节省能量的轧机列和用于运行铸轧复合设备的节省能量的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于对轧件（4、32）进行加工的轧机列（2；30；56），对于所述轧机列（2；30；56）来说至少三台轧制机架（10）沿轧制方向直接相邻并且由具有超导的绕组的电动机（20）来驱动。由此可以实现所述轧制机架之间的比使用常规的电动驱动装置的情况小的间距，从而在轧制时减少能量损失。在必需的加热功率方面有效地构造并且/或者运行在所述轧制机架中配备了这样的电动机（20）的铸轧复合设备（40）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及轧机列，尤其用于对尤其由钢、铝、铜或者钛制成的轧件进行加工的热轧机的热轧机列、宽带材热轧机列和/或精轧机列，所述轧机列具有多台沿轧制方向直接相邻的轧制机架，其中所述轧制机架分别具有至少两个工作辊，在所述工作辊之间能够对轧件进行加工。此外，本专利技术涉及一种铸轧复合设备、一种用于运行铸轧复合设备的方法并且涉及一种用于提高效率的方法。
技术介绍
由材料比如铁、钢、有色金属或者其它金属材料制成的金属的半成品比如板坯、热轧带材、冷轧带材、板材、管材等在大工业中在轧机列中经受不同的加工及精加工步骤的处 理。典型的加工步骤是将所铸造的板坯轧制成热轧带材或者在冷轧机列比如串列式轧机列中将热轧带材粗轧到由客户所期望的厚度。轧制设备按照常规作为单独的设备存在，所述单独的设备比如从单独的连铸装置比如“连续铸造系统”中得到其轧件。在现代的铸轧复合设备中可以在连续的过程中尤其不断地制造热轧带材。一种铸轧复合设备比如在WO 96/01710中或者在DE 694 08 595 T2中得到公开。用于对轧件进行加工的决定性的组件是轧制机架，利用所述轧制机架比如可以在彼此先后相随的轧制道次中将板坯轧制成带材。轧制机架用在几乎所有的轧机列中尤其用在热轧机列和冷轧机列中。在热轧之后，带材可以经受接下来的加工步骤的处理。在热轧机列的末端，一般借助于卷取机将经过粗轧的带材卷绕成所谓的“带卷(Coils)”。作为替代方案，在连续的过程中直接与冷轧设备和/或处理线相耦合。所述热轧带材可以在输送给冷轧机列之前经受其它的中间步骤的处理比如温度处理。在冷轧机列的末端通常有用于接纳所轧制的带材的卷取机，在连续的过程中该卷取机必要时与剪切机相组合。在轧制时必须施加很高的用于对轧件进行加工的转矩。出于这个原因，使用功率强大的电动机用于驱动轧辊，所述轧辊的转矩经常借助于减速传动机构进一步扩大。DE199 11 751 Cl描述一种用于轧制机架的驱动装置。功率强大的电动机以及相应合适的传动机构十分笨重并且体积庞大。所述电动机连同传动机构-相对于轧件的加工方向-必须布置在侧面并且由此扩大通过工厂车间有待扩建的空间需求。作为替代方案，JP 10-235416提出，将紧凑的超导的电动机集成到轧制机架的轧辊的内部。这样的设计方案随之带来机械方面的问题，因为有关的轧辊以其由此降低了的稳定性在轧制力很高时会遭受变形
技术实现思路
本专利技术的任务是，说明一种用于对轧件进行加工的轧机列和一种具有这样的轧机列的铸轧复合设备以及一种用于铸轧复合设备的运行方法和一种用于提高轧机列的效率的方法，所述轧机列、铸轧复合设备以及方法借助于其驱动方案可以在轧制时简化冶金的过程及制造过程、在其能效方面改进冶金的过程及制造过程并且/或者可以将冶金的过程及制造过程设计得更为灵活。关于轧机列，按本专利技术的任务通过一种具有按权利要求I所述特征的轧机列得到解决。按本专利技术的任务，关于铸轧复合设备通过一种按权利要求8所述的铸轧复合设备得到解决，关于运行方法通过一种按权利要求11所述的方法得到解决，并且关于所述用于提高效率的方法则通过一种按权利要求12所述的方法得到解决。所述轧机列尤其在串列式运行中包括多台尤其至少三台或者四台沿轧制方向直接相邻的轧制机架。所述轧机列是热轧机的或者带材热轧机的粗轧机列并且特别优选是其精轧机列。 