扁鋼坯供料場的制作方法

專利名稱：扁鋼坯供料場的制作方法
技術領域：
本發明系有關扁(鋼)坯供料場。
背景技術：
當連鑄鋼坯(鑄坯)被供料到下一步的熱軋生產過程(熱軋機)時，有三條扁(鋼)坯供料路線。第一條路線是剛鑄成的熱扁坯被直接裝入加熱爐中進行熱軋過程的準備工作，以致在鑄造過程中所貯存的熱被有效地利用、并在被加熱到適合于熱軋的溫度后供料給熱軋機(下面這條路線被稱為直接熱送料軋制；用DHCR表示)。第二條路線是從連鑄過程中得到的熱扁坯被貯存在貯坑中以等待下一步的軋制過程，同時注意不要使貯坑內的溫度降低，然后按順序一塊一塊地被裝入加熱爐，在供料給熱軋機之前的過程與前述的相同(下面這條路線被稱為熱送料軋制；用HCR表示)。第三條路線是從連鑄過程中得到的高溫扁坯(下面被稱為熱扁坯)被有意的進行冷卻，或者具有表面疵病的扁坯被冷卻以修補這些缺點(下面，這種被冷卻的扁坯稱為冷扁坯)，這些扁坯按生產作業時間表作為一種緩沖被貯存在扁坯(堆置)場中，用來解決由于連鑄機和熱軋機之間生產能力不同所產生的問題和解決由于生產過程中產生的麻煩和其他問題，扁坯按軋制指令的順序規定一塊一塊地被送進加熱爐，然后與上述的過程相同經加熱后被送入熱軋機(下面，這一路線被稱為冷送料軋制；用CCR表示)。
Tokkai-hei-3-106501(日本專利，A-H3-106501)揭示一種在加熱爐中對熱扁坯和冷扁坯相應地分別進行熱處理(加熱爐)的節能技術，同時注意協調連鑄機和熱軋機的生產。
當有熱扁坯或冷扁坯被供料時，為了充分運營熱扁坯配送路線冷扁坯配送路線，對于各條配送路線的設備和/或工人必須加倍，這造成生產線的低效率。
本發明采用一個能夠通過包括上述三條路線在內的多條配送路線供應扁坯的扁坯供料場有利地解決了上面的問題，在這一點上通過相應的路線把扁坯配送到熱軋工序是如此精確的和可靠的協調，以致扁坯生產線的生產能力得到改善。
本發明的內容根據本發明的扁坯供料場，其特點為在連鑄機和加熱爐的輸入臺之間裝有一長(直)條型的扁坯傳送臺，一組扁坯堆置場相對于扁坯傳送臺呈橫向布置，和在扁坯傳送臺和扁坯堆置場之間提供用于通用的轉運熱扁坯和冷扁坯的裝置。
根據本發明扁坯供料場的CCR，當有必要對從連鑄機中輸出的熱扁坯做嚴格的表面檢查以保持非常高質量的高等級扁鋼坯時采用。當熱扁坯從扁坯傳送臺(諸如輥臺)運輸到扁坯停放臺上時被推鋼機構推出，并被轉移裝置例如高架移動式起重機轉送到所選擇的扁坯堆置場，它能在扁坯傳送臺和扁坯堆置場之間運送熱扁坯和冷扁坯。于是，所轉送的扁坯在經過冷卻后作為冷扁坯在扁坯堆置場上作臨時堆放時用打磨機或類似的工具進行表面修整處理。另一方面，如果熱扁坯在表面上有嚴重缺陷，它應在鑄造過程中進行修整，則可用和上述相同的方式對冷卻后的扁坯進行相同的處理，并在經過必要的表面修整處理后在堆置場上作臨時存放。再者，即使連鑄機下游的生產工序如熱軋機由于機器故障或其他問題而停產，連鑄機和其上游的生產工序如煉鋼爐(諸如轉爐)能夠不中斷繼續生產扁坯。于是，生產出來的熱扁坯，如上所述，被運送到堆置場作為冷扁坯臨時存放在那里。扁坯按熱軋指令的順序被轉送至扁坯傳送臺，然后裝入到加熱爐中。扁坯經加熱后供給熱軋機進行軋制。
