DE4220424C2

DE4220424C2 - Einrichtung zum Trennen einer havarierten Dünnbramme

Info

Publication number: DE4220424C2
Application number: DE4220424A
Authority: DE
Inventors: Marina Budach; Lothar Koslowski; Juergen Dr Bathelt
Original assignee: Eko Stahl GmbH
Current assignee: ArcelorMittal Eisenhuettenstadt GmbH
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1999-03-04
Anticipated expiration: 2012-06-23
Also published as: DE4220424A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Trennen einer havarierten Dünnbramme in einer Anlage zur Herstellung von Warmbreitband aus Dünnbrammenvormaterial, die sich zwischen einem Durch laufofen und einer Walzstraße, üblicherweise bezogen auf die normale technologische Bewe gungsrichtung der Dünnbrammevormaterial vor einem vor der Walzstraße angeordneten Zunder wäscher, befindet, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Anwendungsgebiet der Erfindung sind metallurgische Betriebe, in denen die Herstellung von Warmbreitband, ausgehend vom erschmolzenen Stahl, in unmittelbarer Folge der Verfahrensstufen Vergießen des flüssigen Stahls zu dünnen Brammen, Erwärmung der Dünnbrammen in einem Durchlaufofen und Walzen der Dünnbrammen auf einer Fertig staffel mit sich anschließender Abkühlung bis zum Aufhaspeln des Warmbreit-bandes, abläuft. In der Regel werden dabei die dünnen Brammen vor ihrem Eintritt in die Walzstaffel entzundert.

Die Anordnung einer Trennvorrichtung zwischen Durchlaufofen und Zunderwäscher vor der Walzstraße einer Anlage zur Herstellung von Warmbreitband aus Dünnbrammen ist z. B. aus der DE 38 03 592 A1 Spalte 2,1. Absatz bekannt. Die Notwendigkeit einer derartigen Trennvorrichtung ergibt sich bei Auftreten von Havarien im Bereich der Walzstraße, die zum Abbruch des Walzbetriebes führen. Es ist davon auszugehen, daß dabei in der Mehrzahl aller auftretenden Havariefälle ein, noch zu verwertender Dünnbrammenteil abgetrennt werden kann, so daß nur der verbleibende Teil bis zur Walzstraße zu verwerfen und dazu in Schrottstücke zu zerschneiden ist. Dies ist der Regelfall für den Betrieb der zwischen Ofenaustritt und Zunderwäscher einer Anlage zur Herstellung von Warmbreitband aus Dünnbrammen befindlichen Trennvorrichtung. Durch das Zerschneiden der havarierten Dünnbrammen wird es möglich, den verwertbaren Teil der Bramme nach Beseitigung der Havarie noch zu Warmbreitband zu verarbeiten. In der Regel erfolgt der erste Trennschnitt der havarierten Dünnbramme so, daß der Teil der Bramme, welcher sich bei Eintritt der Havarie bereits im Zunderwäscher befindet, als Schrott verworfen wird, da dieses Material zu stark unterkühlt wurde und nicht mehr wie üblich warmgewalzt werden kann. Nach dem ersten Trennschnitt wird dieser Teil der Dünnbramme deshalb zu seiner Entfernung vom Rollgang in einzelne Schrottstücke zerschnitten.

Bisher wurden für diese Trennschnitte, um den ganzen Vorgang in möglichst kurzer Zeit ab laufen zu lasen, vorwärtsschneidende fliegende Trennscheren verwendet. Deshalb muß der noch zu verwertende Dünnbrammenteil mindestens wieder so weit rückwärts in den Ofen hinein verfahren werden, daß der vorher abgetrennte zu verwerfende Dünnbrammen teil in die Position zum Abschneiden des ersten Schrottstückes gebracht werden kann. Da zu diesem Zeitpunkt der zu verwerfende Dünnbrammenteil sich fast vollständig zwischen Durchlaufofen und Trennschere befindet, ergeben sich relativ lange Verfahrwege für den noch zu verwertenden Dünnbrammenteil in den Ofen hinein, so daß die im Ofen nachfolgende Dünnbramme (bzw. Dünnbrammen) ebenfalls zurückgesetzt werden muß, oder es muß zwischen der gerade zu walzenden Dünnbramme und ihrem Nachfolger immer ein genügend großer zusätzlicher "Sicherheitsabstand" für das eventuelle Zurücksetzen bei Havarie verbleiben. Das führt insbesondere bei Durchlauföfen mit Fähre zur zeitweisen Blockierung der Fähre bzw. nur geringer Verfügbarkeit des hinteren Ofenteils, nachfolgend auch als "Halteteil" bezeichnet, hinsichtlich der Pufferkapazität des Durchlaufofens. In jedem Fall, d. h. auch bei den sog. einsträngigen Durchlauföfen, wird somit die Pufferkapazität des Ofens für die Aufrechterhaltung des Gießbetriebes während der Havariebeseitigung gesenkt bzw. die erforderliche Baulänge des Ofens müßte vergrößert werden. Der Umfang dieser Verringerung der Pufferkapazität wird dabei im einfachen Fall eines Einstrangofens mindestens vom Abstand des Zunderwäschereintritts bis zur Walzachse des ersten Walzgerüstes der Walzstaffel bestimmt.

