(19)
(11) EP 3 932 585 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
05.01.2022  Patentblatt  2022/01

(21) Anmeldenummer: 20183856.2

(22) Anmeldetag:  03.07.2020
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B22D 11/04(2006.01)
B21C 47/02(2006.01)
B65H 18/02(2006.01)
B21B 1/46(2006.01)
B22D 11/12(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
B22D 11/0408; B21B 1/463; B21B 2015/0057; B21C 47/24; B21C 47/063; B65H 2301/41422; B65H 19/2215; B65H 19/28; B65H 2701/173; B22D 11/1206
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: Primetals Technologies Austria GmbH
4031 Linz (AT)

(72) Erfinder:
  • Fürst, Heinz
    4210 Gallneukirchen (AT)
  • Grosseiber, Simon
    4060 Leonding (DE)
  • Ilic, Slaven
    4020 Linz (AT)
  • Lengauer, Thomas
    4616 Weißkirchen a.d. Traun (AT)
  • Linzer, Bernd
    4621 Leombach (AT)
  • Ostheimer, Pascal
    4020 Linz (AT)
  • Winkler, Roman
    4203 Altenberg (AT)
  • Zahedi, Michael
    4502 St. Marien (AT)

(74) Vertreter: Metals@Linz 
Primetals Technologies Austria GmbH Intellectual Property Upstream IP UP Turmstraße 44
4031 Linz
4031 Linz (AT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) GIESS-WALZ-VERBUNDANLAGE MIT EINER KARUSSELLHASPEL UND VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER SOLCHEN ANLAGE


    (57) Die Erfindung betrifft eine Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung eines warmgewalzten Fertigbands aus Stahl mit einer Karussellhaspel (18). Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Zuverlässigkeit der Gieß-Walz-Verbundanlage bei der Herstellung sehr dünner Fertigbänder bei hohen Massenfluss zu erhöhen. Die Aufgabe wird durch eine Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 1 gelöst, bei der in Materialflussrichtung hinter der Schere (16) ein Karussellhaspel (18) zum Aufwickeln des Fertigbands auf einen ersten und einen zweiten Haspeldorn (21a, 21b) angeordnet ist, wobei jeder Haspeldorn (21a, 21b) einen separaten Drehantrieb (20a, 20b) zum Drehen des Haspeldorns (21a, 21b) um dessen Drehachse (22a, 22b) aufweist und der Karussellhaspel (18) einen Schwenkantrieb zum gemeinsamen Verschwenken der Haspeldorne (21a, 21b) um eine gemeinsame Schwenkachse (28) auf einer elliptischen, vorzugsweise einer kreisförmigen, Bahn (29) aufweist.




    Beschreibung

    Gebiet der Technik



    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Gieß-Walz-Verbundanlagen. Bei Gieß-Walz-Verbundanlagen ist eine Stranggießanlage inline mit zumindest einem Walzwerk, meist jedoch zwei Walzwerken, verbunden. Auf der Stranggießanlage wird typischerweise flüssiger Stahl zu einem Strang mit Brammen- oder Dünnbrammenquerschnitt vergossen. Der stranggegossene Strang wird in dem zumindest einen Walzwerk durch Warmwalzen zu einem Fertigband fertiggewalzt. Durch die inline Verbindung der Stranggießanlage mit dem Walzwerk können Gieß-Walz-Verbundanlagen äußerst kompakt gebaut werden. Da die Stranggießanlage hohe Gießgeschwindigkeiten erreichen kann, hat die Gieß-Walz-Verbundanlage eine hohe Produktivität.

