Anlage zum Walzen von Metallband unmittelbar hinter der Stranggiessanlage

Abstract

 Zum Walzen von Metallband (12) im Verbund mit einer dem Walzwerk vorgeordneten Stranggießanlage (13) wird dem ersten Walzgerüst (1) eine kernlose Aufwickelmaschine (2) mit reversierbarem Biege­und Treibrollensatz (5) nachgeordnet, so daß mit Hilfe einer um eine waagerechte Achse (10) schwenkbaren trichterartigen Führung (9) sowie eine dem ersten Walzgerüst zugeordnete Um­führung (11) das aufgerollte Metallband (4) dem ersten Walzge­rüst (1) zum nochmaligen Durchlauf zugeführt werden kann. Es wird hierdurch ein Walzen aus der Gießhitze ermöglicht, ohne daß das Walzwerk kontinuierlich betrieben werden müßte.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Walzen von strangge­gossenem Metallband aus der Gießhitze mit dem Walzwerk un­mittelbar vorgeordneter Stranggießanlage. Da eine derartige Anlage eine Wiedererwärmung des stranggegossenen Metallban­des vor der Weiterverarbeitung durch Walzen überflüssig macht und somit vom Energieaufwand her bedeutende Vorteile verspricht, sind zahlreiche Vorschläge über die Auslegung derartiger Anlagen schon seit Beginn der Entwicklung auf dem Gebiet der Stranggießtechnik bekanntgeworden. In der Praxis hat sich das "Walzen aus der Gießhitze" jedoch nicht durch­setzen können. Ein Grund hierfür mag darin zu suchen sein, daß wegen der Kontinuität des Stranggießens auch für das Walzwerk eine kontinuierliche Arbeitsweise erforderlich er­schien. Wegen der gegenseitigen funktionellen Abhängigkeit von Stranggießanlage und Walzwerk und der damit verbundenen Gefahren wegen Ausfallzeiten durch Betriebsstörungen in Ver­bindung mit dem Platzbedarf für eine kontinuierliche Walzen­straße und dem zu erwartenden Temperaturverlust stößt eine Realisierung des Gedankens "Walzen aus der Gießhitze" noch auf Widerstände.

[0002] Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Platzbe­darf für ein einer Stranggießanlage unmittelbar nachgeord­netes Walzwerk zu verringern.

[0003] Die Lösung dieser Aufgabe besteht aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Hiernach wird dem oder den ersten Walzgerüsten eine an sich bekannte kernlose Aufwickelmaschine (DE-PS 11 58 024) nachgeordnet, die das im ersten Walzstich mit Gießgeschwindigkeit reduzierte Metallband aufnimmt. Mittels eines reversierbaren Biege­und Treibrollensatzes der kernlosen Aufwickelmaschine kann das aufgerollte und somit gespeicherte Metallband wieder aus der Aufrollmaschine herausbewegt werden, wobei Mittel vorgesehen sind, um das Metallband erneut dem oder den ersten Walzgerüsten zuzuführen, das bzw. die nunmehr mit erhöhter Walzgeschwindigkeit betreibbar sind, vorzugsweise im kontinuierlichen Walzbetrieb mit nachgeordneten Fertig­gerüsten.

[0004] Die Speicherbarkeit eines in einem oder wenigen ersten Walz­stichen reduzierten stranggegossenen Metallbandes hat zu­nächst den Vorteil, daß ein Metallband bei Störungen in der Stranggießanlage oder im Walzwerk wie in einem Ofenhaspel warmgehalten werden kann. Primär hat die kernlose Aufroll­maschine in Verbindung mit der vorgeordneten, um eine waage­rechte Achse schwenkbare Führung die Aufgabe, das reduzierte Metallband unter möglichst geringen Abstrahlverlusten nur kurzzeitig zu speichern, um es dann über die reversierbaren Biege- und Treibrollen und die verschwenkte Führung dem er­sten Walzgerüst erneut zuzuführen, um dann den zweiten Walz­stich oder die zweite Stichserie (bei einer Konti-Vorstaffel als erste Walzgerüste) mit den gleichen Walzgerüsten ausfüh­ren zu können, die den ersten Stich oder die erste Stich­serie        bewältigt haben. Durch die Walzgutrückführung erübrigt sich zudem ein Reversierantrieb für das oder die ersten Walzgerüste, was zu einer vorteilhaft kompakten Bauweise des Walzwerkes führt.