Neben diesem grundsätzlichen Mangel ergibt sich ein weiterer wesentlicher Nachteil darin, daß infolge der erforderlichen Baulänge der Scheren und des zugehörigen Rollgangsab schnitts die Dünnbrammen bei ihrer Bewegung vom Ofenaustritt bis zum Zunderwäscher verstärkt abkühlen, so daß dem mit einer Anhebung der Ziehtemperatur entgegengewirkt werden muß. Dadurch ergeben sich höhere Betriebskosten für die Warmbandproduktion, außerdem ist der Einsatz einer fliegenden Schere aufwendig und teuer. Für den störungs freien Walzbetrieb ist aber die mechanische Trennung der Dünnbrammen wegen der damit verbundenen Qualität der Schnittkanten bzw. -flächen eine Grundvoraussetzung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Trennen einer havarierten Dünnbramme oder ihrer Teile zu Schrottstücken in einer Anlage zur Herstellung von Warm breitband aus Dünnbrammen zu finden, bei deren Einsatz eine beim Auswalzen havarierte Dünnbramme ohne zusätzliche Beeinträchtigung der Bewegung der unmittelbar nachfol genden Dünnbramme im Durchlaufofen und damit seiner Pufferkapazität für den ununter brochenen Gießbetrieb getrennt sowie aus der technologischen Bewegungslinie in der Anlage entfernt wird und die infolge dieses Trennvorganges auftretenden Wärmeverluste des noch zu verwertenden Teils der havarierten Dünnbramme möglichst gering gehalten werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zum Trennen einer havarierten Dünnbramme in einer Anlage zur Herstellung von Warmbreitband aus Dünnbrammen benutzt wird, die sich zwischen einem Durchlaufofen und einer Walzstraße, üblicherweise bezogen auf die normale technologische Bewegungsrichtung der Dünn bramme, vor einem vor der Walzstraße angeordneten Zunderwäscher, befindet, wobei zum Abtrennen von zu verwerfenden Teilen oder von Schrottstücken einer havarierten Dünn bramme quer zu ihrer technologischen Bewegungsrichtung eine mechanische Trennvor richtung verwendet wird, die so ausgebildet ist, daß sich die durch Scherung abgetrennten Schrottstücke in Bezug auf die Dünnbrammenbewegung vom Ofen zur Walzstraße jeweils vor der Trennvorrichtung befinden und der Abstand der Schneidkanten der Trennvorrichtung zur Lage des ersten Trennschnittes auf der havarierten Dünnbramme zur Abtrennung des gesamten jeweils zu verwertenden Dünnbrammenteils bei Beginn der Unterbrechung des Walzprozesses im Havariefall folgender Bedingung genügt:

S_TS < BAS - PW - L_SS - S_SW

mit
S_TS - Abstand [m] der Schneidkanten der Trennvorrichtung zur Lage des ersten Trenn schnittes auf den havarierten Dünnbrammen zur Abtrennung des gesamten je weils zu verwerfenden Dünnbrammenteils bei Beginn der Unterbrechung des Walzprozesses im Havariefall
BAS - technologischer Mindestabstand [m] zwischen Brammenfuß und Brammenkopf der unmittelbar aufeinanderfolgenden Dünnbrammen im Durchlaufofen im Bereich vor dem Ofenaustritt
PW - Verfahrweg [m] vorwärts oder rückwärts der Dünnbramme beim sog. "Pendeln" im Durchlaufofen, bei welchem die Dünnbramme nicht kontinuierlich in Richtung Walz straße verfahren ist
L_SS - maximale Länge [m] der in einem Trennschnitt abgetrennten Schrottstücke beim Zerschneiden einer havarierten Dünnbrammen oder ihrer Teile zum Entfernen vom Rollgang
S_SW - von einer havarierten Dünnbramme oder ihrer Teile bei Ausführung eines Trenn schnittes am Rollgang zurückgelegter Weg [m].

Ausschlaggebend für die Anwendung einer rückwärtsschneidenden Trennschere ist der Fakt, daß der als Schrott zu verwerfende Brammenteil der havarierten Dünnbramme zum Schneiden in die einzelnen Schrottstücke jeweils nur um die Länge des abzutrennenden Schrottstückes in Richtung Ofen zurück bewegt werden muß, bezogen auf die normale technologische Bewegungsrichtung der Dünnbrammen vor der Schere. Aus der vorstehend genannten Beziehung ist erkennbar, daß der von den havarierten Dünnbrammen bzw. ihren Teilen bei Ausführung eines Trennschnittes am Rollgang zurückgelegte Weg wesentlich die Lage des ersten Trennschnittes nach Beginn der Havariebeseitigung beeinflußt. Es ist deshalb erfindungsgemäß am zweckmäßigsten, wenn die Trennschere, die die Trenn schnitte quer zur Bewegungsrichtung der havarierten Dünnbramme bzw. ihrer Teile bei deren Stilstand ausführt, so bemessen ist, daß das Wegstück S_SW in der Beziehung den Wert 0 hat.

Der erforderliche Verfahrweg S_TS bis zum Erreichen der ersten Trennstelle für das Abtren nen des gesamten Schrotteils der havarierten Dünnbramme vom noch zu verwertenden Reststück ist dann im Havariefall höchstens gleich dem Abstand der Schneidkanten der Scherenmesser vom Zunderwäschereintritt, da der Brammenabschnitt unter dem Zunder wäscher nicht mehr verwertbar ist. Fehlt dieser Zunderwäscher vor der Walzstraße, so ist es möglich, bis auf einen geringen Anteil die gesamte Dünnbramme noch zu verwerten. Dann bildet erfindungsgemäß in analoger Weise der Abstand zwischen den Schneidkanten der Scherenmesser und der Walzachse des ersten Gerüstes der Walzstaffel für das Zurücksetzen der havarierten Dünnbramme vor dem ersten Trennschnitt die Obergrenze. Dazu kommt nach diesem ersten Trennschnitt noch ein weiterer Verfahrweg des abge trennten, noch zu verwertenden Dünnbrammenteils in Richtung Ofen um wenigstens die maximale Länge (L_SS) der zu schneidenden Schrottstücke, damit diese nach ihrer Abtren nung nach unten durch den Rollgang entsorgt werden können.

