[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzverfahren für mindestens eine erste und
eine zweite Walzader,
- wobei die Walzadern zunächst in einem gemeinsamen Walzgerüst mit einer Walzgeschwindigkeit
mehradrig gewalzt werden, sodann vereinzelt werden und schließlich in je einem eigenen
Walzgerüst einadrig gewalzt werden,
- wobei von jeder Walzader vor ihrem eigenen Walzgerüst eine Schlinge mit einer Schlingenlänge
gebildet wird, die zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variieren kann.
[0002] Derartige Walzverfahren sind allgemein bekannt.
[0003] In der Regel werden bei derartigen Walzverfahren die Walzadern zunächst in einer
mehrgerüstigen Walzstraße mehradrig gewalzt, bevor sie vereinzelt und schließlich
in eigenen, mehrgerüstigen Walzstraße weitergewalzt werden. Die mehradrige Walzstraße
ist dabei entweder eine Vorstraße oder eine Zwischenstraße, die einadrigen Walzstraßen
sind entweder Zwischenstraßen oder Fertigstraßen.
[0004] In der Regel werden die einzelnen Walzadern mehr oder minder unkorreliert gewalzt.
Insbesondere das Anstechen und Auslaufen der Walzadern, also das Einführen des Anfangs
einer Walzader in ein gemeinsames Walzgerüst bzw. das Auslaufen des Endes einer Walzader
aus dem gemeinsamen Walzgerüst, erfolgen daher unabhängig voneinander.
[0005] Bei jedem Anstechen und Auslaufen einer Walzader verändert sich die Gerüstauffederung
des betreffenden Walzgerüsts. Dies führt zu einer Querschnittsveränderung der noch
bzw. schon im Walzgerüst befindlichen Walzader bzw. der noch bzw. schon im Walzgerüst
befindlichen Walzader. Aufgrund der Querschnittsveränderung ändert sich auch die Walzgeschwindigkeit,
mit der die Walzadern gewalzt werden. Derartige Geschwindigkeitsschwankungen werden
über Schlingen kompensiert, die hinter dem letzten gemeinsamen Walzgerüst gebildet
werden.
[0006] Die Schlingen weisen eine Schlingenlänge auf, die zwischen einem Minimalwert und
einem Maximalwert schwanken kann. Der Minimalwert ist selbstverständlich dadurch gegeben,
daß gar keine Schlinge gebildet wird, der Minimalwert ist also Null. Die maximale
Schlingenlänge ist durch die Konstruktion der schlingenbildenden Einheit und deren
Betriebsweise gegeben.
[0007] Im Normalfall wird die Schlingenlänge derart eingestellt, daß sie in etwa gleich
dem halben Maximalwert ist. Nach Veränderungen der tatsächlichen Schlingenlänge wird
die Drehzahl des der Schlinge nachgeordneten Gerüsts variiert, um die Schlingenlänge
wieder auf den halben Maximalwert einzustellen. Der maximal ausgleichbare Geschwindigkeitsstoß
beim Anstechen bzw. Aus laufen einer Walzader ist somit durch die maximale Schlingenlänge
und die gegebene Regeldynamik bestimmt.
[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, mittels
dessen bei gegebener Regeldynamik und gegebener maximaler Schlingenlänge ein möglichst
großer Geschwindigkeitsstoß kompensierbar ist.
[0009] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß vor bekannten Ereignissen, die zu einer Veränderung
der Walzgeschwindigkeit führen, die Schlingenlänge der Walzadern auf einen ereignisoptimierten
Wert eingestellt wird.
[0010] Insbesondere wird, wenn die erste Walzader dem gemeinsamen Walzgerüst vor der zweiten
Walzader zugeführt wird, die Schlingenlänge der ersten Walzader vor dem Zuführen der
zweiten Walzader zum gemeinsamen Walzgerüst in die Nähe ihres Minimalwerts abgesenkt.
[0011] Umgekehrt wird, wenn die erste Walzader vor der zweiten Walzader aus dem gemeinsamen
Walzgerüst ausläuft, die Schlingenlänge der zweiten Walzader vor dem Auslaufen der
ersten Walzader aus dem gemeinsamen Walzgerüst in die Nähe ihres Maximalwerts angehoben.
[0012] Somit kann nunmehr die Schlingenregelung mit verringerter Dynamik betrieben werden,
die mechanischen Abmessungen der schlingenbildenden Einheit verringert werden oder
die effektive Kapazität der Schlinge vergrößert werden.
[0013] Mit dem erfindungsgemäßen Regelprinzip werden daher Nachteile beim nachfolgenden
Legen der Bindungen, der Temperaturführung und der Durchmessertoleranz verringert
bzw. vermieden.
[0014] Die Erfindung ist prinzipiell bei allen mehradrigen Walzstraßen anwendbar. Besonders
vorteilhaft wird sie aber bei zweiadrigen Walzstraßen angewendet, da die relativen
Sprünge der Walzgeschwindigkeit bei einer zweiadrigen Walzstraße besonders groß sind.
[0015] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt in Prinzipdarstellung die einzige
- Figur
- eine Walzstraße zum Walzen von Draht.
[0016] Gemäß der Figur werden eine erste Walzader 1 und eine zweite Walzader 2 zunächst
in einer mehrgerüstigen Walzstraße mehradrig gewalzt. Dargestellt sind dabei nur das
erste gemeinsame Walzgerüst 3 und das letzte gemeinsame Walzgerüst 4. Die Walzadern
1, 2 laufen dabei aus dem letzten gemeinsamen Walzgerüst 4 mit einer Walzgeschwindigkeit
v aus.