[0005] Das oder die ersten Walzgerüste bestehen zweckmäßig aus Duo-Walzgerüsten.

[0006] Soweit bisher beschrieben, vermag das Walzwerk gemäß der Er­findung wegen der Zwischenspeicherung in einer kernlosen Aufrollmaschine nur Vorband zu verarbeiten, das von einer diskontinuierlich arbeitenden Stranggießanlage angeliefert wird, und zwar in Abmessungen, die unter Berücksichtigung der Abnahme in dem oder den ersten Stichen des Walzwerkes der Aufnahmekapazität der kernlosen Aufwickelmaschine ent­sprechen. Der Grundgedanke der Erfindung, der letztlich in dem zweifachen Durchlauf mindestens eines ersten Walzgerü­stes eines Walzwerkes zu sehen ist, kann jedoch auch reali­siert werden bei kontinuierlicher Zuführung von geschnitte­nen Teillängen eines vollkontinuierlich stranggegossenen Metallbandes, deren Teillängen unmittelbar aufeinander fol­gen. Für diesen Fall empfiehlt sich die Auslegung des mit einer fahrbaren Brennschneidemaschine versehenen Auslauf­rollganges der Stranggießanlage nach Patentanspruch 3, wo­mit ein freier Auslauf der Teillängen sichergestellt ist mit der Folge, daß die Anstichgeschwindigkeit für das erste Walz­gerüst gegenüber der Gießgeschwindigkeit der Stranggießanlage soweit erhöht werden kann, daß trotz einer zweimaligen Inan­spruchnahme des ersten Walzgerüstes für ein und dieselbe Teil­länge die nachfolgende Teillänge des Metallbandes das Walz­werk erst erreicht, wenn der zweite Durchlauf beendet ist. Der dem ersten Walzgerüst vorgeordnete Rollgangsabschnitt braucht daher nur geringfügig länger zu sein als die maximal zu schneidende Teillänge.

[0007] Wenn jedoch bei kürzestmöglicher Länge des dem ersten Walz­gerüst unmittelbar vorgeordneten Auslaufrollgangs-Abschnit­tes dessen Rollgangsrollen in ihrer Drehzahl auf Gießge­schwindigkeit eingestellt sind, unter der die Trennschnitte erfolgen, würde die Gefahr bestehen, daß von dem Augenblick an, zu dem eine Teillänge mit erhöhter Anstichgeschwindig­keit im ersten Walzgerüst ansticht, das vom Walzgerüst ein­gezogene Band über die Rollgangsrollen schleift und deren Rollenmäntel verschleißen. Um dem zu begegnen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Rollgangsrollen entwe­der mit einem die eingestellte Drehzahl überholenden Frei­lauf versehen sind (Patentanspruch 4), oder die Drehzahl die­ser Rollgangsrollen nach Patentanspruch 5 auf höhere Drehzahl umsteuerbar ist, wobei die Umsteuerung über Fotozellen oder Endschalter von der Vollendung der Trennschnitte ausgelöst werden kann, wonach jedoch bei Einzelantrieb der Rollgangs­rollen dieselben additiy und der rückwärtigen Schneidkante einer mit Anstichgeschwindigkeit bewegten Teillänge quasi nachlaufend auf Gießgeschwindigkeit rückgesteuert werden, um eine einlaufende Teillänge während des Trennschnittes rutschfrei zu tragen.

[0008] Die additive Rücksteuerung kann über zwischen den Rollgangs­rollen angeordnete Fotozellen ausgelöst werden, oder - einfacher - in Ableitung von dem Abfall der Leistungsaufnah­me der Rollgangsmotoren.

[0009] Zur Homogenisierung der Temperatur innerhalb der strangge­gossenen Teillängen ist es vorteilhaft, den dem ersten Walz­gerüst vorgeordneten Auslaufrollgangs-Abschnitt als Durch­laufofen auszugestalten, was jedoch nicht Gegenstand des Schutzes ist.