Zur Gewährleistung des kontinuierlichen Schneidens der Schrottstücke kommt zu diesem Verfahrweg des noch zu verwertenden Dünnbrammenteils infolge der erfindungsgemäßen Anordnung nur noch der Weg (PW) beim "Pendeln" der Dünnbrammen im Bereich vor dem Ofenaustritt (Halteteil) des Durchlaufofens während der Beseitigung der Havarie, da sich die der havarierten Dünnbramme im Durchlaufofen unmittelbar nachfolgenden Dünnbram men in dieser Zeit nicht kontinuierlich weiter in Richtung Walzstraße bewegen können. Damit besteht aber die Möglichkeit, den erforderlichen Mindestverfahrweg des noch zu ver wertenden Dünnbrammenteils in Richtung Ofen so zu verringern, daß dafür der normale Weise technologisch übliche Mindestabstand (BAS) der Dünnbrammen im Halteteil des Durchlaufofens unter Berücksichtigung eines synchronen "Pendelns" der Dünnbrammen bzw. ihrer Teile genügt.

Ist diese Synchronisation nicht erreichbar, so besteht immer noch die Möglichkeit, den Schneidzyklus bzw. Schneidtakt der Schere so zu synchronisieren, daß das Rückwärts verfahren des Schrotteils der havarierten Dünnbramme zum Schneiden des nächsten Schrottstückes entsprechend der Pendelbewegung des vor der Schere befindlichen, noch zu verwertenden Dünnbrammenteils erfolgt, da der Schrottaustrag dann nur im Pendel zyklus möglich wäre. Dies senkt aber die Scherenleistung erheblich, so daß die Festlegung des Abstandes von der Schneidkante der Scherenmesser und der Lage des ersten Trenn schnittes auf der havarierten Dünnbramme gemäß der Bedingung

S_TS < BAS - 2 × PW - L_SS

mit
S_TS - Abstand [m] der Schneidkanten der Scherenmesser der Trenn schere zur Lage des ersten Trennschnittes auf einer havarierten Dünnbramme zur Abtrennung des gesamten jeweils zu verwer fenden Dünnbrammenteils bei Beginn der Unterbrechung des Walzprozesses im Havariefall
BAS - technologischer Mindestabstand [m] zwischen Dünnbrammenfuß und Dünnbrammenkopf der unmittelbar aufeinanderfolgenden Dünnbrammen im Durchlaufofen im Bereich vor dem Ofenaustritt
PW - Verfahrweg [m] vorwärts oder rückwärts einer Dünnbramme beim sog. "Pendeln" im Durchlaufofen, bei welchem die Dünnbramme nicht kontinuierlich in Richtung Walzstraße verfahren wird
L_SS - maximale Länge [m] der in einem Trennschnitt abgetrennten Schrott stücke beim Zerschneiden einer havarierten Dünnbramme oder ihrer Teile zum Entfernen vorn Rollgang
unter Berücksichtigung der Ausführung von BAS, PW und einer zweckmäßigen Bemessung der Schrottstücklänge (L_SS) vorzunehmen ist. Die einfachere Konstruktion der erfindungs gemäß einzusetzenden feststehenden Schere ermöglicht die Anordnung im erforderlichen geringen Abstand zum Zunderwäschereintritt.

Damit ergibt sich aber für das logistische Regime des Durchlaufofens der entscheidende Vorteil, daß bei erfindungsgemäßer Ausführung der Anordnung einer feststehenden, rückwärtsschneidenden Trennschere sämtliche Trennvorgänge im Havariefall so erfolgen können, daß die der havarierten Dünnbramme bzw. dem von ihr zur weiteren Verwertung verbleibenden Teilstück nachfolgende Dünnbramme lediglich im Ofenbereich vor Ofen austrag (Halteteil) für die Dauer der Havariebeseitigung anhalten ("Pendeln") und nicht noch zusätzlich im Ofen rückwärts (d. h. in Richtung Ofeneingang) verfahren werden muß bzw. der zur Vermeidung dieses Verfahrens bisher übliche zusätzliche "Sicherheitsabstand" im Halteteil entfällt. Das hat zur Folge, daß die im Moment der Havarie durch die aktuelle Dünnbrammenbelegung und Baulänge des Ofens bestimmte Pufferkapazität für den ununterbrochenen Gießbetrieb auch vollständig zur Havariebeseitigung nutzbar ist.

Damit wird insbesondere bei der erfindungsgemäßen Umgestaltung vorhandener Anlagen zur Herstellung von Warmbreitband aus Dünnbrammen eine indirekte Vergrößerung der Pufferkapazität der vorhandenen Durchlauföfen erreicht, wobei die Steigerung im Falle eines mehrsträngigen Durchlaufofens wegen der Rückwirkung auf den Fährenbetrieb wesentlich größer als für den einsträngigen Durchlaufofen ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird es weiterhin möglich, im Falle einer Havarie, bei der die havarierte Dünnbramme bereits teilweise oder schon vollständig in die Walz straße eingelaufen ist, auch den gesamten zwischen den Walzgerüsten befindlichen Dünnbrammen- bzw. Bandabschnitt durch Zerschneiden zu Schrottstücken durch die erfindungsgemäß angeordnete, ruckwärtsschneidende Trennschere vom Rollgang zu entfernen. Im Grenzfall wäre damit die bisher mit großem manuellem Aufwand verbundene Entfernung des bereits gewalzten Warmbandes vom Abkühlrollgang bei Havarien am Haspel möglich.