    Stand der Technik



    [0002] Bei Gieß-Walz-Verbundanlagen nach dem Stand der Technik wird das Fertigband auf mehrere, z.B. zwei oder drei, Haspeln (engl. coiler) aufgewickelt. Die Haspeln sind nach einer Kühlstrecke hintereinander angeordnet; die Haspeldorne der Haspeln befinden sich unterhalb der sog. Passline des Fertigbands. Während des Betriebs der Gieß-Walz-Verbundanlage wird ein erstes Fertigband auf der ersten Haspel aufgewickelt. Kurz bevor die erste Haspel ihre Kapazität erreicht hat, wird das Fertigband quergeteilt und der nachlaufende Fertigbandabschnitt zu einer weiteren Haspel umgeleitet, die entweder vor oder nach der ersten Haspel angeordnet ist. Der vorlaufende Fertigbandabschnitt wird auf der ersten Haspel aufgewickelt. Insbesondere bei einem hohen Massenfluss in Kombination mit einem dünnen Fertigband kommt es zu hohen Transportgeschwindigkeiten des Fertigbands auf dem Rollgang der Gieß-Walz-Verbundanlage. Nach dem Querteilen des Fertigbands ist der Bandkopf des Fertigbands zwischen der Schere und der weiteren Haspel nicht eingespannt, sodass es insbesondere bei hohen Transportgeschwindigkeiten dazu kommen kann, dass der Bandkopf vom Haspeldorn nicht aufgenommen wird. In diesem Fall muss das Warmwalzen sofort gestoppt werden, was die Zuverlässigkeit und die Produktivität der Gieß-Walz-Verbundanlage stark reduziert.

    [0003] Wie die Zuverlässigkeit einer Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung eines dünnen warmgewalzten Fertigbands bei hohen Massenflüssen gesteigert werden kann, geht aus dem Stand der Technik nicht hervor. Außerdem soll die Gieß-Walz-Verbundanlage das Aufhaspeln von sehr dünnen Bändern, d.h. Fertigbänder mit einer Dicke ≤ 1 mm, bevorzugt ≤ 0,8 mm, bevorzugt sogar ≤ 0,6 mm, und sehr schnellen Bändern ermöglichen.

    Zusammenfassung der Erfindung



    [0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Zuverlässigkeit einer Gieß-Walz-Verbundanlage, insbesondere vom Typ Arvedi ESP, bei der Herstellung eines sehr dünnen (Dicke ≤ 1 mm) warmgewalzten Fertigbands bei einem hohen Massenfluss zu erhöhen.

    [0005] Diese Aufgabe wird vorrichtungsseitig durch eine Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

    [0006] Konkret weist die Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung eines warmgewalzten Fertigbands folgende Bauteile auf:
    • eine Stranggießanlage mit einer bogenförmigen Strangführung zum Stranggießen eines stranggegossenen Strangs mit Brammen- oder Dünnbrammenquerschnitt aus einer Stahlschmelze,
    • eine mehrgerüstige Vorwalzstraße zum Vorwalzen des Strangs zu einem Vorband,
    • eine mehrgerüstige Fertigwalzstraße zum Fertigwalzen des Vorbands zu einem Fertigband,
    • eine Kühlstrecke zum Abkühlen des Fertigbands,
    • eine Schere zum Querteilen des Fertigbands, wobei die Schere in Materialflussrichtung hinter der Kühlstrecke angeordnet ist. Diese Gieß-Walz-Verbundanlage wird hinsichtlich der technischen Aufgabe dahingehend weitergebildet, dass in Materialflussrichtung hinter der Schere ein Karussellhaspel zum Aufwickeln des Fertigbands auf einen ersten und einen zweiten Haspeldorn angeordnet ist, wobei jeder Haspeldorn einen separaten Drehantrieb zum Drehen des Haspeldorns um dessen Drehachse aufweist und der Karussellhaspel einen Schwenkantrieb zum gemeinsamen Verschwenken der Haspeldorne um eine gemeinsame Schwenkachse auf einer elliptischen, vorzugsweise einer kreisförmigen, Bahn aufweist.


    [0007] Der Karussellhaspel mit zumindest zwei Haspeldornen wird anstatt von mehreren, in Transportrichtung des Fertigbands hintereinander angeordneten Haspeln verwendet. Jeder Haspeldorn der Karussellhaspel weist einen separaten Antrieb (z.B. einen Hydraulik- oder Elektromotor) zum Drehen des Haspeldorns um dessen Drehachse auf. Die Drehachsen der Haspeldorne sind typischerweise horizontal. Der Karussellhaspel weist zudem einen Schwenkantrieb zum gemeinsamen Verschwenken der Haspeldorne um eine gemeinsame Schwenkachse auf einer elliptischen, vorzugsweise einer kreisförmigen, Bahn auf. Auch die Drehachse des Schwenkantriebs ist typischerweise horizontal. Die Antriebe der Haspeldorne sind schnelldrehende Antriebe (Schnellläufer) mit bis zu 800 1/min. Demgegenüber ist der Schwenkantrieb langsamdrehend (Langsamläufer) mit typischerweise bis zu 0,1 1/min.

