(19) |
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(11) |
EP 0 432 532 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.04.1996 Patentblatt 1996/17 |
(22) |
Anmeldetag: 22.11.1990 |
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(54) |
Hochleistungs-Stabstahl/Drahtstrasse
High performance bar or wire rolling mill
Train de laminoir à haute performance pour barres ou fils
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE ES GB IT SE |
(30) |
Priorität: |
09.12.1989 DE 3940736
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.06.1991 Patentblatt 1991/25 |
(73) |
Patentinhaber: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT |
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D-40237 Düsseldorf (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Müller, Alfred
W-405 Meerbusch (DE)
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(74) |
Vertreter: Müller, Gerd et al |
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Patentanwälte
Hemmerich-Müller-Grosse
Pollmeier-Valentin-Gihske
Hammerstrasse 2 D-57072 Siegen D-57072 Siegen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 142 879 EP-A- 0 439 666 DE-A- 3 039 101 FR-A- 1 214 474
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EP-A- 0 358 917 DE-A- 2 032 294 DE-A- 3 602 522 FR-A- 1 545 751
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- FIRMENPROSPEKT NR. 2000.03.86 DER FIRMA DANIELI & C. BUTTRIO IT Seiten 1 - 8 '"ESC"
rolling units'
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 76 (M-569)(2523) 7. März 1987 & JP-A-61 232
001 (KOBE STEEL) 16 Oktober 1986
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 10 (M-658)(2857) 13. Januar 1988 & JP-A-62
173 001 (NIPPON STEEL) 29 Juli 1987
- DATABASE WPI Section Ch, Week 7201, Derwent Publications Ltd., London, GB; Class M21,
AN 72-01485T (01) & JP-B-46 043 979 (SUMITOMO METAL INDS) 27 Dezember 1971
- IRON AND STEEL ENGINEER Bd. 59, Nr. 11, November 1982, PITTSBURGH US Seiten 52 - 55
L. FORNI 'Roll stands in modern bar and rod mills'
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 267 (M-722)(3114) 26. Juli 1988 & JP-A-63 049
312 (NIPPON STEEL) 2 März 1988
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Hochleistungs-Stabstahl/Drahtstraße, insbesondere für
das einadrige drallfreie Walzen von Walzgut.
[0002] Die Entwicklung der Drahtwalzerzeugung erfolgte in den letzten Jahren durch den Einsatz
neuer Technologien wie Morgan-Block und Stelmor-Kühleinrichtungen sehr stürmisch.
So konnte die maximale Geschwindigkeit von ca. 35 m/s auf über 100 m/s gesteigert
werden; die Anstichquerschnitte von 80 mm Durchmesser bis auf 150 mm Durchmesser vergrößert
werden und die Ringgewichte konnten verdreifacht werden. Die Folge dieser Entwicklung
ist, daß von vier/dreiadrigen zu der zwei- oder einadrigen Straße mit allen Vorteilen
bezüglich des Ausbringens und Ausnutzung der Produktionsanlagen übergegangen werden
konnte. Zur Anordnung der Walzgerüste ist festzustellen, daß bei Normalstahlqualitäten
vor allem bei geplanter mehradriger Walzung sowohl für die Vor- als auch für die Zwischenstraße
die durchgehende Horizontalanordnung gewählt wurde. Bei dieser Anordnung muß je nach
Kaliberform zwischen den Gerüsten gedrallt werden. Die dabei gestellten Anforderungen
an die Oberflächenqualitäten und Toleranzen lassen eine solche Vorgehensweise in den
meisten Fällen zu.
[0003] In den Fällen, in welchen höhere Anforderungen gestellt werden, werden die Zwischenstraßen
vielfach gesplittet und mit Gerüsten in Horizontal-Vertikal-Anordnung mit entsprechenden
Einrichtungen zur zugfreien Walzung ausgerüstet. Dies ist besonders wichtig für die
Erzeugung von Garretabmessungen mit guter Oberfläche und Toleranz.
[0004] Für mittel- und hochlegierte Stähle und Güten mit besonderer Oberflächenqualität
wird für die gesamte Walzstraße eine Horizontal-Vertikal-Anordnung gebraucht, da diese
Qualitäten meist ein Drallen nicht mehr zulassen. Vervollständigend sei erwähnt, daß
man zur Erzielung einer einwandfreien Oberflächenqualität weitestgehend Rollenführungen
zwischen den Gerüsten einsetzt.
[0005] Je nach den zu walzenden Drahtqualitäten wurden auch verschiedene drallfreie Fertigblock-Bauarten
entwickelt. Die einzelnen Horizontal-Vertikal-Walzeinheiten des Fertigblocks haben
fliegend gelagerte Hartmetall-Walzringe.
[0006] Zu der gegenwärtigen Lage der technischen Entwicklung von Drahtstraßen ist zu sagen,
daß diese immer mehr auf die speziellen Bedürfnisse der Betreiber ausgelegt werden
müssen, denn es gilt, den Nutzungsgrad der Drahtstraße zu verbessern und den jeweiligen
Erzeugnisprogrammen leichter anzupassen, das Ausbringen zu erhöhen und die Hightech-Qualität
des Erzeugnisses zu sichern.