Allerdings muß dann die konstruktive Ausführung des Rollgangs zwischen Schere und Walzstaffel auch das problemlose Transportieren des dünneren Warmbandes ermöglichen. Weiterhin ist dann auch bei der Scherenauslegung das zu erwartende Schneidregime (so wie Materialstärke und temperaturabhängige Festigkeit) zu berücksichtigen.

Die erfindungsgemäße Anwendung einer feststehenden Schere führt zu einer wesentlichen Verringerung der Baulänge des Scherenbereichs gegenüber der Anwendung fliegender mechanischer Trennscheren. Da der Austrag der Schrottstücke einer havarierten Dünn bramme oder ihrer Teile zur Entfernung vom Rollgang erfindungsgemäß vor der Schere, bezogen auf die normale technologische Bewegungsrichtung der Dünnbrammen vom Ofen zur Walzstraße, erfolgt, wird der Abstand der Schneidkanten der Trennschere zum Zunder wäschereintritt verkürzt. Dies wird auch durch die im Vergleich zu fliegenden Scheren einfachere Konstruktion feststehender Scheren unterstützt.

Durch die in Verbindung mit einer zweckmäßigen Wahl der maximalen Schrottstücklänge verbundene Verringerung der Gesamtbaulänge zwischen Ofen und Zunderwäschereintritt gegenüber dem bisher üblichen Einsatz vorwärtsschneidender fliegender Scheren wird somit in besonders vorteilhafter Weise die Abkühlung der Dünnbrammen während ihrer Bewegung vom Ofenaustritt zum Zunderwäschereintritt deutlich verringert, was eine zusätzliche Betriebskostensenkung ermöglicht.

Eine weitere Verringerung derartiger Wärmeverluste wird erreicht, indem der Rollgangsab schnitt zwischen Durchlaufofenaustritt und Schere teilweise oder vollständig mit einer Ein hausung zum Warmhalten der Dünnbrammen versehen wird, wobei die Oberseite der Ein hausung insgesamt oder in einzelnen Sektionen nach oben schwenkbar ist. Diese erfin dungsgemäße Ausführung besitzt insbesondere Bedeutung bei der Durchführung einer erfindungsgemäßen Umrüstung von vorhandenen Dünnbrammengießwalzanlagen, die mit einer bisher üblichen, vorwärtsschneidenden fliegenden Schere ausgeführt sind. Dadurch ergibt sich dann ein vergleichsweise großer Abstand zwischen Ofenaustritt und neu einge bauter Trennschere, der aber auf Grund der Fixierung der übrigen Anlagenteile nicht mehr veränderbar ist. Somit verbleibt ein beträchtlicher Abschnitt des noch zu verwertenden Teils der havarierten Dünnbramme außerhalb des Ofens, bis der Walzbetrieb neu aufgenommen werden kann.

Durch den Einsatz der Wärmehaube wird für den Zeitraum der Havariebeseitigung ohne Unterbrechung des Gießprozesses eine unzulässige Abkühlung des auf dem Rollgang zwischen Ofen und Schere befindlichen Dünnbrammenabschnitts weitgehend vermieden, so daß die logistische Entkopplung der havarierten Dünnbramme vom übrigen Ofenregime aufrechterhalten wird.

Neben diesen beiden grundsätzlichen Vorteilen durch die erfindungsgemäße Anordnung der Trennvorrichtung weist die Erfindung noch weitere wesentliche Merkmale auf, die es ermöglichen, im am häufigsten auftretenden Havariefall (einfacher Trennschnitt und Entfernung des zwischen Schere und Walzstaffel verbleibenden, zu verwerfenden Dünnbrammenteils vom Rollgang durch Zerschneiden in Schrottstücke) das Zerschneiden des zu verwerfenden Dünnbrammenteils genauso schnell wie mit einer fliegenden Schere zu bewältigen.

Zur effektiven Entsorgung abgetrennter Schrottstücke ist erfindungsgemäß, bezogen auf die normale technologische Bewegungsrichtung der Dünnbramme, vor der Trennschere mindestens eine nach oben und wieder in die ursprüngliche Position zurück verstellbare Rollgangsrolle auszuführen. Gegebenenfalls muß dazu der über diesem Abschnitt des Rollgangs befindliche obere Teil der Einhausung zum Warmhalten der Dünnbramme nach oben abschwenkbar ausgeführt werden. Die exakte Rollenanzahl richtet sich jeweils nach der maximalen Schrottstücklänge (L_SS) und dem Rollenabstand im Bereich des Rollgangs vor der Schere. Die Verstellhöhe wird so bemessen, daß das abzutrennende Schrottstück problemlos unter die nach oben ausgestellten Rollgangsrollen verfahren werden kann. Die Anstellung der nach oben verstellbaren Rollgangsrollen und des nach oben abzuschwen kenden Teils der Einhausung zum Warmhalten erfolgt vorzugsweise pneumatisch, um die Brandgefahr bei Einsatz von Hydrauliköl zu vermeiden.