    [0008] Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die separaten Drehantriebe für die Haspeldorne drehzahlvariable Antriebe. Die Antriebe sind somit entweder hydraulische Drehantriebe, die im offenen oder geschlossenen Kreis betrieben werden, oder sie sind elektrische Drehantriebe, mit einem Synchron- oder Asynchronmotor, der von einem Frequenzumrichter angesteuert bzw. drehzahlgeregelt wird.

    [0009] Um das Fertigband möglichst zugfrei schneiden zu können, ist es vorteilhaft, wenn unmittelbar vor und vorzugsweise auch unmittelbar nach der Schere zumindest ein Treiberrollenpaar angeordnet sind. Durch die Treiberrollenpaare kann der Zug im Fertigband vor dem Schneiden auf ein Mindestmaß reduziert werden. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Querteilens sowie die Schnittqualität erhöht.

    [0010] Außerdem ist es vorteilhaft, wenn der Karussellhaspel in horizontaler Richtung relativ zur Schere derart angeordnet ist, dass der Abstand beim Beginn des Aufhaspelns zwischen der Schere und einem Haspeldorn der Karussellhaspel < 6 m, bevorzugt < 3 m, beträgt. Der Abstand wird von den Schneiden der Schere bis zur Drehachse des ersten Haspeldorns gemessen.

    [0011] An der erfindungsgemäßen Gieß-Walz-Verbundanlage ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Karussellhaspel in vertikaler Richtung relativ zur Schere derart angeordnet ist, dass sich die Oberkante eines Haspeldorns auf der Passline des Fertigbands befindet.

    [0012] Beide vorgenannten Ausführungsformen sind jeweils für sich und besonders in Kombination miteinander sehr vorteilhaft. Zum einen ist der Abstand zwischen der Schere und dem Haspeldorn sehr viel kürzer als bei anderen Haspelkonzepten, bei denen der Abstand > 14 m betragen kann. Zum anderen ist auch die Anordnung des Haspeldorns auf der Passline des Fertigbands sehr vorteilhaft, da das Band nicht mehr unter die Passline umgeleitet werden muss.

    [0013] Der Karussellhaspel kann besonders kompakt gebaut werden, wenn der erste Drehantrieb über eine Welle mit dem ersten Haspeldorn und der zweite Drehantrieb über eine Hohlwelle mit dem zweiten Haspeldorn verbunden ist, wobei die Hohlwelle die Welle zumindest abschnittsweise umschließt.

    [0014] Vorzugsweise ist der erste Drehantrieb über ein erstes Getriebe mit der Welle verbunden und die Welle über ein drittes Getriebe mit dem ersten Haspeldorn verbunden.

    [0015] Bevorzugt ist weiters, dass der zweite Drehantrieb über zweites Getriebe mit der Hohlwelle und die Hohlwelle über ein drittes Getriebe mit dem zweiten Haspeldorn verbunden ist.

    [0016] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird verfahrensseitig durch ein Verfahren zum endlosen Betrieb einer Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung eines warmgewalztem Fertigbands nach Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

    [0017] Konkret erfolgt die Lösung durch ein Verfahren zum endlosen Betrieb einer Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung eines warmgewalztem Fertigbands, aufweisend die Verfahrensschritte:
    • Stranggießen eines endlosen Strangs mit Brammen- oder Dünnbrammenquerschnitt aus einer Stahlschmelze in einer Stranggießanlage mit einer bogenförmigen Strangführung,
    • Vorwalzen des Strangs zu einem endlosen Vorband in einer mehrgerüstigen Vorwalzstraße,
    • Fertigwalzen des Vorbands zu einem endlosen Fertigband in einer mehrgerüstige Fertigwalzstraße,
    • Abkühlen des endlosen Fertigbands auf Wickeltemperatur in einer Kühlstrecke,
    • Aufwickeln des endlosen Fertigbands in einer Karussellhaspel mit einem ersten und einem zweiten Haspeldorn,
    wobei das Verfahren dahingehend weitergebildet wird, dass das endlose Fertigband mittels einer Schere in einen vorlaufenden und einen nachlaufenden Fertigbandabschnitt quergeteilt wird, wobei der vorlaufende Fertigbandabschnitt auf den ersten Haspeldorn gewickelt wird und der nachlaufende Fertigbandabschnitt auf den zweiten Haspeldorn gewickelt wird.