[0007] In dem Firmenprospekt Nummer 2000.03.86 der Firma Danieli und C. Buttrio, IT mit
dem Titel "ESC" Rolling Units wird ein "ESC-Block" mit sogenannten "Cantilever" beschrieben.
In diesem Firmenprospekt wird erwähnt, daß der ESC-Block als Vorgerüst, als Zwischengerüst
oder als Fertiggerüst verwendet werden kann und daß abhängig vom jeweiligen Einsatz
verschiedene Möglichkeiten für das Wechseln der Walzringe bestehen, bspw. mit einer
halbautomatischen Vorrichtung, die von einem Kran getragen wird. Ferner soll von einem
Kran die "Sandwich"-Einheit des ESC-Block halbautomatisch ausgewechselt werden, wobei
die Sandwich-Einheit in der neben der Walzstraße eingerichteten Werkstatt vorbereitet
wurde. Auf Seite 5 des genannten Firmenprospekts wird ferner auf einen Walzenwechselwagen
verwiesen, der die Sandwich-Einheit zwischen der Werkstatt und den Gerüsten transportiert.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, die einzelnen Straßenabschnitte der Stabstahl/Drahtstraße
zu optimieren, insbesondere deren Verfügbarkeit zu erhöhen, den Draht bzw. den Stabstahl
drallfrei in allen Straßenabschnitten zu walzen und die Anlagenkosten durch den optimierten
Einsatz von Walzgerüsten mit bestimmten vorgegebenen Eigenschaften zu reduzieren.
[0009] Diese Aufgabe wird mit einer Hochleistung-Stabstahl/Drahtstraße der im Anspruch 1
bezeichneten Bauart gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Hochleistungs-Walzstraße sind
durch die Patentansprüche 2 bis 6 gekennzeichnet.
[0010] Nach Patentanspruch 1 erfolgt der Walzenwechsel der Hochleistungs-Stabstahl/Drahtstraße
nach Maßgabe der minimierten Kaliberreihen in jedem Straßenabschnitt und zwar in der
Vorstraße mittels Kranwerkzeug, in der Zwischenstraße mittels Manipulator und in der
Fertigstraße mittels Schnellwechselvorrichtung ggfs. zusätzlich mit Manipulator, wobei
sämtliche Walzgerüste bzw. Walzeinheiten in den einzelnen Straßenabschnitten fliegend
gelagerte Walzen aufweisen. Die Auslegung der gesamten Walzstraße mit Walzgerüsten
bzw. Walzeinheiten mit fliegenden Walzenwellen, auf die die Walzringe aufgezogen werden,
erlaubt kurze Wechselzeiten, d.h. es sind keine langen Umbauzeiten erforderlich, so
daß die Straße praktisch ständig walzbereit ist. Es sind keine Wechselgerüste erforderlich.
Infolge der Tatsache, daß der Walzenwechsel nach Maßgabe der minimierten Kaliberreihen
vorgesehen ist, kann der Walzenwechsel entsprechend der Häufigkeit und der Notwendigkeit
unter Berücksichtigung der Verschleißbedingung und der Qualitätssicherung erfolgen,
wobei die jeweils am besten geeigneten und dem Wechselvorgang optimal angepaßten sowie
das Walzengewicht berücksichtigende Wechselvorrichtungen eingesetzt werden. Das Ergebnis
zeigt ein drallfreies Walzen des Walzgutes in der gesamten Walzstraße mit hoher Verfügbarkeit
und ein Walzerzeugnis mit hoher Güte und Qualität.
[0011] Ferner weisen nach Anspruch 1 zum Zweck des drallfreien Walzens des Walzgutes die
Vor- und Zwischenstraße in wechselnder Reihenfolge Horizontal-Vertikal-Kompaktgerüste
auf. Die Fertigstraße besteht in Walzrichtung gesehen zunächst aus Horizontal-Vertikal-Kompaktgerüsten,
gefolgt von einem eine Vertikal- und Horizontal-Walzeinheit aufweisenden Walzblock,
dessen Horizontal-Walzeinheit ausschließlich zum Trennwalzen des Walzgutes in zwei
separate Walzadern einsetzbar ist, während dessen Vertikal-Walzeinheit zur Normalwalzung
des Walzgutes einsetzbar ist. Diese Auslegung der einzelnen Straßenabschnitte hat
mehrere Vorteile: Der erforderliche Bauplatz für die Gerüste wird minimiert. Die gesamte
Länge der Walzstraße wird reduziert, weil die Kompaktgerüste dichter aneinander positioniert
werden können; es sind auch keine Rollgänge zwischen den Gerüsten erforderlich. Wegen
der Standardisierung des optimierten Walzenwechsels wird die Lagerhaltung für Ersatzteile
gering. Die Umrüstzeiten sind verkürzt. Besonders vorteilhaft ist der vorgeschlagene
Einsatz eines zwei-gerüstigen Vertikal-Horizontal-Miniblocks mit fliegend gelagerten
Walzen als Ersatz zu den bisher eingesetzten Kipp- und Drehgerüsten, wenn bspw. das
einadrig gewalzte Walzgut einem Trennwalzen unterzogen werden soll. Denn im Falle
der Trennwalzung des Walzgutes ist nur die Horizontal-Walzeinheit des Gerüst für den
Trennstich im Einsatz, während im Falle der Normalwalzung nur die Vertikal-Einheit
in Betrieb ist. Die jeweils andere Walzeinheit läßt man lediglich leer mitlaufen oder
es wird die entsprechende Walzkassette herausgenommen.