DHCR是當扁坯不嚴格限定在高質量的情況下采用。對于這種扁坯，在加熱爐中進行預熱以適應熱軋的溫度范圍較寬且不需進行嚴格的表面修復工作。在這種情況下，鑄造的熱扁坯不在扁坯堆置場中存放，而是直接運送到加熱爐的輸入臺上，并在加熱爐中加熱后供給熱軋機進行軋制。
當采用熱進料軋制HCR時，熱扁坯用能夠在扁坯傳送臺和扁坯堆置場之間轉送熱扁坯和冷扁坯的轉移裝置將其臨時存放在選定的扁坯堆置場中的熱扁坯貯坑中，并按上述的相同方式依熱軋指令的順序被轉送到扁坯傳送臺。然后扁坯被裝入在加熱爐中，經加熱后供給熱軋機進行軋制。
此外，用于熱扁坯檢查和/或修整的扁坯傳送線平行于在連鑄機輸出側和位于其附近的扁坯堆置場之間的長條形扁坯傳送臺配置，因而可能以在線的方式同時維持在熱態情況下對熱扁坯進行檢查和/或修整，以通過HCR生產嚴格限制的高品質的熱扁坯。同時在扁坯傳送臺之間還提供扁坯傳送裝置(諸如橫移車或高架移動式起重機)，用來直接運送熱扁坯和跨越熱扁坯檢查和/或修整的扁坯傳送線，該扁坯配送路線可以大范圍的改進，以致HCR用于高品質的扁坯。
如前所述，使用一組扁坯堆置場以及結合使用包括從連鑄機的輸出側延伸到加熱爐的輸入臺的長條形扁坯傳送臺在內的簡單傳送裝置，和用來在扁坯傳送臺和扁坯堆置場之間轉送熱扁坯和冷扁坯的轉移裝置，就可以在三種扁坯配送路線(CCR，HCR和DHCR)中按照熱軋指令所決定的順序準確地將一個熱扁坯或冷扁坯運送到加熱爐，因為扁坯配送路線的計時是在加熱爐上游的一個位置處被控制，以協調各扁坯配送路線的相互關系。所以扁坯生產過程的生產率可以得到提高。而且，由于這個系統具有緩沖功能，即使在下游的生產工序發生中斷，但上游的生產工序還可以繼續運行而沒有任何麻煩。
上述DHCR的一個例子是，一個溫度在900到1000℃范圍的鑄坯由扁坯傳送臺被直接地運送到加熱爐的輸入臺上，在加熱爐中按照鋼的成分或其他制約因素加熱到溫度在1100到1300℃范圍后被送到熱軋機進行軋制。HCR的一個例子是，如上所述一個溫度在900到1000℃范圍的鑄坯被置于扁坯傳送臺上并傳送到扁坯堆置場，它被臨時地存放在堆置場上的熱扁坯貯坑中等待熱軋指令。該熱扁坯貯坑最好有在其中能貯存幾個扁坯的空間。扁坯存放在貯坑中的時間最好是能保證扁坯的溫度在400℃左右或更高些。這是因為，如果扁坯溫度降到低于400℃，則需要更長的時間才能得到適合于熱軋的扁坯溫度(1100到1300℃)，這將對熱軋指令的響應快速給熱軋機供給扁坯帶來影響。
在這方面，存放時間的調整可按堆積在熱扁坯貯坑中熱扁坯的數(量)來進行。即，堆積的扁坯數量越多，則由于熱耗散的原故扁坯溫度下降越慢、反之亦然。所以，用控制堆積在扁坯爐坑中的扁胚數量，可以得到適于對熱軋指令進行快速反應的存放時間。例如，如果五個至八個普通大小的熱扁坯在約1000℃時貯存在貯坑內，同時還用蓋子抑制熱耗散，到扁坯溫度降低至400℃左右需要八至十二個小時，這意味著，它可以在這段時間內推遲熱軋指令。然而，較高的熱扁坯溫度對于減少扁坯在加熱爐中的停留時間是最理想的。
附圖的簡要說明

圖1是根據本發明的扁坯生產過程一個實例的平面視圖；圖2是一扁坯車的平面視圖；圖3是扁坯車的前視圖；圖4是扁坯車的側視圖；圖5是表示扁坯位于提升器上堆積狀態的前視圖；圖6是表示堆積的扁坯從扁坯車轉送到提升器上狀態的前視圖；圖7是表示堆積的扁坯從提升器傳送到扁坯傳送臺上狀態的前視圖；圖8是表示推積的扁坯完成轉送狀態的前視圖；和圖9是表示用來確定傳送途徑和用來控制運輸的方框圖的一個例子。
