Einrichtung zur Regelung des Bandzuges in einer Warmbandwalzenstrasse

Abstract

 Eine Einrichtung zur Regelung des Bandzuges in einer Warmbandwalzstraße soll dahingehend verbessert werden, daß die Regelvorrichtungen zwischen den Gerüsten, die den ersten, mit indirekt ermittelten Bandzügen geregelten Gerüsten folgen, schnell reagieren und das absolute Zugniveau klein halten sowie Schwankungen in der Zugstärke vermeiden. Dazu wird vorgeschlagen, daß Führungsrollen als Meßrollen einer, auf einer Hubeinrichtung angeordneten Druckmeßvorrichtung ausgebildet sind, daß die Führungsrollen aus einer Stellung unterhalb der Walzebene mit festgelegtem Vorspann-Druck gegen das Walzband in eine vorgegebene feste Stellung oberhalb der Walzebene anhebbar sind und daß die Meßrollen Steuereinrichtungen sowie Stellelemente beeinflussen, die Änderungen der Drehzahl und/oder der Anstellung der Walzen des Walzgerüstes bewirken.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung des Bandzuges in einer Warmbandwalzstraße, bei der in den ersten Gerüsten die Regelung auf einen, aus Walz-und Treibmoment errechneten Bandzugwert und in den folgenden Gerüsten mit Hilfe von Regelvorrichtungen erfolgt, die mit Führungsrollen gegen die Unterseite des Walzbandes angedrückt über Meß- und Steuereinrichtungen Stellelemente beeinflussen, die Änderungen der Drehzahl und/oder der Anstellung der Walzen des Walzgerüstes bewirken.

[0002] Eine bekannte Ausbildung dieser Regelvorrichtungen, die Schlingenregler, weist heb- und senkbare Schlingen-Führungsrollen auf, deren jeweilige Hubhöhe über der Walzebene von zugeordneten Hub-Meßeinrichtungen gemessen in die Steuer--einrichtungen der Stellelemente eingeführt wird.

[0003] Die Schlingenregler drücken die Schlingenführungsrollen mit verhältnismäßig großen Kräften gegen das Warmband, so daß, besonders in den ersten Gerüsten, um eine Biegung des Bandes zu erreichen, Druckkräfte notwendig sind, die Zugkräfte in den Bändern bis zu 2,5 kg/mm2 und mehr zur Folge haben. Diese hohen Zugkräfte führen andererseits zu Bandlängungen zwischen den Gerüsten und zu Einschnürungen der Bandbreite. Ist der Druck der Schlingenführungsrolle gegen das Warmband aber zu gering und das Band noch dick, dann vermag der Schlingenregler keine definierte Schlinge zu bilden und die Hub-Meßeinrichtungen geben nicht korrekte Meßergebnisse an die Steuereinrichtungen weiter mit der Folge, daß die durch die Stellelemente bewirkten Änderungen der Drehzahl bzw. der Anstellung der Walzen nicht den tatsächlich erforderlichen Werten entsprechen. Aus diesen Gründen verzichtet man z.B. bei der TM-Walzung auf die Verwendung von Schlingenreglern zwischen den ersten Gerüsten.

[0004] Beim Durchgang bereits dünner gewalzter Abschnitte des Warmbandes durch die Walzgerüste treten die obengenannten Nachteile nicht oder weniger stark in Erscheinung, dafür macht sich die Tatsache, daß die Schlingenführungsrolle und ihre Tragelemente eine schwere und träge Masse darstellen, die gegen das dünne, wie eine empfindliche Feder wirkende Band, drücken, störend bemerkbar, da die niedrige Eigenfrequenz dieser Elemente das Regelverhalten verlangsamt und im Ergebnis schnelle, sich aufschaukelnde Auf- und Abbewegungen der Schlingenführungsrolle zur Folge hat, die den Regelvorgang instabil machen.

[0005] Man hat versucht, zur Beseitigung der genannten Schwierigkeiten, den Bandzug indirekt aus Kraft- und Drehmomentänderungen zu berechnen, und das Ergebnis dieser Berechnung zwischen den ersten Gerüsten der Warmbandstraße zur Zugregelung zu verwenden (Minimalzugregelung). Diese Regeltechnik führte im Bereich der ersten Gerüste von Warmbandstraßen beim Durchgang noch verhältnismäßig dicker Bänder zu guten Ergebnissen. Mit abnehmender Banddicke stellt sich dann das Problem, daß der Wert des Reibmomentes, der für die Berechnung des erforderlichen Zuges notwendig ist, nur sehr ungenau oder überhaupt nicht ermittelt werden kann und bei dünnen Bändern fast die Größe des Walzmomentes erreicht.

[0006] Es hat sich im praktischen Betrieb herausgestellt, daß die Breite der möglichen Streuungen des Reibmomentes und die daraus resultierenden Ungenauigkeiten bei der Bestimmung des Walzmomentes um ein Mehrfaches größer sind als der Wert des angestrebten Zugmomentes. Im Ergebnis müssen deshalb für die letzten Gerüste der Warmbandstraße auch bei Minimalzugregelung in den ersten Gerüsten Schlingenregler verwendet werden.

[0007] Es ist weiter bereits vorgeschlagen worden, zwischen den Schlingenführungsrollen und deren Hubelementen eine Druckmeßdose und einen Winkelgeber anzuordnen und die von diesen aus demaktuellen Bandzug abgeleiteten Meßsignale in den Regelkreis der Steuereinrichtung einzuführen. Mit dieser Anordnung wurde eine Verlangsamung der schnellen Auf- und Abbewegungen der Schlingenführungsrollen und damit eine Beruhigung des Schlingenreglers, nicht aber eine Beseitigung der übrigen der aufgeführten Nachteile erreicht.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Einrichtung zur Regelung des.Bandzuges so zu verbessern, daß die Regelvorrichtungen zwischen den Gerüsten, die den ersten, mit indirekt ermittelten Bandzügen geregelten Ge- - rüsten folgen, schneller reagieren und das absolute Zugniveau klein halten sowie Schwankungen in der Zugstärke vermeiden.