    [0018] Vorzugsweise befindet sich die Oberkante jedes Haspeldorns beim Beginn des Aufwickelns (d.h. beim sog. Anwickeln) auf der Passline des Fertigbands. Dadurch kann auf das Umlenken des Fertigbands verzichtet werden.

    [0019] Außerdem ist es vorteilhaft, dass die Haspeldorne der Karussellhaspel während des Aufwickelns auf einer elliptischen, vorzugsweise einer kreisförmigen, Bahn verschwenkt werden. Typischerweise wird der erste Haspeldorn während des Wickelns von der Stellung 180° im Uhrzeigersinn in Richtung 0° verschwenkt, während der zweite Haspeldorn von der Stellung 0° im Uhrzeigersinn in Richtung 180° verschwenkt wird.

    [0020] Eine Karussellhaspel eignet sich besonders gut für das Aufwickeln von sehr dünnen und sehr schnellen Fertigbändern, sodass es vorteilhaft ist, wenn die Dicke des Fertigbands < 1 mm, bevorzugt < 0,8 mm, besonders bevorzugt ≤ 0,6 mm beträgt. Bei einer Dicke < 1 mm ist es vorteilhaft, wenn die Transportgeschwindigkeit des Fertigbands > 8,4 m/s beträgt; bei einer Dicke < 0,8 mm beträgt die bevorzugte Transportgeschwindigkeit > 10,5 m/s; bei einer Dicke ≤ 0,6 mm beträgt die besonders bevorzugte Transportgeschwindigkeit ≥ 14 m/s.

    Kurze Beschreibung der Zeichnungen



    [0021] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei zeigen:

    Fig 1 ein Schema einer Gieß-Walz-Verbundanlage mit einer Karussellhaspel,

    Fig 2 eine Detaildarstellung der Karussellhaspel von Fig 1, und

    Fig 3a, 3b eine Aufriss- und eine Grundrissdarstellung der Karussellhaspel mit ihren Antrieben.


    Beschreibung der Ausführungsformen



    [0022] Die Fig 1 zeigt ein Schema einer Gieß-Walz-Verbundanlage vom Typ Arvedi ESP mit einer Karussellhaspel 18. Während des Betriebs der Gieß-Walz-Verbundanlage wird der Gießverteiler 2 der Stranggießanlage 1 mit flüssigem Stahl beschickt. In der Kokille 3 bildet sich aus der Stahlschmelze ein teilerstarrter Strang 4 mit einer erstarrten Strangschale aus. Der Strang 4 wird aus der Kokille 3 kontinuierlich ausgezogen und in der bogenförmigen Strangführung weiter abgekühlt, sodass der Strang 4 schließlich im durcherstarrten Zustand in die Vorwalzstraße 5 eintritt. In der dreigerüstigen Vorwalzstraße wird der Strang 4 mit Brammen- oder Dünnbrammenquerschnitt zu einem Vorband vorgewalzt.

    [0023] Das ungeschnittene Vorband wird anschließend durch mehrere Induktoren eines Induktionsofens 8 erhitzt und im erhitzten Zustand unmittelbar vor der Fertigwalzstraße 11 entzundert. Durch das Erhitzen und das nachfolgende Entzundern des Vorbands wird eine gute Entzunderungswirkung erreicht. Das entzunderte Vorband tritt in die fünfgerüstige Fertigwalzstraße 11 ein und wird dort zu einem Fertigband fertiggewalzt. Das Fertigband hat typischerweise eine Dicke zwischen 0,8 und 6 mm.