Wesentlich ist, daß das Verstellen der Rollgangsrollen nur dann erfolgt, wenn aus einer Dünnbramme oder einem Teil von ihr Schrottstücke geschnitten werden. Bei allen anderen Brammenbewegungen am Rollgang befinden sich die verstellbaren Rollgangsrollen in Nor malposition. Dadurch wird das problemlose Verfahren der Dünnbrammen oder ihrer Teile gewährleistet, ohne daß die maximale Schrottstücklänge (L_SS) durch das Absenken des Dünnbrammenkopfes bei der Bewegung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rollen be grenzt wird.

Zur Erleichterung der konstruktiven Ausführung der Verstelleinrichtung für die verstellbaren Rollgangsrollen vor der Schere ist die Anwendung von passiv mitlaufenden Rollen möglich.

Durch die mit Hilfe der verstellbaren Rollen geschaffene Lücke im Rollgang erfolgt der Aus trag der nach den Trennschnitten anfallenden Schrottstücke der havarierten Dünnbramme oder ihrer Teile, bezogen auf die normale technologische Bewegungsrichtung der Dünn bramme vor der Trennschere über ein im rechten Winkel zur Rollgangsachse angeordnetes und abwärts geneigtes Rollenbett in eine unterhalb des unteren Endes dieses Rollenbettes befindliche Aufnahmevorrichtung, in welche sich die Schrottstücke über das Rollenbett hinein bewegen. Dieses Rollenbett besteht in üblicher Weise aus einer Folge dicht aufein anderfolgender Rollen, deren konstruktive Ausführung von der Masse der auszutragenden Schrottstücke, somit also von der gewählten maximalen Schrottstücklänge (L_SS) und der maximalen Breite der im Havariefall zu schneidenden Dünnbrammen abhängig ist. Die Diagonale dieser Stücke legt zugleich auch die Mindestbreite des Rollenbettes sowie der darunter befindlichen Aufnahmevorrichtung fest, da so ein seitliches Verklemmen der Schrottstücke verhindert wird.

Die seitlich neben dem Rollgang unterhalb des unteren Endes des Rollenbettes angeordne te Aufnahmevorrichtung für die Schrottstücke der havarierten Dünnbramme ist dadurch un abhängig vom normalen Betrieb am Rollgang mittels Hallenkran beräumbar. Sie ist in ihrem Fassungsvermögen für den "worst case" ausreichend zu bemessen, so daß das Zerschnei den des zu verwerfenden Teils einer havarierten Dünnbramme nicht durch das Beräumen der Aufnahmevorrichtung unterbrochen werden muß.

Unter "worst case" ist dabei üblicherweise das Zerschneiden der gesamten noch vor dem ersten Walzgerüst befindlichen Restbramme zu verstehen, falls der noch verwertbare Teil ein vom Transportsystem der Coils (ab Haspel) nicht mehr transportierbares, zu kleines Coil ergeben würde. Durch die erfindungsgemäße Anordnung erweitert sich dieser Fall je nach Anwendung sogar noch um den bereits teilweise oder vollständig ausgewalzten Teil der havarierten Dünnbramme vor dem Haspel.

Der Neigungswinkel des Rollenbettes wird nach üblichen Erfahrungen so bemessen, daß eine kontinuierliche Schnittfolge an der Trennschere ermöglicht wird. Damit wird die Ver fahrgeschwindigkeit der havarierten Dünnbramme oder ihrer Teile im Bereich der Schere zur bestimmenden Einflußgröße für die Dauer der entstehenden Schneidzyklen beim Schneiden der Schrottstücke. Hierzu muß auch die Zeit zum Positionieren der Dünnbram me bzw. ihrer Teile beim Zerschneiden zu Schrottstücken möglichst gering sein. Erfindungsgemäß befindet sich deshalb, bezogen auf die normale technologische Bewegungsrichtung der Dünnbramme, vor der Schere im Rollgang ein anstellbarer Anschlag für die Positionierung der Dünnbramme bzw. ihrer Teile beim Zerschneiden zu Schrottstücken.

Mit diesen weiteren Merkmalen der Erfindung wird erreicht, daß der Schneidtakt durch

- Rückwärtsverfahren der Dünnbramme bzw. ihrer Teile nach dem vorangehenden Trenn schnitt in Schnittposition für das nächste Schrottstück (Verfahrweg L_SS) und
- Abtrennen des Schrottstückes
bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht durch zusätzliche Einflüsse verlängert wird. Damit entstehen hinsichtlich des Zeitaufwandes zum Zerschneiden einer havarierten Dünn bramme oder ihrer Teile zur Entfernung des zu verwerfenden Dünnbrammenteils vom Rollgang im Vergleich zu bisher üblichen Lösungen unter Verwendung einer fliegenden Schere keine Nachteile. Der zeitliche Mehraufwand für das Abtrennen der Schrottstücke durch die feststehende rückwärtsschneidende Schere wird durch das bei bisher üblichem Einsatz einer fliegenden vorwärtsschneidenden Schere erforderliche Rückwärtsverfahren des sich zunächst zwischen Schere und Walzstraße befindlichen zu verwerfenden Dünnbrammenstückes ausgeglichen.

Nachfolgend wird die Anwendung der Erfindung bei der Gestaltung von zwei Anlagen zur Herstellung von Warmbreitband aus Dünnbrammen beschrieben.