[0012] Gemäß den weiteren Merkmalen des Patentanspruchs 1 sind dem Horizontal-Vertikal-Walzblock
für die letzten Stiche der Trennwalzung zwei Duo-Walzgerüste mit der Walzfolge vom
Ovalkaliber zum Rundkaliber nachgeordnet. Wird also die Horizontal-Walzeinheit des
Horizontal-Vertikal-Walzblocks in der Fertigstraße zum Trennwalzen des Walzgutes benutzt
-die Vertikal-Walzeinheit des Walzblocks leistet keine Walzarbeit- wird jeder Strang
des in zwei Walzadern aufgetrennten Walzgutes in den Horizontalgerüsten mittels Walzen
mit jeweils zwei Kalibern soweit fertig gewalzt, daß das ausgeformte Walzgut anschließend
als fertiger Stabstahl auf das Kühlbett gefahren werden kann.
[0013] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeigt sich darin, daß dem Vertikal-Horizontal-Walzblock
der Fertigstraße für die letzten Stiche der Trennwalzung in der Fertigstraße mindestens
zwei jeweils eine Vertikal- und eine Horizontal-Walzeinheit (V-H) aufweisender Kompakt-Walzblock
nachgeordnet ist. Der Einsatz von zwei zweigerüstigen Kompakt-Walzblöcken für die
beiden letzten Stiche nach der Trennwalzung des Walzgutes ermöglicht den Ersatz der
an sich nachgeordneten Horizontal-Duo-Gerüste. Hierdurch wird jede Walzader drallfrei
gewalzt. Die gesamte Walzstraße ist daher auch im Falle der Trennwalzung mit fliegend
gelagerten Walzringen ausrüstbar. Außerdem sind Hartmetall-Walzringe mit hohen Standzeiten
einsetzbar. Die Rüstzeiten bzw. die Wartungszeiten der Walzstraße können noch weiter
verringert werden. Der Einsatz der Kompaktgerüste läßt eine im Sinne eines verkleinerten
Raumbedarfs kurze Bauweise der Fertigstraße zu.
[0014] Um die Rüstzeiten bzw. die Wartungszeiten in der Vorstraße zu verringern bzw. diesen
Straßenabschnitt in der Verfügbarkeit zu erhöhen, wird nach einem weiteren Vorschlag
der Erfindung zum Wechseln der Walzringe zumindest der Horizontal-Kompaktgerüste ein
C-förmig abgewinkeltes an einer Kranbrücke schwenkbar befestigtes Trägerwerkzeug eingesetzt,
an dessen unterer Schwerpunktslage eine gemeinsame Wechselvorrichtung für die Walzringe
angeordnet ist. Da die Walzringe in diesem Straßenabschnitt ein recht hohes Gewicht
von etwa 150 bis 450 Kilogramm haben, andererseits eine vergleichsweise hohe Lebensdauer
von mehreren Tagen bei maximal zulässiger Walzleistung aufweisen, ist der Einsatz
der hier vorgeschlagenen Walzenwechselvorrichtung der Walztechnologie in der Vorstraße
optimal angepaßt und zwar sowohl hinsichtlich des baulichen Aufwandes als auch des
zeitlichen Einsatzes der Wechselvorrichtung.
[0015] Die gleichen Vorteile zeigen sich in der Zwischenstraße, wenn dort in entsprechender
Anpassung an die Walztechnologie die fliegend gelagerten Walzringe der Gerüste mit
Hilfe eines allseitig bewegbaren Manipulators gewechselt werden, dessen Kopf die Wechselvorrichtung
für die Walzringe der Kompaktgerüste trägt und der manuell steuerbar ist. Da in diesem
Straßenabschnitt die Gewichte der Walzringe gegenüber denjenigen in der Vorstraße
bereits deutlich reduziert sind, andererseits auch deren durchschnittliche Lebensdauer
verringert ist, ist also eine Wechselvorrichtung vorgesehen, die vom Wartungspersonal
leicht zu bedienen ist und einen entsprechend schnellen und exakten Wechsel der abgearbeiteten
Walzringe gegen neue Walzringe zuläßt.
[0016] Besonders deutlich wird der Vorteil des Walzenwechsels nach Maßgabe der minimierten
Kaliberreihen in jedem Straßenabschnitt in der Fertigstraße, wenn dort nach einem
weiteren Vorschlag der Erfindung eine Schnellwechselvorrichtung eingesetzt wird, die
eine heb- und drehbar gegebenenfalls verschiebbar ausgestaltete und auf einem verfahrbaren
Wechselwagen angeordnete Wechselvorrichtung aufweist für die beiden korrespondierenden
Walzringe eines jeden Vertikal- und Horizontal-Gerüsts. Die Walzringe in diesen Straßeabschnitten
sind unter anderem wegen der hohen Walzgeschwindigkeit hoch belastet und haben trotz
bester Werkstoffauswahl wie bspw. Wolframkarbid lediglich eine mittlere Lebensdauer
von etwa ein bis zwei Tagen unter maximaler Walzleistung. Der Notwendigkeit zum schnellen
und genauen sowie von einer Warte aus steuerbaren Walzenwechsel wird die Erfindung
mit der vorgeschlagenen Schnellwechselvorrichtung in jeder Hinsicht gerecht. Eine
weitere verbessernde Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Walzenwechselvorrichtung
zumindest zwei um deren Drehachse schwenkbare Aufnahmeeinrichtungen für einen zumindest
die Walzringe aufnehmenden Montagerahmen aufweist. Hierdurch wird dem Wartungspersonal
die Möglichkeit geboten, neue Walzringe auf einem Bauplatz montagegerecht vorzuhalten,
welche in die Aufnahmeeinrichtung der fahrbaren Wechselvorrichtung eingesetzt werden.
