初めの垂直の方向から、支持ロールにより形成されている湾曲区間を通って垂 直位置に移行する。完全凝固、すなわち湾曲区間の端部領域までの凝固の後に本 発明による偏平製品は第１の成形段３を通過し、成形段３で偏平製品は例えば最 大２５ｍｍの厚さに成形される。成形段３は１つ又は複数の圧延装置、有利には ４組配置から成る。

温度補償のために次いで炉５が設けられ、炉５は有利には誘導形加熱装置を備え ている。この炉５の中で同時に温度補償が偏平製品２の全断面にわたり行われ、 従って偏平製品は後続の成形装置における第１のロールスタンドに十分な圧延温 度で到達する。

湾曲区間から出る際の走行速度に対応して孔型進入速度が緩慢すぎることにより 温度が著しく低下し、従って後続の成形装置における第２のロールスタンド７で の成形温度が不十分である場合、場合に応じて第２の誘導炉８の形の別の中間加 熱装置をロールスタンド６及び７の間に設けることができ、第２の誘導炉８は炉 ５より短くてもよい、しかし第２の誘導炉８は、炉５が、３つのロールスタンド ６．７及び９から成る別の成形装置全体に沿っての成形の間に、最後のロールス タンド９の孔型への進入の際に温度が良好な成形のために十分なオーダにあるよ うに対応する温度差を調整するには十分な役割を果たさない場合にのみ必要であ る。最後のロールスタンド９から出る際に、帯２″と称される偏平製品２は所望 の厚さを有する。

第２図に示されているように本方法は、圧延された帯２′が巻取り機１１で巻取 られ所望のコイル重！に達すると切断されて終了するか、又は切断機１０で所望 の長さに帯が切断され次いで堆積装置１４に堆積されて終了する。

付加的な切断装置を必要とすることなしに、（図示されていない）始動連続鋳造 素材を切断するためにも工程サイクルの開始時に帯１０を切断する装置を使用す ることができ、ダミーパーは、遮断されている誘導炉５を通過し、成形装置６． ７及び９における開かれているロールを通過し、場合に応じて設けられており同 様に遮断されている中間加熱装置８を通過した後に切断される。これに対応する 位置調整装置が設けられ、この位置調整装置により、ダミーパーが通過した直接 後に、成形に必要な通常のロール間隙にロールを調整する。更に加熱装置５は有 利には、互いに独立しているゾーンから成り、従って遮断されている炉の状態か ら出発して、その都度にダミーパーが通過した炉ゾーンが順次に投入接続されて 加熱を開始する。

第２図は、第１図の装置の個々の区間の（同一の参照番号で）概略図に基づいて 、最後のロールスタンドから帯２′が出るまでの偏平製品２の温度変化を示して いる。変化曲線の下には表が示されており、この表から、本装置の特定の区間と 、対応する帯部分とに対応する、対応する厚さにおけるその都度の速度が分かる 。

示されている値は試験により幅１００ｗ１−厚さ２５ｍｍ厚の帯で得られた。別 の寸法及び速度では別の温度変化となることは自明である。

図から、鋳造圧延工程により得られる偏平製品２が、第１の成形段３から出る際 に１０７５°Ｃの温度を有し、この温度はデスケーリング装置４に到達する迄に １０４９℃まで低下する。この装置に設けられている高圧水スプレ一式デスケー リング装置により条件付けられて温度が突然に９６９°Ｃに低下し、炉５に到達 する迄に更に９３４°Ｃに低下する。

炉の中で又は誘導形加熱装置５の中で温度は再び１１３４℃まで上昇し、温度補 償は偏平製品の全断面にわたり行われる。偏平製品は、ロールスタンド６に到達 する前に温度が１１０４°Ｃ迄低下し、この温度はロールスタンドの中のロール との接触に起因して更に低下し、ロールスタンドから出る際には１０６３°Ｃに すぎない、前述の場合には、部分的に圧延された帯は、中間に設けられている誘 導炉８の中で１０２０℃から１１２０℃に加熱される。第２のロールスタンド７ の孔型への進入の際には温度は１０９０℃となり、ロールスタンドを出る際には 再び１０５３°Ｃに低下し、この温度は、最後の第３のロールスタンドの中で９ ８８℃に低下する。この温度は最後の圧延工程のための孔型進入温度として十分 である。