實施本發明的最佳方式實施本發明的最佳方式參閱附圖將進行敘述。
圖1中兩臺連鑄機1，1a相互間按一預定間距設置，在鑄坯臺2，2a，2b，2c的前方并鄰接連鑄機1，1a的輸出側沿橫向設置有軌道3，橫向移動車(簡稱橫移車)4，4a可移動地安裝在鐵軌3上以構成橫移機構，一輥臺型的長條形扁坯傳送臺5和一與臺5平行設置用來直接供給熱扁坯的熱扁坯傳送臺通過橫移機構相互配合并經過加熱爐6的輸入臺7和輸出臺24一直延伸至一熱軌機25，一組第一、第二、第三和第四扁坯堆置場11，11a，11b，11c沿橫向設置于連鑄機1，1a與加熱爐的輸入臺7及輸出臺24之間與兩傳送臺5，5a沿橫向相交會。在扁坯傳送臺5的兩側布置有扁坯車8，8a順著扁坯傳送臺5的方向運行的通道9，9a，扁坯車8，8a在從中間的第二、第三扁坯堆置場11a，11b延伸到輸入臺7前方某一位置處的鐵軌上運行。一扁坯轉移機構10設置在第四堆置場11c內位于鄰近輸入臺7的扁坯車運行通道9，9a的前沿端處。
在第一扁坯堆置場11內設有若干扁坯冷卻空間12，12a，扁坯修整空間13，13a，一修整中的扁坯貯存空間14和一已修復扁坯的貯存空間15。在每個第二扁坯堆置場11a和第三扁坯堆置場11b內分別設有熱扁坯貯坑16，16a；16b，16c，冷扁坯準備場17，17a和冷扁坯場18，18a。在第四扁坯堆置場11c內設有一再加熱后扁坯的接收/冷卻空間19，一冷扁坯準備場17b和一冷扁坯場18b。圖中示出在扁坯傳送臺5，5a的基端各自設有稱重裝置20，20a。在稱重裝置20，20a的前方分別設有空間21，21a用以檢查扁坯表面的疵病。在第一扁坯堆置場11內沿扁坯傳送臺5，5a設有推鋼機構22，22a和扁坯停放臺23，23a。用于加熱爐的輸出臺24設置在輸入臺7的下游。熱軋機25設置在扁坯傳送臺5，5a的延伸端。設置重熱后扁坯接收/冷卻空間19是為了存放當熱扁坯的供給由于熱軋機25下游的工序出問題而發生中斷時暫時從加熱爐中轉移出再加熱的扁坯，否則扁坯長期處于加熱狀態可能引起質量下降。
同樣也設置一扁坯傳送線5b用以檢查/修理扁坯，它平行于直接供應熱扁坯的扁坯傳送臺線延伸。在該傳送線5b中一稱重裝置20c、一表面疵病檢測裝置35和一表面疵病修整裝置36依次地設置。
在這種扁坯供料場中，若一來自連鑄機1的熱鑄扁坯經過鑄坯臺2或2a由橫移在4接納并送至扁坯傳送臺5或5a上，扁坯會在設置于扁坯傳送臺5或5a上的稱重裝置20或20a上停一下，在每一扁坯被稱重后運送至空間21或21a處以便檢查扁坯表面的疵病。按表面檢查結果確定是否需進行表面修整，若確定需要進行表面修整那么這塊熱扁坯在運送過程中由一推鋼機構22把它從扁坯傳送臺5或5a上推出，被推出需作表面修整的熱扁坯被轉移到停放臺23或23a并運送至第一扁坯堆置場11的扁坯冷卻空間12處。扁坯在冷卻空間內冷卻后被轉移到扁坯修整貯放空間14，接著送至扁坯修整空間13。在修整空間13表面疵病通過表面火焰清理/磨削進行修理。在這之后用扁坯翻轉裝置26把扁坯翻轉180°并轉送到扁坯修整空間13a，在該處另一表面的疵病也按同法修理。