Danach wird die Aufnahmeeinrichtung entsprechend verschwenkt und die abgearbeiteten
Walzringe werden auf dem Bauplatz zur weiteren Handhabung abgesetzt. Anschließend
wird der Wechselwagen in den Straßenabschnitt zurückgefahren. Die einzelnen Vorgänge
beim Walzenwechsel können also mit gängigen Steuerungs-bzw. Regelelementen vollständig
automatisiert werden.
[0017] Zur Optimierung des Walzenwechsels in der Fertigstraße ist vorgesehen, daß in den
Montagerahmen die Walzarmaturen einsetzbar sind sowie die korrespondierenden Walzringe
in Betriebsposition fixierbar sind. Hierdurch erfolgt eine noch vollständigere Vormontage
auf dem Bauplatz, was letztendlich die Walzenwechselzeiten zusätzlich verkürzt und
zu einer höheren Verfügbarkeit dieser Straßenabschnitte führt. Insgesamt wird die
Verfügbarkeit der gesamten Stabstahl/Drahtstraße verbessert. In diesem Sinne ist es
auch zweckmäßig, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Frontplatte
Zentrier- und Klemmstücke aufweist zur Fixierung des Montagerahmens auf der Frontplatte
des Kompaktgerüstes. Ein diesbezüglich gestalteter Montagerahmen wird in der speziellen
Beschreibung nachfolgend näher erläutert.
[0018] Die Erfindung wird anhand von schematischen Zeichnungen für eine Hochleistungs-Stabstahl/Drahtstraße
beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- das Lay-Out der Walzstraße,
- Figur 2
- die Fertigwalzstraße im Falle des Trennwalzens mit zwei Horizontal-Duo-Gerüsten,
- Figur 3
- die Fertigwalzstraße im Falle des Trennwalzens mit zwei Vertikal-Horizontal-Walzblöcken,
- Figur 4
- die Walzenwechselvorrichtung für die Vorstraße,
- Figur 5
- die Walzenwechselvorrichtung für die Zwischenstraße,
- Figur 6
- die Walzenwechselvorrichtung für die Fertigstraße,
- Figur 7
- den Montagerahmen für die Walzenwechselvorrichtung nach Fig. 6.
[0019] In Fig. 1 ist die Hochleistungs-Stabstahl/Walzstraße dargestellt mit der Vorstraße
1, die aus nebeneinander in der Walzlinie angeordneten Walzgerüsten mit der Gerüstfolge
Horizontal (H)/Vertikal (V) besteht, gefolgt von der Zwischenstraße 2, die ebenfalls
aus nebeneinander angeordneten Walzgerüsten mit der Gerüstfolge Horizontal (H)/ Vertikal
(V) besteht, welcher die Fertigstraße 3 nachgeordnet ist. Der Fertigstraße 3, welche
bei der Drahtherstellung die Zwischenstraße ist, folgt der Fertigblock 4 mit der nicht
näher dargestellten Kühleinrichtung zumeist bestehend aus einer Wasserkühlstrecke
mit Treiber/Windungsleger und der Stelmor-Anlage. Im Falle der Walzstabherstellung
folgt der Fertigstraße 3 ein Kühl- bzw. Ablegebett 6.
[0020] Fig. 2 und Fig. 3 zeigen in einem vergrößerten Ausschnitt teilweise die Fertigstraße
3, in der auf drei Walzgerüste mit der Gerüstfolge Horizontal/Vertikal/Horizontal
ein Walzblock 7 folgt, der aus zwei Walzeinheiten in der Folge Vertikal/Horizontal
besteht. Dem Vertikal/Horizontal-Walzblock 7 sind gemäß Fig. 2 zwei Horizontal-Duo-Gerüste
8 nachgeordnet. Die Walzen 9 dieser Duo-Gerüste weisen jeweils mindestens zwei Kaliber
10, 11 auf. Es ist gut erkennbar, daß in der Horizontal-Walzeneinheit 7'' des Walzblocks
7 eine Trennwalzung des Walzguts 12 von einem einzigen Walzstrang auf nunmehr zwei
Walzstränge 12', 12'' erfolgt und jeder dieser Walzstränge in den zwei nachfolgenden
Horizontal-Gerüsten 8 einer Oval/ Rundwalzung unterzogen wird. Es ist festzuhalten,
daß im Falle der Trennwalzung die Vertikal-Walzeinheit 7' des Walzblocks 7 leer mitläuft
bzw. daß die entsprechende Walzenkassette herausgenommen ist. In Fig. 3 ist gezeigt,
daß im Falle des Trennwalzens des Walzguts 12 mit Hilfe der Horizontal-Walzeinheit
7'' des Walzblocks 7 zwei zwei-gerüstige Walzblöcke 13, 14 nachgeordnet sind, und
zwar für jeden Walzstrang 12' bzw. 12'' jeweils ein Walzblock 13 bzw. 14. Jeder Walzblock
13, 14 hat jeweils zwei Walzeinheiten 13', 13''; 14', 14'' in der Walzenfolge Vertikal/Horizontal.