ロールスタンド２′は最後のロールスタンド９を９５３℃で出て、次いで更に低 下した温度で所望の長さに切断されて堆積されるか、又は第１図に示されている ように巻取られる。

速度変化に関しては実施例では、第１の成形段３を出る際の走行速度は０．０８ ｍ／ｓｅｃ、又は４．８ｍ／ｗｉｎ、である。

これは、平型製品の厚さがまだ２５＋ａｍである後続の成形装置のロールスタン ドの中への進入の際の孔型進入温度に対応する。ロールスタンド７の中に進入す る際の孔型進入速度は１０．２ｍ／ｓｉｎ、であり、同時に平型製品は成形され て厚さが２５ｍｍから１２．３ｍｍへ変化する。最後のロールスタンドの中に圧 延素材は１９．８＋ｗ／ｓｉｎ、の速度と６．２■の厚さで進入し、ロールスタ ンドを４．０５ａ＋ｍの仕上げ厚と３０．６閣／ｓｉｎ、の速度で出る。

原理的にはその他の帯断面に利用できる前述の実施例から分かるように、後続の 成形装置の第１のロールスタンドに先行する加熱と、場合に応じて第１のロール スタンドと後続ロールスタンドとの間で行われる中間加熱とは、第１の孔型を出 た後に平型製品又は圧延帯が約１１００°Ｃに加熱され、最後のロールスタンド の中の最終圧延温度が８６０°Ｃの限界値を下回らないように温度レベルが保持 されるように調整しなければならない。

第３図に示されている変形された実施例においては巻取り巻戻し装置１２が使用 されている０図が示すようにこの場合には巻取り及び巻戻し装置は誘導炉５の後 に組込まれている。この装置はデスケーリング装置４により補足されている０巻 取り及び巻戻し装置１２は、所望のコイル量に到達するまで偏平製品が巻取られ る。

巻取られたコイルが（図において右側に位置する）巻取り位置に搬送された後に 偏平素材は後続の加工のために、１つ又は複数のロールスタンドから成る後続の 成形製Ｗ６．７及び９に供給される。必要な場合には後続の成形装置のロールス タンドの間に付加的な誘導炉８を組込むことができる。コイルは１１において例 えばダウンコイラで仕上げられる。

本装置のすべてのパラメータ、鋳造速度、圧延速度及び成形を対応して調整する ことによりこれら相互間の調整が行えることは自明である。

本発明に関する前述の説明は、僅かな装置コストとエネルギーコストで素材を連 続鋳造し仕上げ圧延するることを可能にする方法及びこの方法を実施するために 必要な装置に関してであった。誘導加熱に必要な加熱出力は約８ＭＶの限界を上 回らず、これは、対応するオーダの鉄鋼所にとって非常に経済的であると見なす ことができることが分かった。

本発明により提案される方法及びこの方法を実施するために必要な装置に関する 前述のかつ図示の構成は本発明の目標設定の範囲内で変化させることができ、特 には、ミル配列、又はロールスタンドの間に設けられている加熱装置は、前記誘 導炉とは別のものにより置換することができ、例えばレーザ技術による炉、放射 線炉等を使用することができる。