在此所述轧机列包括多台布置在侧面的具有超导的绕组的电动机，并且对于所述轧制机架中的至少三台或者至少四台轧制机架来说工作辊中的至少一个工作辊分别优选无传动机构地与所述电动机之一的轴相连接。作为轧件，比如考虑由铁、钢、有色金属比如铝等制成的板坯、热轧带材、冷轧带材、厚板或者薄板、管材等。具有电气方面超导的绕组的电动机下面应该简称为HTS电动机，HTS电动机不仅是一种机器，其转子绕组是超导的绕组并且其定子绕组是正常传导的绕组，而且是另一种机器所谓的全超导的机器，对于所述全超导的机器来说不仅转子绕组而且定子绕组都是在使用超导材料的情况下制成。所述轧机列的按本专利技术的设计方案以以下考虑为基础 在轧机列中需要较高的功率或者转矩，所述较高的功率或者转矩只能由相应巨大的/体积庞大的电动机来提供。这些电动机经常必须为进一步提高转矩而配设传动机构。相应地，所述驱动装置具有很大的结构尺寸。传动机构和电动机的很大的空间上的伸展及其很高的重量导致迄今为止只能有限制地设计紧凑的轧机列。比如从迄今为止所使用的常规的电动机的组合的空间位置需求中产生轧制机架间距，人们必须以不受欢迎的方式通过用于进行材料输送的装置来跨接所述轧制机架间距。很高的机架间距的另一个后果是变形道次之间的生产通过时间，所述生产通过时间尤其在热轧过程中导致决定性的和不受欢迎的温度损失。在所提到的实例中这一点而后导致产品范围比如在还能轧制的最终厚度方面一定受到限制并且/或者生产率(产量)降低。已经发现，轧机列中的轧制机架(由于轧制机架的空间伸展所引起)、传动机构和电动机必须遵守最小间距，轧制机架的最小间距通过机座、可能必要的中间机架输送装置、电动机或者传动机构的大小受到限制。一些轧制机架的驱动通过HTS电动机来进行,通过这些轧制机架的使用可以降低直接相邻的轧制机架的最小间距并且就这样比如降低轧件的通过热辐射的减小弓I起的不受欢迎的冷却。按本专利技术已经发现，通过在功率相同时相对于常规的电动机具有小得多的结构尺寸的HTS电动机的使用可以克服前面的技术上的问题。此外已经发现，HTS电动机在轧机中的使用随之带来显著的能量节省潜力(更低的损耗功率)并且由于可能的减小的机组间距也随之带来成本优势。对于铸轧复合设备来说，这一点特别有利。所述轧机列的轧制机架具有至少两个工作辊，在所述工作辊之间能够对轧件进行加工，其中所述工作辊中的至少一个工作辊由HTS电动机来驱动。这样的轧制机架不仅能够用在热轧机列中而且能够用在冷轧机列中。这样的轧制机架在热轧机列中比如用于对板坯进行轧制，而冷轧机列中的轧制机架则用于将热轧带材粗轧到由客户所期望的厚度。所述轧制机架比如可以构造为二辊式轧制机架或者构造为四辊式轧制机架或者构造为六辊式轧制机架。因为所述轧制机架的驱动通过在功率相同的情况下更加紧凑的HTS电动机来进行，所以轧制机架之间的间距可以选择得较小一些并且整个轧机列由此可以制造得较短或者较为紧凑。专利技术人已经发现，HTS电动机在轧机中的使用由此随之显著地降低成本而且由于通过的轧件的冷却程度的降低也随之带来工艺上的优点。 HTS电动机拥有更为稳定的刚性的运行特性(比如较小的极轮角度)并且除此以外与常规的电动机相比也更为快速地对控制参量的变化作出反应。这种情况经常在轧制时出现。也就是说，与常规的电动机相比，HTS电动机能够更快地调节，这尤其在其用在轧机列中时允许得到改进的和/或更快的开轧道次特性和/或得到改进的滑变(Ski)调节。这一点在重型的热轧-可逆式轧机列中特别有利。带材的不期望的向上或者向下也就是说垂直于输送方向的变形称为“滑变”。按照一种改进方案，所述工作辊中的至少一个工作辊无传动机构地或者借助于与常规的电动机相比缩小的传动机构与所述电动机之一的轴相连接。换句话说，在所述第一种变型方案中所述HTS电动机的轴与轧制机架的工作辊之间的机械连接可以在放弃转矩转换的机械的中间元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G温特，N莫里茨，M迪茨，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：