[0010] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anlage gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung einer Stranggieß­anlage mit dem ersten Walzgerüst eines nachgeordneten Walzwerkes, und

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung das Walzwerk mit kernloser Aufrollmaschine und Rückführung.

[0011] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, hat das dargestellte Walzwerk ein einziges erstes Duo-Walzgerüst 1, dem eine kernlose Aufwickel­maschine 2 nachgeordnet ist. Diese kernlose Aufwickelmaschine hat ein System von kreisförmig angeordneten Wickelrollen 3 zur Aufnahme eines Bandes 4, das unter dem Einfluß eines rever­sierbar angetriebenen Biege- und Treibrollensatzes 5 innerhalb des von den Wickelrollen 3 umschlossenen Wickelraumes aufge­rollt und auch wieder aus der Wickelmaschine herausbewegt wer­den kann, wie in der DE-PS 11 58 024 für ein Warmblech-Walz­werk beschrieben. Das kernlose Auswickeln kommt dann infrage, wenn ein Walzband noch zu dick ist, um in einem Haspel auf einem Wickeldorn aufgewickelt zu werden.

[0012] An weiteren Walzgerüsten umfaßt das dargestellte Walzwerk eine Fertigstaffel mit zwei Quarto-Walzgerüsten 6, 7. Gegen­über der allen Walzgerüsten gemeinsamen Walzlinie 8 ist die kernlose Aufwickelmaschine 2 nach unten versetzt angeordnet, und zwar aus folgenden Gründen: der kernlosen Aufwickelma­schine 2 ist eine trichterartige Führung 9 vorgeordnet, die um eine dem Biege- und Treibrollensatz 5 vorgeordnete waage­rechte Achse 10 schwenkbar angeordnet ist. In der voll ausge­zogen dargestellten hochgesteuerten Schwenklage leitet die Führung 9 das in dem DUO-Walzgerüst 1 reduzierte Metallband 4 aus der Walzlinie 8 in die kernlose Aufwickelmaschine 2 ab. Die schwenkbare Führung 9 ist in der strichpunktiert angedeu­teten unteren Schwenklage 9′ auf eine dem DUO-Walzgerüst 1 zugeordnete Umführung 11 gerichtet, die sich bis vor den Walz­spalt des Duo-Walzgerüstes 1 erstreckt. Das mit Hilfe des re­versierbaren Biege- und Treibrollensatzes 5 aus der Aufwickel­maschine 2 wieder herausbewegte Metallband 4 ist über die nach unten abgeschwenkte trichterartige Führung 9′ und die weitere Umführung 11 dem Walzspalt des Duo-Walzgerüstes 1 erneut zu­zuführen, so daß dieses Walzgerüst zweimal durchlaufen wird, ohne daß es reversierbar angetrieben werden müßte.

[0013] Die Gesamtanlage nach Fig. 1 zeigt eine Kreisbogen-Stranggieß­anlage 13 mit einem Auslaufrollgang 14, der bis zu dem ersten DUO-Walzgerüst 1 reicht. Dem Auslaufrollgang 14 ist eine Brenn­schneidemaschine 15 zugeordnet, die über eine Fahrtstrecke F verfahrbar ist, um kontinuierlich gegossenes Metallband wäh­rend des Vorschubes des Gießstranges zu unterteilen. In Fig. 1 steht die Brennschneidemaschine 15 am Ende des zum Trenn­schnitt benötigten Fahrweges F.

[0014] Die Länge L_R des dem ersten Walzgerüst 1 vorgeordneten Auf­laufrollgangs-Abschnittes 14a vom Ende des zum Trennschnitt benötigten Fahrweges F der Brennschneidemaschine 15 bis zum ersten Walzgerüst 1 ist etwas größer als die von der Aufnahme­fähigkeit der Aufrollmaschine 2 unter Berücksichtigung der Abnahme in dem ersten Walzgerüst 1 bestimmte Teillänge L des einlaufseitigen Vorbandes 12. Damit ist diese Teillänge vor dem Anstich in dem Walzgerüst 1 frei ausgelaufen, so daß die Anstichgeschwindigkeit für dieses erste Walzgerüst höher sein kann als die Gießgeschwindigkeit der Stranggießanlage 13.