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Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．水平の排出方向を有する湾曲連続鋳造方法で製造される偏平製品から帯鋼又 は板鋼を製造する連続製造方法において、次の工程を特徴とする帯鋼又は板鋼の 連続製造方法。 ａ）　連続鋳造素材の凝固後に１１００℃より高い温度で第１の成形段（３）の 中で偏平製品（２）を成形する。 ｂ）偏平製品の全断面にわたり可及的最良の温度補償において約１１００℃の温 度まで再び誘導加熱する。 ｃ）その都度の孔型からの偏平製品の取出しに対応する圧延速度において少なく とも１つの後続の成形段において偏平製品を成形する。
2. ２．第１の成形工程と後続の成形工程との間で前記帯が巻取られることを特徴と する特許請求の範囲第１項記載の帯鋼又は板鋼の連続製造方法。
3. ３．前記偏平製品の成形に続いて、圧延された前記帯が巻取られ、所望のコイル 重量に対応して切断されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の帯鋼又 は板鋼の連続製造方法。
4. ４．前記偏平製品の成形に続いて、圧延された前記帯が前もって与えられている 長さに切断され、場合に応じて冷却及び矯正された後に板鋼成層体に積層される ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の帯鋼又は板鋼の連続製造方法。
5. ５．後続の成形段の間に前記偏平製品を誘導中間加熱する１つ又は複数の段が設 けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項までのうちのい ずれか１項に記載の帯鋼又は板鋼の連続製造方法。
6. ６．次の後続の工程が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項か ら第５項のうちのいずれか１項に記載の帯鋼又は板鋼の連続製造方法。 −　鋳造工程において設けられているダミーバーの通過後に前記成形段が調整さ れる工程。 −　前記帯が巻取られる又は前記板が切断される直前に前記ダミーバーが切断さ れる工程。 −　前記ダミーバーの通過後に順次の工程または領域において個別に加熱調整さ れる工程。
7. ７．下記の装置部分が記載順に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲 第１項記載の方法を実施する装置。 ａ）湾曲状に案内する案内装置が後続された偏平製品（２）を連続鋳造する永久 鋳型（１）。 ｂ）案内装置の中で及び／又はその直後で前記偏平製品を成形する第１の成形装 置。 ｃ）誘導加熱し、前記偏平製品（２）の断面にわたり温度補償する装置（５）。 ｄ）少なくとも１つの後続のロールスタンド（６，７，９）。 ｅ）　切断装置（５，１０）。
8. ８．切断装置（５）が第１の成形装置（３）の後に設けられていることを特徴と する特許請求の範囲第７項記載の装置。
9. ９．第１の成形装置（３）と後続の成形装置（６，７，９）との間に、偏平製品 の巻取り巻戻し装置（１２）が設けられ、この装置の前に切断装置（５）が設け られていることを特徴とする特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の装置。
10. １０．巻取巻戻し装置（１２）が誘導加熱装置（５）の前で後続の成形段（６， ７，９）の前に設けらていることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の装置 。
11. １１．圧延帯（２′）のための切断装置（１０）と、前記帯（２′）を巻取る少 なくとも１つの巻取機（１１）が後置されていることを特徴とする特許請求の範 囲第７項記載の装置。
12. １２．装置の後に圧延帯（２）のための切断装置（１０）、冷却装置、矯正ロー ラ、及び切断された板のための積層装置（１４）が設けられていることを特徴と する特許請求の範囲第７項記載の装置。
13. １３．後続のローラスタンド（６，７，９）の間に中間加熱のための少なくとも １つの誘導加熱装置（８）が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第 ７項記載の装置。
14. １４．各誘導加熱装置（５，８）が、個別に制御することができる加熱段を有す ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の装置。
15. １５．連続鋳造素材の頭部に設けられているダミーバーが通過することを可能に するためと、ダミーバーが通過した直後に通過横断面を成形工程に必要な値に再 び戻すために、成形装置（３）のロールと後続のロールスタンド（６，７，９） との間に付加的な通過横断面調整装置と、ダミーバーが通過した直後に順次にそ の都度に投入接続するために前記誘導加熱装置（５，８）の個々の加熱段を制御 する制御装置とが設けられており、圧延帯（２′）からダミーバーを切断するた めにも切断装置（１０）が使用されることを特徴とする特許請求の範囲第１１項 記載の装置。
16. １６．ダミーバーを切断するために切断装置（５）が使用されることを特徴とす る特許請求の範囲第８項記載の装置。