[發明專利]用連續性方案生產帶鋼的方法和相關的設備

有效

• 申請號: 200580052073.4
• 申請日: 2005-12-22
• 公開（公告）號: CN101309763A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 喬瓦尼·阿爾維迪
• 申請（專利權）人: 喬瓦尼·阿爾維迪
• 主分類號: B21B1/46
• 分類號: B21B1/46
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 蔣旭榮

技術領域

本發明涉及一種帶鋼的制造方法和相關的設備。

背景技術

已知在鋼鐵產業甚至在每個工業領域，都需要采用能夠降低投資 和生產成本的制造方法。眾所周知，近年來基于所謂“薄板坯”技術的 制造方法在減少成本這個方向上已經獲得顯著的發展和成功，尤其是 在能量方面。實現這一技術的制造方法和相關設備可以區分為三種基 本類型，第一類是在連鑄工序和軋制工序之間不提供連續性方案，第 二類是所述這兩個工序是分離的，因此采用使用斯特克爾(Steckel) 軋機的連續性方案，最后第三類也采用連續性方案，如附圖1所示， 其代表了與本發明最接近的現有技術，例如美國印地安納州 Crawfordsville，的American?Company?Nucor?Steel的所謂的CSP設 備。

參照所述附圖1，連鑄機由附圖標記1示意性地表示，薄板坯2 在連鑄機1的出口處形成，其厚度為45至80mm，速度通常為5m/min。 利用剪切機3將板坯切割成通常為40m的長度，這取決于板坯的厚度、 寬度和所期望的最終帶卷的重量。薄板坯被剪切成段4進入到隧道爐 5中，所述隧道爐5的用途是使溫度均勻，特別是使從外表面到芯部 的整個橫截面上的溫度一致，然后穿過除鱗機8，之后進入精軋機9， 該精軋機9在所示的例子中包括六個機架9.1-9.6。軋制后，從軋機出 來的板坯位于冷卻輥道15上，到達最后的冷卻工序，并由一個或兩個 卷取機16卷取成所要求的帶卷。

應當指出，已知隧道爐5的特征在于長度約為200m左右，板坯 以如上所述的速度在爐內停留的時間在20至40分鐘之間。當然，連 鑄速度高于5m/min需要隧道爐的長度甚至大于200m，以便能夠加熱 板坯并使其溫度均勻。例如，在連鑄機的出口處速度為7m/min的情 況下，如果不要求板坯在爐內的停留時間保持在40分鐘以上，則隧道 爐應當具有大約300m的長度。若要進一步增加連鑄速度，且在爐內 依然停留相同的時間，則爐子應當具有更長的長度，這從技術和經濟 的角度考慮都是不可行的。

仍然參照附圖1，圖中示出了在爐5內的三塊板坯4，4.1和4.2， 其中第一塊在被剪切機3切斷之前仍然與連鑄機相連，第二塊自由地 位于爐內準備被軋制，第三塊已經通過除鱗機8被精軋機9拉入。另 外兩塊板坯4.3和4.4的實際輪廓由點線表示，在軋機堵塞或更換軋輥 時，如果這些問題能夠在20分鐘內解決，板坯4.3和4.4可以放置在 爐5內，而不必停止連鑄。

即將到達第一軋機機架上游的板坯的橫向溫度分布圖由標記為附 圖標記7的細節圖表示。附圖1a的圖表進一步示出在精軋機入口處平 均溫度為1000℃的板坯需要在材料上施加的壓力或“流動應力”Kf等 于100N/mm²，而在對于低碳鋼溫度為800℃的情況下，所涉及的壓力 Kf大約為150N/mm²。如細節圖7所示，位于精軋機入口處的板坯的 溫度曲線基本均勻，稍微凸出的曲線表示從端部對應于表面溫度的最 低溫度990℃到中心區域的對應于板坯芯部的最高溫度1010℃，由此 可以得到此前指出的平均溫度大約為1000℃的值。

事實上，按照這類技術的相關現有技術，目前可信的是在連鑄機 2出口處的產品，具有如細節圖6所示的溫度分布圖，其對應于爐子5 入口處的板坯橫截面，即表面溫度大約為1100℃，芯部溫度大約為 1250℃(即圖表中的峰值)，該產品應當經受溫度完全均勻化的過程。 趨勢總是使溫度盡可能的均勻，特別是使進入精軋機前在整個板坯橫 截面上均勻。事實上，總是認為通過使產品表面和芯部之間的溫度一 致，可以獲得均勻的纖維伸長，以便在大致上具有相同的溫度時顯示 出相同的變形阻力。基于這一不變的技術偏見，如上文參照細節圖7 所指出，總是試圖使產品的表面和芯部之間的溫度差小于20℃，以便 產生均勻的纖維伸長，直到現在仍認為是獲得最終產品的良好品質所 必需。

另一方面，如上面所看到的，由于爐子不能具有不容許的長度， 板坯溫度均勻的特性不允許構建具有較高鑄造速度的設備，這種設備 在理論上可以實現(由于目前技術的發展可達到12m/min的值)，而 且因此具有非常高的生產率。

另一方面，也需要減小連鑄機和軋機之間的爐子的長度，以節省 空間并降低投資成本，結果是導致產品具有更高的平均溫度，對于相 同帶材厚度機架的總功率更低，如在已經提及的附圖1a的圖表中所強 調的。