Warmband mit den Vorzügen von Kaltband

Im Oktober wurde im Duisburger Werk Bruckhausen der Thyssen Krupp Stahl AG eine neue Gießwalzanlage vorgestellt, die einen Meilenstein in der Flachstahlentwicklung bei Warmband darstellt. Der Investitionsaufwand belief sich auf 600 Mio. DM, die Bauzeit betrug zwei Jahre. Im März 1999 wurde die erste Schmelze vergossen und im April das erste Coil gewalzt.

Weltweit ist dies nicht die erste Gießwalzanlage. Die ersten von Schloemann Siemag entwickelten CSP-Anlagen gingen schon 1989 bei Nucor in den USA in Betrieb. Auf der Basis von Elektrostahl konnten solche Minimills auf CSP-Anlagen zunächst nur niedrig- und mittellegierte Kohlenstoffstähle produzieren. Später wurde das Verfahren verfeinert, so dass die Erzeugung von Stählen mit höherem Kohlenstoffgehalt sowie Elektroblechgüten möglich wurde.

Thyssen Krupp Stahl ist das erste Unternehmen, das eine solche Gießwalzanlage in einem konventionellen Hüttenwerk errichtet hat, die auf der Basis von Konverterstahl produziert. Damit konnten vorhandene freie Hochofen- und Stahlwerkskapazitäten genutzt werden. Gleichzeitig ist man in der Lage, bessere Qualitäten zu erzeugen, weil man nicht an Restriktionen durch Spurenelemente gebunden ist, die schrottverarbeitende Ministahlwerke mit Elektroöfen haben. Deshalb redet man hier von einer CSP-Anlage der dritten Generation, welche die Erzeugung von Warmband mit höchsten Qualitätsanforderungen ermöglicht.

Die Integration der Gießwalzanlage in den gewaltigen Werkskomplex Bruckhausen ist so gut gelungen, dass die Produktion des flüssigen Rohstahls im benachbarten Oxygenstahlwerk nur 50 m entfernt erfolgt. Die CSP-Technologie macht es bei der Warmbanderzeugung möglich, den Fertigungsprozess deutlich zu verkürzen und vor allem kontinuierlich zu gestalten. Bei konventioneller Warmbandproduktion werden 200 bis 255 mm dicke Brammen erzeugt. In dieser Gießwalzanlage wird in einem direkten Durchlauf flüssiger Stahl gegossen und anschließend unter möglichst vollständiger Ausnutzung der vorhandenen Wärme zu Warmband gewalzt, wobei Dicken von 0,8 mm erreicht werden können. Hauptvorteil der Gießwalzanlage ist die gleichmäßige Temperaturverteilung während des gesamten Prozesses; dies führt zu hervorragenden Produkteigenschaften der erzeugten Bänder.

Ausgangspunkt der Gießwalzanlage in der 24.000 m2 großen Fertigungshalle ist die zweisträngige Gießmaschine, gefolgt von zwei parallelen Rollenherdöfen, einer siebengerüstigen Fertigwalzstraße, Haspelanlage und Walzenschleiferei. Die Anlage hat eine Gesamtlänge von 450 m.

In der Gießmaschine wird flüssiger Stahl über eine Verteilerrinne in zwei Kokillen gegossen, die die Form des Stahlstranges in Breite und Dicke vorgeben. Weil das Pfannenabstichgewicht im Oxygenstahlwerk mit 380 t wenigstens doppelt so hoch ist wie das aller anderen bisher errichteten CSP-Anlagen, hat man hier weltweit die erste Dünnbrammengießmaschine mit zwei Strängen gebaut. Unterhalb der Kokille wird der immer noch flüssige Strang durch viele dünne Rollen gestützt und abgekühlt. Die Gießgeschwindigkeit erreicht bis zu 5,5 m/min, die Gießdicke zwischen 48 und 63 mm. Der Pfiff der Gießmaschine liegt in der trichterförmigen Auslegung der Kokille, die sich erst im letzten Drittel ihrer Höhe auf die beiden Strang-Parallelen reduziert. Der Stahl kann dadurch wesentlich spannungsärmer und störungsfreier erstarren.

Ist der Strang durchgestarrt, wird er in einem Bogen in die Waagerechte geführt. Hier schließt sich ein 240 m langer Durchlaufofen an, in dem die Brammen auf einer gleichmäßigen Walztemperatur von 1.150°C gehalten werden. Da die Gießmaschine mit zwei Strängen arbeitet, gibt es auch zwei Tunnelöfen, von denen einer direkt zur Walzstraße führt. Die Brammen aus dem Nebenstrang werden am Ende des Ofens mit einer Schwenkfähre rückwärts in den Hauptstrang befördert. Damit erzielt man eine recht komfortable Pufferung mit Brammen.

Die Fertigwalzstrasse verfügt über sieben Walzgerüste für Breiten von 900 bis 1.600 mm und Dicken von 0,8 bis 6,35 mm. Fast 70 MW installierte Antriebsleistung erlauben hohe Verformungskräfte. Dadurch lassen sich aus gleichmäßig erwärmten Brammen deutlich dünnere Bänder walzen als in herkömmlichen Warmbandwerken. Nach dem Walzen durchläuft das Band eine Kühlstrecke und wird dann auf zwei Haspeln abwechselnd zu Coils gewickelt.

Die Anlage beschäftigt insgesamt 187 Mitarbeiter rund um die Uhr, jeweils zur Hälfte Thyssen-Mitarbeiter aus Duisburg und Oberhausen sowie Krupp-Hoesch-Mitarbeiter aus Dortmund und Bochum. Nach einer Hochlaufphase wird der Betrieb seine volle Leistung im Oktober 2000 erreichen. Die Jahreskapazität wird dann zwei Millionen Tonnen betragen. Mit der neuen Anlage und den drei weiteren konventionellen Warmbreitstraßen in Duisburg und Bochum verfügt Thyssen Krupp Stahl über eine flexible, leistungsfähige Warmbanderzeugung mit einer Gesamtkapazität von rund 14 Mio. t Warmband pro Jahr. (ks)