[0009] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Führungsrollen der Regelvorrichtungen als Meßrollen einer auf einer Hubeinrichtung angeordneten Druckmeßvorrichtung ausgebildet, aus einer Stellung unterhalb der Walzebene mit festgelegtem Vorspann-Druck gegen das Walzband in eine vorgegebene, feste Stellung oberhalb der Walzebene anhebbar sind.

[0010] Die Anordnung und Ausbildung der Meßrolle erlaubt es, diese solange unterhalb der Walzebene zu halten, bis der Bandanfang die Walzen des, in Walzrichtung gesehen, nächsten Gerüstes erreicht hat, damit sie diesen Vorgang nicht behindert und anschließend in die feste Stellung oberhalb der Walzebene einzufahren, in der sie während des gesamten Walzvorgangs verbleibt, solange.der Bandzug zwischen den beiden Walzgerüsten unterhalb eines Sicherheitswertes liegt. Überschreitet der.Bandzug diesen Wert, dann werden Meßrolle und Hubeinrichtung durch den aus diesem überhöhten Bandzug resultierenden Gegendruck, der größer ist als der festgelegte Vorspanndruck, nach unten bewegt und die Meßrolle unter die Walzebene gedrückt.

[0011] Während bei den bisher verwendeten Schlingenreglern erst die trägen Massenteile des Schlingenreglers bewegt werden, diese Bewegung gemessen, das Meßergebnis den Steuereinrichtungen zugeleitet und nach Änderung von Anstellung und/öder Drehzahl der Walzen eine Änderung der Stellung der Schlingenführungsrolle vorgenommen werden mußte, wird bei der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung das Druckmeßergebnis unmittelbar der Steuereinrichtung zur Beeinflussung von Anstellung und/oder Drehzahl der Walzen zugeleitet und die daraus resultierende Änderung des Bandzuges sofort von der Meßrolle und der Druckmeßvorrichtung erfaßt und der Steuereinrichtung zur evtl. Errechnung neuer Korrekturwerte zugeleitet. Da sich die Meßrolle in einer festen Position befindet, können auch keine sich aufschaukelnden Auf- und Abbewegungen der Rolle entstehen. Ferner wird die Kontinuität des Massenflusses während des Walzens nicht gestört, weil infolge dieser festen Stellung der Meßrolle zwischen den Gerüsten keine Bandspeicherung wechselnder Speichergröße stattfindet, wie dies bei Schlingenreglern der Fall ist.

[0012] Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Aus der schematisch dargestellten Anordnung der Einrichtung zwischen zwei Walzgerüsten 1 und 2 ergibt sich, daß die Meßrolle 3 am freien Ende eines einarmigen um ein ortsfestes Lager 4 schwenkbaren Traghebels 5 gelagert ist. Dieser Traghebel 5 wird einerseits durch die angelenkte Kolbenstange 6 eines ortsfest schwenkbaren Kolben-Zylinder-Aggregates 7 von unten her abgestützt und liegt mit einem freien Anschlagende 5a an einer ortsfesten Druckmeßdose 8 an.

[0013] Die Meßrolle 3 wird bei dieser Anordnung aus einer - nicht dargestellten - Schwenklage des Traghebels 5, bei der sie sich unterhalb der Walzebene befindet mit Hilfe des Kolben-Zylinder-Aggregates 7 in die dargestellte Position gehoben, sobald das Band B von den Walzen des Walzgerüstes 2 erfaßt worden ist und mit einer definierten Vorspa-nkraft gegen die Druckmeßdose 8 gedrückt. Die Meßrolle 3 bleibt während des gesamten Walzvorgangs in der durch diese Anordnung gegebenen ortsfesten Position und die von der Druckmeßdose 8 erzeugten Kraftmeßsignale dienen der direkten Zugregelung, die auf diese Weise sehr schnell und genau wirken kann.

[0014] Wird die eingestellte Vorspannkraft durch einen überhöhten Bandzug überschritten, dann gibt die Meßrolle 3 einem solchen Zug schnell und trägheitsarm nach und schützt das Band weitgehend vor den nachteiligen Folgen überhöhter Zugbeanspruchung.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Regelung des Bandzuges in einer Warmbandwalzstraße, bei der in den ersten Gerüsten die Regelung auf einen, aus Walz- und Reibmoment errechneten Bandzugwert und in den folgenden Gerüsten mit Hilfe von Regelvorrichtungen erfolgen, die mit Führungsrollen gegen die Unterseite des Walzbandes angedrückt, über Meß-und Steuereinrichtungen Stellelemente beeinflussen, die Änderungen der Drehzahl und/oder der Anstellung der Walzen des Walzgerüstes bewirken,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsrollen als Meßrollen (3) einer, auf einer Hubeinrichtung (5) angeordneten Druckmeßvorrichtung (8) ausgebildet, aus einer Stellung unterhalb der Walzebene mit festgelegtem Vorspann-Druck gegen das Walzband (B) in eine vorgegebene feste Stellung oberhalb der Walzebene anhebbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßrollen (3) am freien Ende (5a) eines einarmigen, um ein ortsfestes Lager (4) schwenkbaren Traghebels (5) gelagert ist, der durch die angelenkte Kolbenstange (6) eines ortsfest schwenkbaren Kolben-Zylinder-Aggregates (7) von unten her abgestützt ist und mit einem freien Anschlagende (5a) an der ortsfesten Druckmeßdose (8) anliegt.

Zeichnung