In der dazu gehörenden Zeichnung zeigen

Fig. 1 Prinzip der rückwärtsschneidenden Schere

Fig. 2 Prinzip der vorwärtsschneidenden Schere

Fig. 3 Bezugslängen für die erfindungsgemäße Bedingung

A) Umgestaltung einer bestehenden Anlage mit vorwärtsschneidender fliegender Schere

Das Lay-out zwischen Ofenaustritt und Walzstraße besaß folgende Hauptmaße:

- Abstand Zunderwäschereintritt / erstes Gerüst Walzstaffel: 4,80 m
- Beginn Schneidweg Schlittenschere/Zunderwäschereintritt: 4,20 m
- Abstand Durchlaufofenaustritt/Beginn Schneidweg Schlittenschere: 3,50 m.

Damit ergab sich die Länge des im Havariefall zu verwerfenden Dünnbrammenteils von mindestens 4,80 m. Zur Abtrennung dieses Dünnbrammenteils mußte die havarierte Dünn bramme zunächst um 4,20 m rückwärts in den Ofen hinein verfahren werden. Der noch zu verwertende Dünnbrammenteil mußte nach diesem ersten Trennschnitt zum Schneiden des zu verwertenden Dünnbrammenteils in Schrottstücke von je 1 m Länge noch um min destens weitere 3,80 m in den Ofen hinein verfahren werden. Somit ergab sich ein Mindest verfahrweg von 8 m, zu dem noch der erforderliche Freiraum zum "Pendeln" des noch zu verwertenden Dünnbrammenteils von 1 m kam. Bei einem minimalen technologischen Brammenabstand im hinteren Bereich (Halteteil) des Ofens von 4 m erforderte dies im Havariefall ein Zurücksetzen der nachfolgenden Dünnbramme im Halteteil des Ofens um mindestens 5 m.

Das wurde dadurch berücksichtigt, daß zwischen den Dünnbrammen im Halteteil ein zusätzlicher "Sicherheitsabstand" von wenigstens etwa 7 m (d. h., der Brammenabstand betrug insgesamt jeweils etwa 11 m) solange eingehalten wurde, bis die gerade in das Walzwerk einlaufende Dünnbramme vollständig durch das erste Gerüst der Walzstaffel gelaufen war. Allerdings ergab sich daraus als Nachteil eine Verringerung der verfügbaren Pufferkapazität des Durchlaufofens um etwa 85 s bei der im Normalfall angestrebten Gießgeschwindigkeit von 5 m/min bezüglich der Aufrechterhaltung des Gießbetriebes mit konstanter Gießgeschwindigkeit. Da diese Absenkung der Pufferkapazität im Havariefall infolge des dann unbedingt erforderlichen Rückwärtsverfahrens der Dünnbrammen im Halteteil des Ofens in jedem Fall wirksam wird, war es unerheblich, ob sie durch die Festlegung des zusätzlichen "Sicherheitsabstandes" ständig oder nur im Moment der Havarie wirksam ist. Die Variante "zusätzlicher Sicherheitsabstand" trug allerdings zur besseren Beherrschung von Havarien der Walzstraße durch die weitgehende Entkopplung der Dünnbrammenbewegung im Ofen von den Maßnahmen zur Havariebeseitigung bei. Außerdem wurde so auch das im Havariefall erforderliche vollständige Zurückverfahren des noch zu verwertenden Dünnbrammenteils in den Ofen gewährleistet.

Nach der erfindungsgemäßen Umgestaltung des Bereichs zwischen Ofenaustritt und Zunderwäschereintritt ergaben sich folgende neue Baulängen:

- Abstand Zunderwäschereintritt / erstes Gerüst Walzstaffel: 4,80 m
- Abstand Schneidkanten Scherenmesser / Zunderwäschereintritt: 0,70 m
- Abstand Durchlaufofenaustritt / Schneidkanten Scherenmesser; 7,00 m.

Damit ergab sich im Havariefall bei gleichbleibender Länge des zu verwerfenden Dünn brammenteils von 4,8 m für den ersten Trennschnitt nur noch ein erforderlicher Verfahrweg (S_Ts) von 0,7 m. Nach diesem Schnitt mußte nur noch der noch zu verwertende Teil der havarierten Dünnbramme um die maximale Schrottstücklänge (L_SS) und den Verfahrweg der Dünnbrammen beim "Pendeln" (PW) von jeweils 1 m zurückgesetzt werden. Der Gesamtverfahrweg des zu verwertenden Brammenteils der havarierten Dünnbrammen in Richtung Ofen betrug somit etwa 2,7 m. Diese Länge ist deutlich kleiner als der techno logisch einzuhaltende Mindestabstand (BAS) zweier aufeinanderfolgender Dünnbrammen im hinteren Bereich (Halteteil) des Durchlaufofens, der mit 4 m festgelegt ist, so daß nach der erfindungsgemäßen Umgestaltung der Anlage der zusätzliche "Sicherheitsabstand" der Dünnbrammen im Halteteil des Durchlaufofens entfiel. Selbst die Sicherheit für ein asyn chrones "Pendeln" des noch zu verwertenden Dünnbrammenteils bezüglich der im Halteteil des Ofens nachfolgenden Dünnbramme ist vorhanden, da die dafür erforderliche Grenz bedingung

S_TS < BAS - 2 × PW - L_SS

nach der erfindungsgemäßen Umgestaltung der Anlage erfüllt ist.

Somit wurden etwa 85 s Pufferkapazität für die Aufrechterhaltung des Gießbetriebes mit 5 m/min Gießgeschwindigkeit gewonnen, ohne daß am Ofen Baumaßnahmen durchzufüh ren waren. Dies ist insofern wesentlich, weil dadurch kein Anstieg der Betriebskosten für den Durchlaufofen entstand.