    [0024] Insbesondere bei der Produktion von sehr dünnem Fertigband mit einer Dicke < 1 mm, < 0,8 mm oder sogar ≤ 0,6 mm können mit existierenden Warmbandhaspeln Probleme auftreten, da sich das Fertigband sehr schnell auf dem Rollgang 14 bewegt und insbesondere nach dem Querteilen des Fertigbands durch die Schere 16 im Bereich hinter der Schere 16 zum Abheben bzw. zum (Weg-)Fliegen neigt. Diesem Problem wirkt die Erfindung wirkungsvoll entgegen, und zwar durch die Verwendung einer Karussellhaspel 18.

    [0025] Nach dem Fertigwalzen in der Fertigwalzstraße 11 wird das Fertigband in der Kühlstrecke 13 auf Wickeltemperatur abgekühlt und durch die Schere 16 auf Bundlängen abgelängt.

    [0026] Die Fig 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Auslaufbereichs der Gieß-Walz-Verbundanlage von Fig 1. Um das auf dem Rollgang 14 von der Kühlstrecke kommende Fertigband möglichst zugfrei schneiden zu können, befinden sich jeweils vor und nach der Schere 19 Treiberrollenpaare 15, 17. Durch die Treiberrollenpaare kann ein Zug- bzw. ein Druck auf das Fertigband aufgebracht werden. Dazu ist zumindest eine Rolle eines Treiberrollenpaares angetrieben ausgeführt und über eine Anstelleinrichtung gegen die andere Rolle des Treiberrollenpaares anpressbar. Sowohl vor dem ersten Treiberrollenpaar 15, zwischen dem ersten Treiberrollenpaar 15 und der Schere 16, zwischen der Schere 16 und dem zweiten Treiberrollenpaar 17 als auch zwischen dem zweiten Treiberrollenpaar 17 und der Karussellhaspel 18 sind Führungsbleche 19 angeordnet, die ein Abheben des Fertigbands vom Rollgang 14 verhindern.

    [0027] Im Unterschied zu "gewöhnlichen" Haspeleinrichtungen sind die Haspeldorne des Karussellhapsels in vertikaler Richtung beim Beginn des Aufwickelns auf der Passline des Fertigbands 30 angeordnet. Dadurch entfällt das Umlenken des Fertigbands in eine Richtung schräg unterhalb des Rollgangs 14.

    [0028] Beim Anwickeln des Fertigbands auf den ersten Haspeldorn 21a wird das Fertigband durch vier (üblicherweise drei, vier oder fünf) am Umfang des Haspeldorns 21a angeordnete Führungsrollen gegen den Haspeldorn gepresst. Die Führungsrollen sind über hydraulische, pneumatische oder elektromechanische Aktuatoren druck- bzw. kraftgesteuert oder -geregelt anpressbar. Nach dem Anwickeln des Fertigbands werden die Haspeldorne 21a, 21b durch einen in Fig 3a, 3b dargestellten Schenkantrieb 27 auf der kreisförmigen Bahn 29 verschenkt. Dabei wird der erste Haspeldorn 21a um die horizontale Schwenkachse 28 nach hinten verschenkt und der zweite Haspeldorn 21b um dieselbe Schwenkachse 28 nach vorne verschenkt. Die Begriffe vorne und hinten beziehen sich auf die Materialflussrichtung des Fertigbands.

    [0029] Kurz bevor der Haspel ihr Endgewicht erreicht hat, wird das Fertigband durch die Schere 16 in einen vorlaufenden und einen nachlaufenden Fertigbandabschnitt quergeteilt. Der vorlaufende Fertigbandabschnitt wird - so wie in Fig 2 dargestellt - auf den zweiten Haspeldorn 21b aufgewickelt. Der zweite Haspeldorn 21b befindet sich "hinter" dem ersten Haspeldorn 21a. Der nachlaufende Fertigbandabschnitt wird hingegen auf den ersten Haspeldorn 21a aufgewickelt, der sich "vor" dem zweiten Haspeldorn 21b befindet und dessen Haspeldorn sich in vertikaler Richtung auf der Passline des Fertigbands befindet.