[0021] Durch den Vertikal/Horizontal-Walzblock 7 in der Fertigstraße 3 werden die an dieser
Stelle üblicherweise eingesetzten Kipp- oder Drehgerüste ersetzt. Durch die Vertikal/Horizontal-Walzblöcke
13, 14 werden die in Fig. 2 dargestellten Horizontal-Duo-Gerüste ersetzt.
[0022] Sämtliche Walzgerüste in der Walzstraße insbesondere gemäß Fig. 1 in Verbindung mit
Fig. 3 haben fliegend gelagerte Wellen, auf welche die Walzringe aufgezogen werden.
Dies eröffnet die Möglichkeit, den Walzenwechsel nach Maßgabe der minimierten Kaliberreihen
in jedem Straßenabschnitt vorzunehmen und zwar in der Vorstraße mittels Kranwerkzeugen
(Fig. 4) , in der Zwischenstraße mittels Manipulatoren (Fig. 5) und in der Fertigstraße
mittels Schnellwechselvorrichtungen (Fig. 6).
[0023] Gemäß Fig. 4 bestehen die Kranwerkzeuge 15 zum Wechseln der Walzringe 18 insbesondere
der Horizontal-Gerüste (Fig. 4) in der Vorstraße 1 aus einem C-förmig gestalteten
Trägerwerkzeug 19, welches an einer Kranbrücke 20 schwenkbar aufgehängt ist. In der
unteren Schwerpunktslage des Trägerwerkzeugs ist eine handradbetätigte Walzenwechselvorrichtung
21 angeordnet, welche die korrespondierenden Walzringe 18 des Walzgerüsts gemeinsam
aufnimmt. Hierzu ist ein Hebelsystem 22 mit einem endseitigen Vorsprung 23 vorgesehen,
welcher in das Kaliber 24 der Walzringe 18 eingreift, wenn das Handrad gedreht und
damit die Führungsmutter 25 längsbewegt wird. Die Walzenwechselvorrichtung 21' für
die Walzringe der Vertikal-Gerüste können bspw. in üblicher Ausbildung von den Seilen
eines Krans angehoben werden (Fig. 4b). In der einfachsten Ausführung ist es auch
möglich, daß die Kranseile direkt an den Walzringen befestigt sein können (Fig. 4c).
[0024] Figur 5 zeigt den Einsatz eines Manipulators 16 zum Wechseln der Walzringe 31, 32
eines Vertikal-Kompaktgerüsts 33 (Fig. 5a) bzw. eines Horizontal-Kompkatgerüsts 34
(Fig. 5b) in der Zwischenstraße 2. Der Manipulator 16 ist an einer Trägerbrücke 26
befestigt, und an ein nicht näher dargestelltes Hydrauliksystem anschließbar. Der
Manipulator besteht zumeist aus Gelenksystemen 27, 28, so daß der Kopf 29 des Manipulators,
der die Wechselvorrichtung 35 für die Walzringe 31, 32 trägt, allseitig bewegbar ist.
Der Kopf 29 des Manipulators 16 ist mit Hilfe eines Steuerhebels 30 vom Bedienungspersonal
in jeder Bewegungsrichtung steuerbar, so daß die Walzringe 31, 32 vom jeweiligen Walzgerüst
in kürzester Zeit abgezogen werden und gegen neue Walzringe 31' bzw. 32' ausgetauscht
werden können, die auf dem Bauplatz 36 vorbereitet lagern.
[0025] Für den Wechsel der Walzringe 46 in der Fertigstraße 3 ist eine Schnellwechselvorrichtung
17 vorgesehen, die in Fig. 6 dargestellt ist. Die Schnellwechselvorrichtung 17 besteht
aus einem Wechselwagen 37, der von einem Kolben-Zylinder-Gestänge 38 auf einer üblichen
Schienenanordnung zwischen den Walzgerüsten 42, 43 und einem Bauplatz 39 verfahrbar
ist. Die Wechselvorrichtung hat eine heb- und drehbar ausgestaltete Aufnahmeeinrichtung
40, deren Bewegungsmöglichkeiten mit Pfeilen angezeigt ist und welche gemäß Fig. 6a
zwei diametral gegenüberliegende Walzenträger 44 aufweist, mit jeweils einer Aufnahmeöffnung
41 zumindest für die korrespondierenden Walzringe 46 des Vertikal-Kompaktgerüstes
42. Die eine Aufnahmeöffnung kann so die abgearbeiteten Walzringe des Walzgerüsts
42 tragen, während die andere Aufnahmeoffnung die auf dem Bauplatz 39 vorbereiteten
neuen Walzringe aufnimmt. Die Aufnahmeeinrichtung 40 für die Walzringe des Horizontal-Kompaktgerüstes
43 ist gemäß Fig. 6b etwas anders gestaltet, indem die beiden gegenüberliegenden Walzenträger
44 auf dem Wechselwagen entsprechend dem Bewegungspfeil so weit verschiebbar sind,
daß genügend Platz zum Montieren bzw. Demontieren der Walzringe entsteht, wenn die
Aufnahmeeinrichtung 40 auf dem Wechselwagen entsprechend gedreht wird.