之后扁坯由第一扁坯堆置場11中的稱重裝置20b進行稱重后存放在已修復扁坯貯放空間15。然后，利用一高架移動式起重機(未示出)將扁坯轉送到在運行通道9b上移動的扁坯車8b上，所設置的該運行通道9b由第四扁坯堆置場11c跨越伸展至第一扁坯堆置場11；利用在鐵軌上運行的扁坯車將扁坯排放在第二、第三或第四扁坯堆置場11a，11b，11c的冷扁坯場18，18a或18b處。由此，按照熱軋系統給出的指令利用高架移動式起重機(未示出)將堆放在冷扁坯場中的冷扁坯預先按次序轉送至冷扁坯準備場17，17a或17b。
與上述常規堆放冷扁坯的方法有所不同的是若由于機器故障或其它原因而使熱軋機25的下游工序發生中斷，在利用扁坯傳送臺5的運送過程中利用推鋼機構22可將連鑄機中送出的所有熱扁坯送至扁坯停放臺23，然后再送至扁坯冷卻空間12，從而避免連鑄機1，1a上游工序中扁坯生產量的下降。在冷卻空間中冷卻后，扁坯依次運送至冷扁坯場18，18a和18b，并在該處存貯，直至下游工序又能開始運行工作，其特點在于按照熱軋系統的指令，扁坯要預先輸送到冷扁坯準備場17，17a，17b。
另一方面，不需表面修整的扁坯中可立即由熱軋機25處理的熱扁坯可利用扁坯傳送臺5或5a運送到加熱爐輸入臺7，以使扁坯可直接進入加熱爐6中。在加熱爐6中加熱后，扁坯輸出到加熱爐的輸出臺24上，然后通過利用扁坯傳送臺5a供入熱軋機25中。
利用表面疵病檢測裝置35而檢查出存在疵病的熱扁坯被送至可將表面疵病徹底消除的表面疵病修整裝置36處。表面疵病修整裝置最好由一火焰表面清理裝置和一磨削裝置組成，但也可由其中之一構成。就此而言，通過利用設置在扁坯傳送線5b上的扁坯翻轉裝置(未示出)，熱扁坯背面的檢查和修整可在扁坯傳送線5b上得以完成；也可借助于一扁坯運輸裝置，將熱扁坯在扁坯傳送線5b與設置在扁坯傳送線5b外側扁坯堆置場中的翻轉裝置之間進行轉移從而完成熱扁坯背面的檢查和修整。如果表面疵病檢測裝置和修整裝置適于遙控，檢測和/或修整操作可由加熱爐或熱軋機的操作者來完成，這會節省勞動成本以避免生產成本上升。同樣，如果采用一自動疵病檢測裝置，比如說，日本未審查專利出版物Nos.4-350547和5-87745中所揭示的裝置(這里未作說明)，該裝置設置在空間21，21a中用以檢測扁坯表面疵病或應用于表面疵病檢測裝置35中，就有可能更為有效準確地完成熱扁坯表面疵病檢測，因此減小了后續工序中次品的出現概率。
從連鑄機中輸出的不需表面修整但稍后需熱軋的熱扁坯通過利用高架移動式起重機從扁坯傳送臺5運送到熱扁坯貯坑16，16a，16b，16c，并在此處存放此時應注意在熱軋指令發出前熱量不從熱扁坯中散失。
當通過利用扁坯傳送臺5把從堆放于冷扁坯準備場17，17a和17b中冷扁坯和貯存于熱扁坯貯坑16，16a，16b，16c的熱扁坯中挑選出的扁坯傳送到輸入臺7時，一組選出的扁坯按熱軋指令通過利用一高架移動式起重機(未示出)按次序裝入扁坯車8中，并用該車傳送到扁坯轉移機構10下方的位置。車上的扁坯由一撿取起重機27一塊一塊地取出，然后送至扁坯傳送臺5和運至輸入臺7。在加熱爐6中加熱之后，扁坯送至輸出臺24，并利用扁坯傳送臺5a供入熱軋機25。