    [0030] In den Fig 3a und 3b sind die Antriebe, Getriebe und Haspeldorne der Karussellhaspel der Fig 1 und 2 dargestellt. Konkret weist der Karussellhaspel 18 drei Antriebe auf, nämlich je einen drehzahlvariablen Drehantrieb 20a, 20b für den ersten und den zweiten Haspeldorn 21a, 21b und einen Schwenkantrieb 27 für das Verschwenken der Haspeldorne 21a, 21b auf einer kreisförmigen Bahn 29. Die beiden Drehantriebe 20a, 20b sind Schnellläufer mit einer max. Drehzahl von 800 1/min; der Schwenkantrieb 27 ist hingegen ein Langsamläufer mit einer max. Drehzahl von bis zu 0,1 1/min.

    [0031] In Fig 3b sind außerdem die Drehmomentenflüsse von den Drehantrieben 20a, 20b zu den Haspeldornen 21a, 21b eingezeichnet. Das Drehmoment des ersten Drehantriebs 20a wird über ein erstes Getriebe 24a auf die Welle 25 und von der Welle 25 über ein drittes Getriebe 24c auf den ersten Haspeldorn 21a übertragen. Das Drehmoment des zweiten Drehantriebs 20b wird über ein zweites Getriebe 24b auf die Hohlwelle 26 und von der Hohlwelle 26 über ein drittes Getriebe 24c auf den zweiten Haspeldorn 21b übertragen. Die Hohlwelle 26 umschließt die Welle 25 zumindest abschnittsweise im Bereich zwischen dem zweiten Getriebe 24b und dem dritten Getriebe 24c.

    [0032] Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

    Bezugszeichenliste



    [0033] 
    1
    Stranggießanlage
    2
    Gießverteiler
    3
    Kokille
    4
    Strang
    5
    Vorwalzstraße
    6
    Messgeräte für Temperaturprofil, Breite und Dicke des Vorbands
    7
    Ein- und Ausschleußeeinrichtung
    8
    Induktionsofen
    9
    Entzunderer
    11
    Fertigwalzstraße
    12
    Messgeräte für Temperaturprofil, Breite, Dicke und Planheit des Fertigbands
    13
    Kühlstrecke
    14
    Rollgang
    15, 17
    Treiberrollenpaar
    16
    Schere
    18
    Karussellhaspel
    19
    Führungsblech
    20a, 20b
    Drehantrieb
    21a, 21b
    Haspeldorn
    22a, 22b
    Drehachse des Haspeldorns
    23a...23h
    Führungsrolle
    24a...24c
    Getriebe
    25
    Welle
    26
    Hohlwelle
    27
    Schwenkantrieb
    28
    Schwenkachse
    29
    Bahn
    30
    Passline des Fertigbands
    31
    Karussellgetriebe
    32
    Karusselldrehlagerung



    Ansprüche

    1. Gieß-Walz-Verbundanlage zur Herstellung eines warmgewalzten Fertigbands, wobei die Gieß-Walz-Verbundanlage aufweist:

    - eine Stranggießanlage (1) mit einer bogenförmigen Strangführung zum Stranggießen eines Strangs (4) mit Brammen- oder Dünnbrammenquerschnitt aus einer Stahlschmelze,

    - eine mehrgerüstige Vorwalzstraße (5) zum Vorwalzen des Strangs (4) zu einem Vorband,

    - eine mehrgerüstige Fertigwalzstraße (11) zum Fertigwalzen des Vorbands zu einem Fertigband,

    - eine Kühlstrecke (13) zum Abkühlen des Fertigbands,

    - eine Schere (16) zum Querteilen des Fertigbands, wobei die Schere (16) in Materialflussrichtung hinter der Kühlstrecke (13) angeordnet ist,

    dadurch gekennzeichnet, dass in Materialflussrichtung hinter der Schere (16) ein Karussellhaspel (18) zum Aufwickeln des Fertigbands auf einen ersten und einen zweiten Haspeldorn (21a, 21b) angeordnet ist, wobei jeder Haspeldorn (21a, 21b) einen separaten Drehantrieb (20a, 20b) zum Drehen des Haspeldorns (21a, 21b) um dessen Drehachse (22a, 22b) aufweist und der Karussellhaspel (18) einen Schwenkantrieb zum gemeinsamen Verschwenken der Haspeldorne (21a, 21b) um eine gemeinsame Schwenkachse (28) auf einer elliptischen, vorzugsweise einer kreisförmigen, Bahn (29) aufweist.
     