[0026] Ein besonders vorteilhaftes Montagesystem ist in Fig. 7 gezeigt und zwar ein Montagerahmen
45, der in die Aufnahmeöffnungen 41 der Schnellwechselvorrichtung 17 in Fig. 6 einsetzbar
ist. In dem Montagerahmen 45 sind die korrespondierenden Walzringe 46, 46' in Einbauposition
und damit in Betriebsposition fixiert. Außerdem sind in dem Montagerahmen die Walzarmaturen
47, 47' der Einlauf- bzw. Auslaufseite fest eingesetzt. Die Fixierung der Walzringe
in Einbauposition erfolgt mit Hilfe eines üblichen und deshalb nicht näher dargestellten
Hebelsystems, dessen Montagehaken 48, 48' am Umfang eines jeden Walzringes bzw. am
Kaliber des Walzringes zur sicheren Positionierung angelegt sind. An der Frontplatte
52 sind Zentrierstücke 49 sowie Klemmvorrichtungen 50 vorgesehen. Diese Maßnahmen
dienen zum Zentrieren und Festlegen des Montagerahmens auf der Frontplatte des jeweiligen
Kompaktgerüsts der Fertigstraße 3. Mit Hilfe des Montagerahmens 45 gemäß Fig. 7 wird
die in Fig. 6 gezeigte Schnellwechselvorrichtung für die Walzringe noch effektiver
einsetzbar.
[0027] Es konnte gezeigt werden, daß mit den beanspruchten Maßnahmen die Verfügbarkeit einer
Stabstahl- und Drahtwalzstraße bei hohem Ausbringen und ausgezeichneter Erzeugnisqualität
gesteigert werden konnte, wenn vorrangig in allen Straßenabschnitten Walzgerüste bzw.
Walzeinheiten mit fliegend gelagerten Wellen und abziehbaren Walzringen eingesetzt
werden und wenn die Auslegung der Walzenwechselvorrichtungen genauestens auf die Notwendigkeit
und die Häufigkeit der Walzenwechselbedingungen abgestimmt werden.
Liste der Bezugszeichen
[0028]
- 1
- Vorstraße
- 2
- Zwischenstraße
- 3
- Fertigstraße
- 4
- Fertigblock
- 5
- Kühlstraße
- 6
- Kühl/Ablegebett
- 7
- Walzblock
- 7'
- Vertikal-Walzeinheit
- 7''
- Horizontal-Walzeinheit
- 8
- Horizontal-Duo-Gerüst
- 9
- Walzen
- 10
- Oval-Kaliber
- 11
- Rund-Kaliber
- 12
- Walzgut
- 12'
- Walzgutstrang
- 12''
- Walzgutstrang
- 13
- Walzblock
- 13'
- Vertikal-Walzeinheit
- 13''
- Horizontal-Walzeinheit
- 14
- Walzblock
- 14'
- Vertikal-Walzeinheit
- 14''
- Horizontal-Walzeinheit
- 15
- Kranwerkzeug
- 16
- Manipulator
- 17
- Schnellwechselvorrichtung
- 18
- Walzring
- 19
- Trägerwerkzeug
- 20
- Kranbrücke
- 21
- Wechselvorrichtung
- 21'
- Wechselvorrichtung
- 22
- Hebelsystem
- 23
- Vorsprung
- 24
- Kaliber
- 25
- Führungsmutter
- 26
- Trägerbrücke
- 27, 28
- Gelenksystem
- 29
- Kopf des Manipulators
- 30
- Steuerhebel
- 31, 32
- Walzringe
- 33
- Vertikal-Kompaktgerüst
- 34
- Horizontal-Kompaktgerüst
- 35
- Walzenwechselvorrichtung
- 36
- Bauplatz
- 37
- Wechselwagen
- 38
- Kolben-Zylinder-Gestänge
- 39
- Bauplatz
- 40
- Aufnahmeeinrichtung
- 41
- Aufnahmeöffnung
- 42
- Vertikal-Kompaktgerüst
- 43
- Horizontal-Kompaktgerüst
- 44
- Walzenträger
- 45
- Montagerahmen
- 46, 46'
- Walzringe
- 47, 47'
- Walzarmaturen
- 48
- Montagehaken
- 49
- Zentrierstücke
- 50
- Klemmvorrichtung
- 51
- Drehachse
- 52
- Frontplatte
1. Hochleistungs-Stabstahl/Drahtstraße, insbesondere für das drallfreie Walzen von Walzgut
(12) mit jeweils mehrere Walzgerüste bzw. Walzeinheiten aufweisender Vorstraße (1),
mit mindestens einer Zwischenstraße (2) und anschließender Fertigstraße (3) mit gegebenenfalls
nachfolgendem Fertigblock (4), wobei nach Maßgabe der minimierten Kaliberreihen in
jedem Straßenabschnitt, der Walzenwechsel in der Vorstraße (1) mittels Kranwerkzeug
(15), in der Zwischenstraße (2) mittels Manipulator (16) und in der Fertigstraße (3)
mittels Schnellwechselvorrichtung (17) gegebenenfalls zusätzlich mittels Manipulator
erfolgt und sämtliche Walzgerüste bzw. Walzeinheiten in den einzelnen Straßenabschnitten
(1, 2, 3, 4) fliegend gelagerte, abziehbare Walzen (18, 31, 32, 46) aufweisen, wobei
ferner
die Vor- und Zwischenstraße (1, 2) zum Zweck des drallfreien Walzens des Walzgutes
(12) in wechselnder Reihenfolge Horizontal- und Vertikalgerüste (H-V) aufweisen und
die Fertigstraße (3) in Walzrichtung gesehen zumindest aus Horizontal- und Vertikalgerüsten
(H-V) besteht, gefolgt von einem eine Vertikal- und Horizontal-Walzeinheit (V-H) aufweisenden
Walzblock (7), dessen Horizontal-Walzeinheit (H) ausschließlich zum Trennwalzen des
Walzgutes (12) in zwei separate Walzadern (12', 12'') einsetzbar ist, während dessen
Vertikal-Walzeinheit (V) zur Normalwalzung des Walzgutes einsetzbar ist und wobei
dem Vertikal-Horizontal-Walzblock (7) in der Fertigstraße (3) für die letzten Stiche
der Trennwalzung in der Fertigstraße zwei Duo-Walzgerüste (8) mit der Walzfolge vom
Ovalkaliber zum Rundkaliber nachgeordnet sind.