如前所述，將鑄出的熱扁坯直接送入加熱爐，將鑄出后在熱扁坯貯坑中存貯過的熱扁坯送入加熱爐，和將堆放在冷扁坯準備場中冷扁坯送入加熱爐，這三種扁坯配送路線在同一轉移裝置中均可實現，該裝置能轉移長條形扁坯傳送臺5，5a與扁坯堆置場11，11a，11b，11c之間的熱扁坯和冷扁坯，長條形扁坯傳送臺5，5a由連鑄機起延伸至熱軋機25并橫跨穿過一組堆置場11，11a，11b，11c，因而可按熱軋指令確定的順序使扁坯經過加熱爐供入熱軋機。
就此而言，如前述實施例，當連鑄機1，1a相互平行設置時，通過設置一個用來把鑄出的熱扁坯在已加熱至適于熱軋的溫度之后直接送入熱軋機25的長條形扁坯傳送臺線，就可大大提高扁坯供料場的功能(特別是扁坯配送功能)，也就是說，這類傳送臺線是指設有一加熱爐28的扁坯傳送臺5a，該加熱爐28用來加熱直接供入的扁坯。
以下，由設置在輸入臺7鄰近對應于扁坯車運行通道9的下游端位置上的扁坯轉移機構10所實施的轉送操作將進行解釋。
如圖2，3和4中所示，一可沿運行通道9運行的扁坯車8的載架30上開有讓提升器穿過的槽29，一組扁坯31按熱軋系統指令按次序堆放在載架30上，載架30如圖1所示沿運行通道9運行并停在扁坯轉移機構10的提升器32上方位置(見圖5)，隨后，提升器32由一升降機構33推動穿過設在載架30上的槽29向上運動以舉起堆放在載架30上的扁坯31，如圖6所示。接著，如圖7所示，沿梁34運動的撿取起重機抓住扁坯31一塊接一塊地轉送到扁坯傳送臺5上。于是扁坯被運送至輸入臺7并裝入加熱爐6，如圖1所示。另一方面，扁坯車8返回至一預定的裝載位置(例如扁坯31的裝載位置)。另一與扁坯車8有相同功能的扁坯車8a主要是用來把貯存在熱扁坯貯坑16a，16c中的扁坯運送到扁坯轉移機構10，扁坯車8a可與扁坯車8同時運行或序貫運行。
當扁坯31從提升器32轉移到扁坯傳送臺5操作完成后，如圖8所示提升器32下降準備接納扁坯車8。扁坯車8是用以把在熱扁坯貯坑16，16a，16b；在冷扁坯準備場17，17a和在扁坯堆置場11a，11b的冷扁坯場18，18a中的扁坯轉移至扁坯轉移機構10處，如圖1所示。從這角度而言，在接近連鑄機1的第一扁坯堆置場11的扁坯修整空間13a鄰近處與輸入臺7前方的第四偏坯堆置場11c之間設置的一個與運行通道9類似的運行通道9b就可使扁坯車8b在各扁坯堆置場之間運行轉送扁坯。
由于扁坯的表面疵病可從扁坯的成分及鑄造條件來估計，并且包含修整工序在內的下游工序及最終成品的有效程度可按產品(包括中間產品和成品)的要求進行預報，因而根據這些估計判斷就可能確定扁坯的配送路線，在方框圖9中示出說明確定扁坯配送路線的一個例子，其中過程控制計算機43通過利用鑄造信息存貯器37，產品要求存貯器38和確定扁坯配送路線的裝置39可提供數據處理功能，此外，設有扁坯配送監控系統用以辨明在連鑄機與熱軋機之間各個局坯的位置所在，從而能把在扁坯堆置場內、在扁坯傳送臺上或檢查/修整空間內的任何位置上的扁坯轉送出去，標號40是指一扁坯配送路線顯示器，標號41是指一運輸控制器。
工業應用性如上所詳述，按照本發明一長條形扁坯傳送臺從一連鑄機一直延伸到一熱軋機；橫跨扁坯傳送臺設置了一組扁坯堆置場，和一在扁坯傳送臺與扁坯堆料之間既能轉送熱扁坯也能轉送冷扁坯的轉移裝置，它設置在連鑄機與設置在熱軋機前的加熱爐輸入臺之間。能在一組扁坯配送路線之間進行協調而只需用一單一的傳送裝置，因為扁坯可按熱軋機指令所確定的順序從連鑄機供入加熱爐輸入臺。這種配置可實現精確的工序/過程控制從而達到減少傳遞周期和提高生產率的目的。