[0015] Um die Wirkungsweise der Anlage gemäß der Erfindung zu be­schreiben, wird zunächst auf Fig. 2 zurückgekommen. Das von der Stranggießanlage kommende Vorband 12 läuft in das DUO­Walzgerüst 1 ein und wird dort in einem ersten kräftigen Walzstich zu dem Metallband 4 reduziert, das mittels der hochgeschwenkten trichterartigen Führung 9 nach unten aus der Walzlinie 8 abgelenkt und dem Biege- und Treibrollen­satz 5 zugeführt wird. Hier erhält das Metallband 4 eine Krümmung, die das kernlose Aufwickeln des Bandes innerhalb des Systems der Wickelrollen 3 ermöglicht. In der kernlosen Aufwickelmaschine 2 wird das reduzierte und noch relatiy dicke Metallband 4 während des ersten Walzstiches warmge­halten. Die kernlose Aufwickelmaschine 2 kann daher auch beheizbar sein.

[0016] Nach Vollendung des ersten Stiches im Duo-Walzgerüst 1 wird das Metallband 4 mittels des Biege- und Treibrollensatzes 5 wieder aus der Aufrollmaschine 2 herausbewegt und wieder ge­radegebogen, wobei die trichterartige Führung 9 in die mit der Umführung 11 korrespondierende Schwenklage 9′ verschwenkt wurde. Das reduzierte Metallband 4 wird auf diese Weise dem Duo-Walzgerüst 1 erneut zugeführt, um in einem zweiten Stich ohne Reversieren dieses Walzgerüstes weiter reduziert zu wer­den. Es gehört zur Erfindung, daß bei diesem zweiten Durch­lauf die Walzgeschwindigkeit des Walzgerüstes 1 (und dement­sprechend auch die Drehzahl der reversierten Biege- und Treib­rollen 5) soweit wie möglich erhöht ist, um das Band 4 nach der zweiten Reduktion im DUO-Walzgerüst 1 in den Fertig-Walz­gerüsten 6 und 7 fertigzuwalzen. Im Bereich zwischen dem er­sten Walzgerüst 1 und den Fertiggerüsten 6, 7 kann eine Dickenmessung und Entzunderung des Walzgutes erfolgen.

[0017] In der Annahme, daß die Stranggießanlage 13 mit einer Gießge­schwindigkeit von 6 m/min bzw. 0,1 m/s arbeitet, ist eine Anstichgeschwindigkeit von 0,5 m/s für das erste Walzgerüst 1 ausreichend, um eine geschnittene Teillänge des Vorbandes 12 unter Inanspruchnahme der Aufrollmaschine 2 zweimal durch das Walzgerüst durchlaufen zu lassen, bevor der mit Gießgeschwin­digkeit kontinuierlich vorgeschobene Gießstrang das Walzge­rüst 1 erreicht. Wenn die Rollgangsrollen dieses Auflaufroll­gangs-Abschnittes 14a in ihrer Drehzahl auf die niedrige Gießgeschwindigkeit eingestellt sind, würde das abgetrennte Vorband 12 nach dem Anstich im Walzgerüst 1 mit einer An­stichgeschwindigkeit des fünf- oder mehrfachen Betrages auf den Rollgangsrollen schleifen. Um dies zu verhindern, können die Rollgangsrollen mit einem die niedrige Drehzahl entspre­chend der Gießgeschwindigkeit überholenden Freilauf versehen werden. Eine andere Möglichkeit eines schlupflosen Transpor­tes des einlaufenden Gießstranges bzw. der ablaufenden Teil­längen kann dadurch erreicht werden, daß die Drehzahl der Rollgangsrollen des Auflaufrollgangs-Abschnittes 14a in Ab­leitung von Signalen, die die Vollendung eines Trennschnittes durch die Brennschneidemaschine 15 anzeigen, von der der Gieß­geschwindigkeit der Stranggießanlage 13 entsprechende Drehzahl auf die der Anstichgeschwindigkeit des ersten Walzgerüstes 1 entsprechende höhere Drehzahl umsteuerbar ist, wobei - da nach jedem Trennstich der Gießstrang mit Gießgeschwindigkeit auf den Auslaufrollgangs-Abschnitt 14a aufläuft - die Rollgangs­rollen dieses Abschnittes Einzelantrieb erhalten, und die An­triebe nach der Umsteuerung auf die höhere Anstichgeschwindig­keit mit der ersten Rollgangsrolle beginnend additiy auf die der Gießgeschwindigkeit entsprechende niedrige Drehzahl rück­gesteuert werden. Auf diese Weise erhalten alle Rollgangsrollen stets diejenige Drehzahl, die der Vorschubgeschwindigkeit des gerade aufliegenden Materials entspricht.