Weiterhin wurde der Bereich des Rollgangs vom Ofenaustritt bis zur Schere bei der erfin dungsgemäßen Umgestaltung der Anlage mit einer Einhausung zum Warmhalten der Dünn brammen versehen. Das war notwendig, weil, bedingt durch die ursprünglichen Baulängen, ein Abschnitt von jeweils 5... 6 m (je nach "Pendeln"!) des noch zu verwertenden Dünn brammenteils auf dem Rollgang infolge des minimierten Gesamtverfahrweges außerhalb des Ofens auf dem Rollgang verbleibt. Durch die Einhausung konnte die Auskühlung dieses Dünnbrammenabschnitts für die Dauer der Beseitigung kürzerer Störungen (z. B. Probleme beim Anstich von Dünnbrammen oder kurze technische Störungen an der Walzstraße) auf technologisch zulässige Werte eingeschränkt werden. Bei länger andauernder Havariebeseitigung ohne Abbruch des Gießbetriebes wurde, abhängig von der konkreten Produktionssituation (Reststücklänge der havarierten Dünnbramme, Auftragszuordnung, Qualitätsanforderungen) der unter der Warmhaltehaube verbliebene Abschnitt des noch zu verwertenden Teils der havarierten Dünnbramme zusätzlich verworfen, d. h. zu Schrottstücken zerschnitten, sofern nicht infolge außerordentlich günstiger aktueller Betriebsbedingungen (Pufferzeit des Ofens ausreichend größer als die Dauer der Havariebeseitigung) ein vollständiges Zurücksetzen in den Ofen für den noch zu verwertenden Teil der havarierten Dünnbramme möglich war.

Durch die erfindungsgemäße installierte Warmhaltehaube zwischen Ofenaustritt und Schere wurde weiterhin im Normalbetrieb eine Anhebung der mittleren Dünnbrammen temperatur vor dem Zunderwäscher um ca. 10 K erreicht, so daß die Temperatur der Dünnbrammen bei Austritt aus dem Durchlaufofen um etwa den gleichen Betrag gesenkt werden konnte. Damit wurden die Betriebskosten im Bereich des Durchlaufofens je nach Betriebssituation um 2... 5% verringert.

B) Erfindungsgemäße Gestaltung einer Neuanlage

Das Lay-out zwischen Ofenaustritt und Walzstraße besaß folgende Hauptmaße:

- Abstand Zunderwäschereintritt/erstes Gerüst Walzstaffel: 3,10 m
- Abstand Schneidkanten Scherenmesser/Zunderwäschereintrit: 0,70 m
- Abstand Durchlaufofenaustritt / Schneidkanten Scherenmesser: 1,50 m.

Infolge des kurzen Abstandes zwischen Ofenaustritt und Schneidkanten der Scherenmesser wurde aus zwei Gründen auf eine Wärmehaube verzichtet:

a) wegen des durch die geringe Baulänge bis zum Zunderwäscher deutlich verringerten Temperaturverlustes der Dünnbrammen bei ihrer Bewegung vom Ofenaustritt bis zum Zunderwäschereintritt,
b) da das noch zu verwertende Dünnbrammenteil der havarierten Dünnbramme und die nachfolgende Dünnbramme im Halteteil des Durchlaufofens synchron "pendeln" und damit sich immer vollständig im Ofen befinden.

Bei gleichem Weg zum "Pendeln", gleichem Dünnbrammenabstand im Halteteil des Durch laufofens und gleicher Länge der Schrottstücke ergibt sich im Havariefall im Halteteil des Durchlaufofens ein Abstand von etwa 1,80 m zwischen dem Ende des noch zu verwerten den Dünnbrammenteils und dem Kopf der im Halteteil nachfolgenden Dünnbramme. Damit ist auch noch eine Reserve für asynchrones "Pendeln" gegeben, was eine wesent liche Voraussetzung für den ersten Trennschnitt ist. Insgesamt wird damit aber die dem Projekt zugrunde liegende Pufferkapazität (-zeit) des Durchlaufofens nicht belastet. Allerdings gestaltet sich in dem Fall, wenn der noch verwertbare Dünnbrammenteil so kurz ist, daß das daraus entstehende Coil für das Transportsystem ab Haspel zu klein ist, der Schneidvorgang komplizierter als bei Verwendung einer fliegenden vorwärtsschneiden den Schere. Dieser "worst case" führt dazu, daß die gesamte Restbramme, die noch nicht abgewalzt wurde, zu verwerfen und somit in Schrottstücke zu zerschneiden ist. In diesem Fall muß der sich nach dem ersten Trennschnitt vor der Schere befindliche Dünnbrammen teil schrittweise in Teilstücke zu ca. 3,5 m Länge geschnitten werden, die dann jeweils einzeln in Schrottstücke zu etwa 1 m zu zerteilen und so vom Rollgang zu entfernen sind. Je nach Anfangslänge des Dünnbrammenteils ist dieser Zyklus mehrmals zu wiederholen. Dadurch verlängert sich gegenüber bisher üblichen Anordnungen von Trennvorrichtungen in diesem Fall die Zeit zum Entfernen der havarierten Dünnbramme vom Rollgang um die Zeit des Rückwärtsschneidens der Teilstücke des Reststückes der havarierten Dünnbram me in Schrottstücke. Dieser größere Zeitaufwand ist aus Sicht der Entfernung der Teile der havarierten Dünnbramme vom Rollgang in diesem "worst case" nicht bestimmend für die Zeitdauer der Havariebeseitigung, da es sich in dieser Situation nicht um den einfachen Fall eines "Steckers" (kein Einziehen der Dünnbramme in das erste Gerüst der Walzstaf fel) handelt, dessen Beseitigung nur durch die Zeit zum Entfernen des zu verwerfenden Dünnbrammenteils zwischen Zunderwäschereintritt und Walzstaffel bestimmt wird. Im vorliegenden Fall ergäbe sich bei einer Rollgangsgeschwindigkeit zum Verfahren der Dünnbramme von 0,3 m/s und einer Schnittzeit der Trennschere von ca. 3 s bei einer im "worst case" zu verwertenden Restlänge von maximal 9,5 m und der maximalen Schrott stücklänge von 1 m ein zusätzlicher Zeitbedarf von etwa 110 s.