[0017] Hinter dem letzten gemeinsamen Walzgerüst 4 werden die Walzadern 1, 2 vereinzelt.
Jede der Walzadern 1, 2 wird einer eigenen Walzstraße zugeführt, in der die Walzadern
1, 2 einadrig weitergewalzt werden. Auch die einadrigen Walzstraßen sind in der Regel
mehrgerüstig, wobei in der Figur nur die ersten eigenen Gerüste 5 und die letzten
eigenen Gerüste 6 dargestellt sind.
[0018] Um Geschwindigkeitsstöße beim Austreten aus dem letzten gemeinsamen Walzgerüst 4
kompensieren zu können, ist vor den ersten eigenen Walzgerüsten 5 jeder Walzader 1,
2 eine schlingenbildende Einheit 7 angeordnet. Die schlingenbildende Einheit 7 bildet
in der jeweiligen Walzader 1 bzw. 2 eine Schlinge 8. Die Länge der Schlinge 8 kann
dabei zwischen 0 und einem maximalen Wert L
max schwanken. Der Maximalwert L
max ist konstruktions- und betriebsbedingt gegeben. In der Regel wird die Schlingenlänge
L auf den halben Maximalwert L
max eingestellt, um Geschwindigkeitsschwankungen in beiden Richtungen kompensieren zu
können.
[0019] Der mehradrigen Walzstraße ist ein Materialverfolgungssystem zugeordnet. Dieses weist
Sensoren 9, 10 auf, mittels derer erfaßbar ist, wann eine Walzader 1 bzw. 2 den Sensor
9 bzw. 10 passiert. In Verbindung mit den bekannten Daten des Walzplans kann somit
in Vorsteuereinheiten 11, 12 ermittelt werden, wann die jeweilige Walzader 1, 2 voraussichtlich
in das letzte gemeinsame Walzgerüst 4 eintritt bzw. austritt. Die Vorsteuereinheiten
11, 12 steuern dann das erste eigene Walzgerüst 5 der jeweils anderen Walzader 2 bzw.
1 derart an, daß die Schlingenlänge L der Walzadern 2 bzw. 1 auf einen optimierten
Wert eingestellt wird.
[0020] Konkret bedeutet dies beispielsweise, daß die Schlingenlänge L der ersten Walzader
1 vor dem Zuführen der zweiten Walzader 2 zum letzten gemeinsamen Walzgerüst 4 unter
25 % der maximalen Schlingenlänge L
max abgesenkt wird, wenn die erste Walzader 1 dem letzten gemeinsamen Walzgerüst 4 bereits
zugeführt worden ist. Als optimal hat sich dabei ein Wert zwischen 10 und 15 % der
maximalen Schlingenlänge L
max erwiesen.
[0021] Umgekehrt wird beispielsweise die Schlingenlänge L der zweiten Walzader 2 auf mindestens
75 %, optimal 85 - 90 %, der maximalen Schlingenlänge L
max angehoben, bevor die erste Walzader aus dem letzten gemeinsamen Walzgerüst 4 ausläuft,
wenn die erste Walzader 1 vor der zweiten Walzader 2 aus dem letzten gemeinsamen Walzgerüst
4 ausläuft.
Bezugszeichenliste
[0022]
- 1, 2
- Walzadern
- 3, 4
- gemeinsame Walzgerüste
- 5, 6
- eigene Walzgerüste
- 7
- schlingenbildende Einheiten
- 8
- Schlingen
- 9, 10
- Sensoren
- 11, 12
- Vorsteuereinheiten
- L
- Schlingenlänge
- Lmax
- maximale Schlingenlänge
- v
- Walzgeschwindigkeit
1. Walzverfahren für mindestens eine erste und eine zweite Walzader (1, 2),
- wobei die Walzadern (1, 2) zunächst in einem gemeinsamen Walzgerüst (4) mit einer
Walzgeschwindigkeit (v) mehradrig gewalzt werden, sodann vereinzelt werden und schließlich
in je einem eigenen Walzgerüst (5) einadrig gewalzt werden,
- wobei von jeder Walzader (1, 2) vor ihrem eigenen Walzgerüst (5) eine Schlinge (8)
mit einer Schlingenlänge (L) gebildet wird, die zwischen einem Minimalwert und einem
Maximalwert (Lmax) variieren kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor bekannten Ereignissen, die zu einer Veränderung der Walzgeschwindigkeit (v)
führen, die Schlingenlänge (L) der Walzadern (1, 2) auf einen ereignisoptimierten
Wert eingestellt wird.
2. Walzverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Walzader (1) dem gemeinsamen Walzgerüst (4) vor der zweiten Walzader
(2) zugeführt wird und daß die Schlingenlänge (L) der ersten Walzader (1) vor dem
Zuführen der zweiten Walzader (2) zum gemeinsamen Walzgerüst (4) in die Nähe ihres
Minimalwerts abgesenkt wird.
3. Walzverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Walzader (1) vor der zweiten Walzader (2) aus dem gemeinsamen Walzgerüst
(4) ausläuft und daß die Schlingenlänge (L) der zweiten Walzader (2) vor dem Auslaufen
der ersten Walzader (1) aus dem gemeinsamen Walzgerüst (4) in die Nähe ihres Maximalwerts
(Lmax) angehoben wird.