    2. Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die separaten Drehantriebe (20a, 20b) drehzahlvariable Antriebe sind.
     
    3. Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar vor und vorzugsweise auch unmittelbar nach der Schere (16) ein Treiberrollenpaar (15, 17) angeordnet sind.
     
    4. Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Karussellhaspel (18) in horizontaler Richtung relativ zur Schere (16) derart angeordnet ist, dass der Abstand beim Beginn des Aufhaspelns zwischen der Schere und einem Haspeldorn der Karussellhaspel < 6 m, bevorzugt < 3 m, beträgt.
     
    5. Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Karussellhaspel (18) in vertikaler Richtung relativ zur Schere (16) derart angeordnet ist, dass sich die Oberkante eines Haspeldorns (21a) auf der Passline des Fertigbands (30) befindet.
     
    6. Gieß-Walz-Verbundanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drehantrieb (20a) über eine Welle (25) mit dem ersten Haspeldorn (21a) und der zweite Drehantrieb (20b) über eine Hohlwelle (26) mit dem zweiten Haspeldorn (21b) verbunden ist, wobei die Hohlwelle (26) die Welle (25) zumindest abschnittsweise umschließt.
     
    7. Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drehantrieb (20a) über ein erstes Getriebe (24a) mit der Welle (25) verbunden ist und die Welle (25) über ein dritte Getriebe (24c) mit dem ersten Haspeldorn (21a) verbunden ist.
     
    8. Gieß-Walz-Verbundanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drehantrieb (20b) über zweites Getriebe (24b) mit der Hohlwelle (26) verbunden ist und die Hohlwelle (26) über ein dritte Getriebe (24c) mit dem zweiten Haspeldorn (21b) verbunden ist.
     
    9. Verfahren zum endlosen Betrieb einer Gieß-Walz-Verbundanlage, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Herstellung eines warmgewalztem Fertigbands, aufweisend die Verfahrensschritte:

    - Stranggießen eines endlosen Strangs (4) mit Brammen- oder Dünnbrammenquerschnitt aus einer Stahlschmelze in einer Stranggießanlage (1) mit einer bogenförmigen Strangführung,

    - Vorwalzen des Strangs zu einem endlosen Vorband in einer mehrgerüstigen Vorwalzstraße (5),

    - Fertigwalzen des Vorbands zu einem endlosen Fertigband in einer mehrgerüstige Fertigwalzstraße (11),

    - Abkühlen des endlosen Fertigbands auf Wickeltemperatur in einer Kühlstrecke (13),

    - Aufwickeln des endlosen Fertigbands in einer Karussellhaspel (18) mit einem ersten und einem zweien Haspeldorn (21a, 21b),

    dadurch gekennzeichnet, dass das endlose Fertigband mittels einer Schere (16) in einen vorlaufenden und einen nachlaufenden Fertigbandabschnitt quergeteilt wird, wobei der vorlaufende Fertigbandabschnitt auf den ersten Haspeldorn (21a) gewickelt wird und der nachlaufende Fertigbandabschnitt auf den zweiten Haspeldorn (21b) gewickelt wird.
     
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Oberkante jedes Haspeldorns (21a, 21b) beim Anwickeln auf der Passline des Fertigbands (30) befindet.
     
    11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haspeldorne (21a, 21b) während des Aufwickelns auf einer elliptischen, vorzugsweise einer kreisförmigen, Bahn (29) verschwenkt werden.
     
    12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Fertigbands < 1 mm, bevorzugt < 0,8 mm, besonders bevorzugt ≤ 0,6 mm beträgt.
     
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportgeschwindigkeit des Fertigbands > 8,4 m/s, bevorzugt > 10,5 m/s, besonders bevorzugt ≥ 14 m/s beträgt.
     




    Zeichnung













    Recherchenbericht









    Recherchenbericht