2. Walzstraße nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Vertikal-Horizontal-Walzblock (7) der Fertigstraße (3) für die letzten Stiche
der Trennwalzung in der Fertigstraße mindestens zwei jeweils eine Vertikal- und eine
Horizontal-Walzeinheit (V-H) aufweisender Kompakt-Walzblock (14) nachgeordnet ist.
3. Walzstraße nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Vorstraße (1) ein C-förmig abgewinkeltes an einer Kranbrücke (20) schwenkbar
befestigtes Trägerwerkzeug (19) einsetzbar ist, an dessen unterer Schwerpunktslage
eine gemeinsame Wechselvorrichtung (21) für die Walzringe (18) zumindest der Horizontal-Gerüste
angeordnet ist, wobei in der Zwischenstraße (2) ein allseitig bewegbarer Manipulator
(16) angeordnet ist, dessen Kopf (29) die Wechselvorrichtung (35) für die Walzringe
(31, 32) der Gerüste (33, 34) trägt und der manuell steuerbar ist und wobei in der
Fertigstraße (3) eine heb- und drehbar, gegebenenfalls verschiebbar ausgestattete
und auf einem verfahrbaren Wechselwagen (37) angeordnete Wechselvorrichtung (17) für
die beiden korrespondierenden Walzringe (46) eines jeden Vertikal- und Horizontal-Gerüsts
(42, 43) einsetzbar ist.
4. Walzstraße nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzenwechselvorrichtung (17) zumindest zwei um deren Drehachse (51) schwenkbare
Aufnahmeeinrichtungen (40) für einen zumindest die Walzringe aufnehmenden Montagerahmen
(45) aufweist.
5. Walzstraße nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Montagerahmen (45) die Walzarmaturen (47) einsetzbar sind sowie die korrespondierenden
Walzringe (46, 46') in Betriebsposition fixierbar sind.
6. Walzstraße nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Frontplatte (52) Zentrier- und Klemmstücke (49, 50) aufweist zur Fixierung
des Montagerahmens (45) auf der Frontplatte (52) des Kompaktgerüstes (42, 43).
1. High capacity bar and wire rolling mill, particularly for twist-free rolling of roll
stock (12), with a roughing train (1), at least one intermediate train (2) and an
adjoining finishing train (3) optionally with a following finishing block (4) each
comprising several roll stands or roll units, wherein in accordance with the minimised
groove sequence in each train section the roll change in the roughing train (1) is
effected by means of a crane tool (15), in the intermediate train (2) by means of
a manipulator (16) and in the finishing train (8) by means of a quick-change device
(17) and optionally also by means of a manipulator, and all roll stands or roll units
in the individual train sections (1, 2, 3, 4) have overhung mounted, removable rolls
(18, 31, 32, 46), wherein further the roughing and intermediate trains (1, 2) have
horizontal stands and vertical stands (H-V) in alternating sequence for the purpose
of twist-free rolling of the stock (12) to be rolled and the finishing train (3) consists,
seen in rolling direction, at least of horizontal stands and vertical stands (H-V)
followed by a roll block (7) comprising a vertical roll unit and a horizontal roll
unit (V-H), the horizontal roll unit (H) of which is usable exclusively for the rolling
separate of the roll stock (12) into two separate bars (12', 12'') whilst the vertical
roll unit (V) of which is usable for normal rolling of the roll stock, and wherein
two two-high roll stands (8) with the roll sequence of oval groove to round groove
are arranged downstream of the vertical-horizontal roll block (7) in the finishing
train (3) for the last pass of the rolling separate in the finishing train.
2. Rolling mill according to claim 1, characterised thereby that at least two compact
roll blocks (14), which each comprise a vertical roll unit and a horizontal roll unit
(V-H), are arranged downstream of the vertical-horizontal roll block (7) of the finishing
train (3) for the last pass of the rolling separate in the finishing train.