Bei diesem Vergleich ist aber zu berücksichtigen, daß eine bisher übliche fliegende Schere andere Baulängen erfordern würde, insofern kann nur ein näherungsweiser Vergleich ge macht werden.

Weiterhin wäre zu berücksichtigen, daß in diesem Fall die erfindungsgemäße Möglichkeit genutzt wird, auch den Teil der havarierten Dünnbramme zwischen den Gerüsten über die Trennschere vom Rollgang zu entfernen, so daß sich gegenüber der bisher üblichen Vor gehensweise ein Zeitgewinn ergibt.

Claims

1. Einrichtung zum Trennen einer havarierten Dünnbramme in einer Anlage zur Herstellung von Warmbreitband aus Dünnbrammenvormaterial, die sich zwi schen einem Durchlaufofen und einer Walzstraße, üblicherweise bezogen auf die normale technologische Bewegungsrichtung einer Dünnbramme, vor einem vor der Walzstraße angeordneten Zunderwäscher befindet und die so ausgebil det ist, daß die zu verwerfenden Teile oder Schrottstücke einer havarierten Dünnbramme quer zu ihrer technologischen Bewegungsrichtung durch Sche rung getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sich die durch Scherung abgetrennten Schrottstücke in bezug auf die Dünnbrammenbewegung vom Ofen zur Walzstraße jeweils vor der Trennvorrichtung befinden und der Ab stand der Schneidkanten der Trennvorrichtung zur Lage des ersten Trenn schnittes auf der havarierten Dünnbramme zur Abtrennung des gesamten je weils zu verwerfenden Brammenteils bei Beginn der Unterbrechung des Walzprozes ses im Havariefall folgender Bedingung genügt
S_TS < BAS - PW - L_SS - S_SW
mit
S_TS - Abstand [m] der Schneidkanten der Trennvorrichtung zur Lage des ersten Trennschnittes auf einer havarierten Dünnbramme zur Ab trennung des gesamten jeweils zu verwerfenden Brammenteils bei Beginn der Unterbrechung des Walzprozesses im Havariefall
BAS - technologischer Mindestabstand [m] zwischen Dünnbrammenfuß und Dünnbrammenkopf der unmittelbar aufeinanderfolgenden Dünnbrammen im Durchlaufofen im Bereich vor dem Ofenaustritt
PW - Verfahrweg [m] vorwärts oder rückwärts einer Dünnbramme beim sogenannten "Pendeln" im Durchlaufofen, bei welchem die Dünn bramme nicht kontinuierlich in Richtung Walzstraße verfahren wird
L_SS - maximale Länge [m] der in einem Trennschnitt abgetrennten Schrott stücke beim Zerschneiden einer havarierten Dünnbramme oder ihrer Teile zum Entfernen vom Rollgang
S_SW - von einer havarierten Dünnbramme oder ihrer Teile bei Ausführung eines Trennschnittes am Rollgang zurückgelegter Weg [m]

2. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollgangsab schnitt zwischen Durchlaufofenaustritt und mechanischer Trennvorrichtung teilweise oder vollständig mit einer Einhausung zum Warmhalten der Dünn bramme versehen ist, wobei die Oberseite dieser Einhausung insgesamt oder in einzelnen Sektionen nach oben schwenkbar ist.

3. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf die normale technologische Bewegungsrichtung der Dünnbramme, sich vor der mechanischen Trennvorrichtung mindestens eine nach oben und wieder in die ursprüngliche Position zurück verstellbare Rollgangsrolle befindet.

4. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrag der nach den Trennschnitten anfallenden Schrottstücke der havarierten Dünnbram me oder ihrer Teile, bezogen auf die normale technologische Bewegungsrich tung der Dünnbramme vor der mechanischen Trennvorrichtung, über ein im rechten Winkel zur Rollgangsachse angeordnetes und abwärts geneigtes Roll bett in eine unterhalb des unteren Endes des Rollbettes befindliche Aufnahme vorrichtung erfolgt, in welche sich die Schrottstücke über das Rollbett hinein bewegen.

5. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete mechanische Trennvorrichtung, die die Trennschnitte quer zur Bewegungsrich tung der havarierten Dünnbramme oder ihrer Teile bei deren Stillstand ausführt so bemessen ist, daß das Wegstück S_SW in der Beziehung gemäß Anspruch 1 den Wert 0 hat.

6. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich, bezogen auf die normale technologische Bewegungsrichtung der Dünnbramme, vor der mechanischen Trennvorrichtung im Rollgang ein anstellbarer Anschlag für die Positionierung der Dünnbramme oder ihrer Teile beim Zerschneiden zu Schrottstücken für die Entfernung vom Rollgang befindet.