權利要求
1.一扁坯供料場，其特征在于在一連鑄機和一設置在一熱軋機之前的加熱爐輸入臺之間，設置有一用來把扁坯供入加熱爐的長條形扁坯傳送臺；一組相互平行設置的扁坯堆置場，這類堆置場沿扁坯傳送臺橫向延伸；和一個用來把冷扁坯和熱扁坯在扁坯傳送臺和扁坯堆置場之間進行轉移的熱/冷扁坯轉移裝置。
2.按權利要求1的一扁坯供料場，其特征在于一個沿平行于長條形扁坯傳送臺方向延伸，用來直接運輸熱扁坯的扁坯傳送臺線設置在連鑄機和加熱爐輸入臺之間。
3.按權利要求1或2的一扁坯供料場，其特征在于一扁坯轉移裝置設置在一組扁坯堆置場之間。
4.按權利要求1到3中任一項的一扁坯供料場，其特征在于在扁坯堆置場中設置有一扁坯冷卻空間；在扁坯堆置場中靠近連鑄機的位置設置有一扁坯修整空間；在扁坯堆置場的中間部位和/或直接在加熱爐輸入臺之前設置有一熱扁坯貯坑。
5.按權利要求1到4中任一項的一扁坯供料場，其特征在于熱/冷扁坯轉移裝置包括一高架移動式起重機；一可在扁坯車運行通道上運動的扁坯車，該運行通道沿扁坯傳送臺從中間的扁坯堆置場延伸至加熱爐輸入臺；在加熱爐輸入臺之前的扁坯堆置場中的扁坯車運行通道的末端設置有一扁坯轉移機構；和一個在相互平行設置的一組堆置場之間進行扁坯轉送的扁坯車。
6.按權利要求5的一扁坯供料場，其特征在于扁坯轉移機構包括一個提升器，它用來接納到達扁坯車運行通道末端的扁坯車中堆放的一堆扁坯；和一撿取起重機，它按一熱軋指令所給出的順序將提升器上的扁坯一塊一塊地送到扁坯傳送臺上。
7.按權利要求1到6中任一項的一扁坯供料場，其特征在于沿平行于長條形扁坯傳送臺的方向設置一個對熱扁坯進行檢測/修整的扁坯傳送臺。
8.按權利要求1到7中任一項的一扁坯供料場，其特征在于在用來對熱扁坯進行檢測/修整的扁坯傳送臺和用來直接運送熱扁坯的扁坯傳送臺和/或長條形扁坯傳送臺之間設置有一扁坯運輸裝置，它沿用來對熱扁坯進行檢測/修整的扁坯傳送臺的橫向延伸。
9.按權利要求7或8的一扁坯供料場，其特征在于設置有一個用來控制在扁坯堆置場中的熱扁坯檢測和/或修整裝置工作運行的遙控裝置。
10.按權利要求1到9中任一項的一扁坯供料場，其特征在于設置有一裝置，它按照鑄造條件和/或產品要求可以確定出一合適的扁坯配送路線。
11.按權利要求1到10中任一項的一扁坯供料場，其特征在于提供有一裝置，該裝置按照扁坯配送路線確認裝置所給出的結果來控制扁坯運輸路線。
全文摘要
設有能從連鑄機經由若干配送路線向熱軋裝置供給扁坯的扁坯供料場，供給的順序是熱軋指令確定的。一長條形扁坯傳送臺從連鑄機開始一直延伸至熱軋機，在連鑄機與一加熱爐的輸入臺之間有一組沿扁坯傳送臺橫向設置的偏坯堆置場以及在扁坯傳送臺與各扁坯堆置場之間設有一用來轉送熱扁坯和冷扁坯的轉移裝置。
文檔編號C21D9/00GK1137765SQ9519108
公開日1996年12月11日 申請日期1995年10月25日 優先權日1994年10月25日
發明者高橋正義, 森田琢磨 申請人:新日本制鐵株式會社, 新日鐵情報通信系統株式會社