3. Rolling mill according to claim 1 or 2, characterised thereby that a carrier tool
(19), which is bent to be C-shaped, is pivotably attached to a crane bridge (20) and
at the lower centre of gravity of which is arranged a common exchange device (21)
for the roll collars (18) at least of the horizontal stands, can be brought into action
in the roughing train (1), wherein a manipulator (16), which is movable in all directions,
is manually controllable and the head (29) of which carries the changer device (35)
for the roll collars (31, 32) of the stands (33, 34), is arranged in the intermediate
stand (2), and wherein a changer device (17), which is equipped to be raisable and
rotatable and optionally slidable and is arranged on a movable changer carriage (37),
for the two corresponding roll collars (46) of one of each vertical and horizontal
stand (42, 43) can be brought into action in the finishing train (3).
4. Rolling mill according to claim 1, 2 or 3, characterised thereby that the roll change
device (17) comprises two receiving equipments (40), which are pivotable about the
rotational axis (51) of the device, for a mounting frame (45) receiving at least the
roll collars.
5. Rolling mill according to claim 4, characterised thereby that the roll fittings (47)
are insertable into the mounting frame (45) and the corresponding roll collars (46,
46') are fixable in operating position.
6. Rolling mill according to claim 4 or 5, characterised thereby that the front plate
(52) has centring and clamping members (49, 50) for fixing the mounting frame (45)
on the front plate (52) of the compact stand (42, 43).
1. Train pour barres/fils d'acier à capacité élevée, notamment pour le laminage sans
torsion d'un produit à laminer (12), comportant un train de prélaminage (1) équipé
de plusieurs cages ou unités de laminage, au moins un train de laminage intermédiaire
(2) et un train de finition suivant (3) et éventuellement un bloc de finition qui
suit (4), le remplacement des cylindres s'effectuant, dans le train de prélaminage
(1) à l'aide d'un outil suspendu à un pont roulant (15), dans le train intermédiaire
(2) à l'aide d'un manipulateur (16) et dans le train de finition (3) à l'aide d'un
dispositif de remplacement rapide (17) éventuellement, en plus, à l'aide d'un manipulateur,
en fonction des séries de calibres réduits dans chaque tronçon de train, et toutes
les cages ou unités de laminage des divers tronçons de train (1,2,3,4) comportant
des cylindres extractables en porte à faux (18, 31, 32, 46), le train de laminage
(1) et le train de laminage intermédiaire (2) comportant, en vue du laminage sans
torsion du produit à laminer (12), selon une séquence alternative, des cages horizontales
et verticales (H-V) et le train de finition (3) étant constitué, vu dans la direction
de laminage, au moins de cages horizontales et verticales (H-V) suivies d'un bloc
de laminage (7) comportant une unité de laminage verticale et une unité de laminage
horizontale (V-H) dont l'unité de laminage horizontale (H) est exclusivement utilisable
pour le laminage séparé du produit à laminer (12) dans deux voies de laminage séparées
(12',12''), tandis que l'unité de laminage verticale (V) dudit bloc est utilisable
pour le laminage normal du produit à laminer, et le bloc de laminage vertical-horizontal
(7) du train de finition (3) étant suivi de deux cages Duo (8) pour les dernières
passes du laminage séparé dans le train de finition, comportant une séquence de cylindres
permettant de passer du calibre oval au calibre rond (Figure 2).
2. Train de laminage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bloc de laminage
vertical-horizontal (7) du train de finition (3) est suivi d'au moins deux blocs de
laminage compacts (14) comportant chacun une unité de laminage verticale et une unité
de laminage horizontale (V-H), pour les dernières passes du laminage séparé dans le
train de finition.
3. Train de laminage selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le train de
prélaminage (1) est équipé d'un dispositif de suspension (19) coudé en forme de C
et suspendu de façon pivotable à un pont de grue (20), auquel un dispositif de remplacement
(21) commun des bagues de laminage (18) au moins des cages horizontales est agencé
à l'endroit du centre de gravité inférieur, le train de laminage intermédiaire (2)
étant équipé d'un manipulateur (16) mobile de tous côtés, dont la tête (29) porte
le dispositif de remplacement (35) des bagues de laminage (31,32) des cages (33, 34)
et qui est commandable manuellement, et le train de finition (3) étant équipé d'un
dispositif de remplacement (17) des deux bagues de laminage correspondantes (46) de
chaque cage verticale et horizontale (42,43), agencé de façon à pouvoir se lever,
tourner et éventuellement se déplacer, sur un chariot de remplacement (37).
4. Train de laminage selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que le dispositif
de remplacement (17) comporte au moins deux dispositifs de serrage (40) pivotables
autour de leur axe de rotation (51), pour un cadre de montage (45) qui porte au moins
les bagues de laminage.
5. Train de laminage selon la revendication 4 caractérisé en ce que les appareils connexes
de laminage (47) sont agençables dans le cadre de montage (45) et en ce que les bagues
de laminage correspondantes (46,46') y sont fixables en position de fonctionnement.
6. Train de laminage selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce que la plaque frontale
(52) comporte des éléments de centrage et de serrage (49,50) pour la fixation du cadre
de montage (45) sur la plaque frontale (52) de la cage compacte (42,43).