Ansprüche

1. Anlage zum Walzen von stranggegossenem Metallband aus der Gießhitze mit dem Walzwerk unmittelbar vorgeordneter Stranggießanlage,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem oder den ersten Walzgerüsten (1) eine aus einem reversierbaren Biege- und Treibrollensatz (5) und einem System von kreis­förmig angeordneten Wickelrollen (3) bestehende kernlose Aufwickelmaschine (2) nachgeordnet ist, daß der kernlosen Aufwickelmaschine eine um eine waagerechte Achse (10) schwenkbare trichterartige Führung (9) vorgeordnet ist, die das in dem oder den ersten Walzstichen reduzierte Me­tallband (4) aufnimmt und aus einer Schwenklage, in der das reduzierte Metallband in die Aufrollmaschine eingelei­tet wird, in eine Schwenklage überführbar ist, in der die Führung (9′) auf eine dem ersten Walzgerüst (1) zugeordnete Umführung (11) gerichtet ist, die sich bis vor den Walz­spalt des ersten Walzgerüstes erstreckt,und daß das oder die ersten Walzgerüste zum nochmaligen Durchlauf des aus der Aufwickelmaschine herausgeführten Metallbandes (4) auf gegenüber dem ersten Stich erhöhte Walzgeschwindigkeit um­schaltbar ist bzw. sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die ersten Walzgerüste aus DUO-Walzgerüsten (1) be­stehen.

3. Anlage nach Anspruch 1 mit vollkontinuierlich arbeitender Stranggießanlage, in deren Auslaufrollgang eine verfahr­bare Brennschneidemaschine zur Ausführung von Trennschnit­ten während des Vorschubes des Gießstranges angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Länge (L_R) des dem ersten Walzgerüst (1) vorgeordneten Auslaufrollgangs-Abschnittes (14a) vom Ende des zum Trenn­schnitt benötigten Fahrweges (F) der Brennschneidemaschi­ne (15) bis zum ersten Walzgerüst größer ist als die von der Aufnahmefähigkeit der Aufrollmaschine (2) unter Be­rücksichtigung der Abnahme in dem oder den ersten Walzge­rüsten bestimmte Teillänge (L) des einlaufenden Vorban­des (12), und daß die Anstichgeschwindigkeit des ersten Walzgerüstes (1) derart größer ist als die Gießgeschwin­digkeit der Stranggießanlage (13), daß das erste Walzge­rüst nach zweimaligem Durchlauf einer Teillänge (L) frei ist, bevor eine gerade geschnittene Teillänge das Walzge­rüst erreicht.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollgangsrollen des Auflaufrollgangs-Abschnittes (14a) mit einem die eingestellte Drehzahl überholenden Frei­lauf versehen sind.

5. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Rollgangsrollen des Auflaufrollgangs-Ab­schnittes (14a) in Ableitung von Signalen, die die Voll­endung eines Trennschnittes anzeigen, von der der Gieß­geschwindigkeit der Stranggießanlage (13) entsprechenden Drehzahl auf die der Anstichgeschwindigkeit des ersten Walzgerüstes (1) entsprechende höhere DRehzahl umsteuer­bar ist, und daß die Rollgangsrollen Einzelantrieb haben und ihre Antriebe nach der Umsteuerung auf die höhere An­stichgeschwindigkeit mit der ersten Rollgangsrolle begin­nend additiy auf die der Gießgeschwindigkeit entsprechende niedrigere Drehzahl rücksteuerbar sind.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die additive Rücksteuerung der Drehzahl der Rollgangsrollen des Auflaufrollgangs-Abschnittes (14a) von dem Abfall der Leistungsaufnahme der Rollgangsmotoren abgeleitet ist.

Zeichnung