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Die
Erfindung betrifft eine Walzanlage, eine nachgerüstete Walzanlage, Walzwerk
oder Walzstraße
sowie ein Verfahren zum Ansteuern einer Walzanlage. Ferner betrifft
die Erfindung die Verwendung eines ersten Gerüsts einer Walzanlage.
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Eine
Zielsetzung bei der Verteilung von Stichabnahmen bei Walzanlagen,
insbesondere bei Kaltband-Tandemwalzanlagen, kann, neben der Verteilung
der Stichabnahmen aus technologischen Gründen, auch eine Verteilung
der Stichabnahmen entsprechend den maschinenbaulichen Gegebenheiten
der einzelnen Walzgerüste
sein, um diese hinsichtlich der Produktion optimal auszunutzen.
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Bei
diskontinuierlichen Tandemstraßen,
die als Eingangsmaterial sowohl längsgeteilte Warmbänder, sowie
Bänder
aus Haubenglühverfahren
verwenden, bei welchen die Bunde technologisch bedingt mit geringem
Bandzug gewickelt sind, kann es demzufolge vorkommen, dass das erste
Gerüst
der Tandemstraße
nur eine geringe Walzleistung aufbringen kann.
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Um
die Gesamtstichabnahme in der Walzanlage entsprechend den technologischen
Erfordernissen oder zur Optimierung der Gesamtstichabnahme auch
auf das erste Walzgerüst
zu verteilen, ist es notwendig, dass dieses erste Gerüst die gewünschte Walzleistung
erbringen kann. Eine Erhöhung
der Walzleistung des Walzgerüsts
kann auf zwei Arten erreicht werden, nämlich durch Erhöhung der
Walzkraft und/oder durch Erhöhung
der Zugspannungen im Metallband.
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Eine
Erhöhung
der Walzkraft kann somit durch eine Erhöhung des Systemdrucks der hydraulischen
Anstellung und/oder einer Vergrößerung einer
Kolbenfläche
eines Anstellzylinders erfol gen. Diesen Möglichkeiten sind bei bestehenden
Anlagen oft Grenzen gesetzt, bzw. eine sinnvolle Steigerung der
Walzkraft nicht möglich.
Gründe
hierfür
sind z. B., dass der Betriebsdruck schon nahe an der zulässigen Druckgrenze
liegt und eine Steigerung daher nicht mehr möglich ist, oder dass eine Vergrößerung der
Kolbenfläche,
d. h. Einbau eines neuen Anstellzylinders, aus einbauplatztechnischen
Gründen
nicht durchführbar
ist. Darüber
hinaus kann eine Erhöhung der
Walzkraft daran scheitern, dass der vorhandene Gerüstständer die
zusätzlichen
Kräfte
nicht mehr aufnehmen kann.
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Die
Erhöhung
eines einlaufseitigen Bandzugs in Produktionsrichtung vor dem ersten
Gerüst der
Tandemstraße
kann auch durch einen Einbau einer S-Rolle (Bridle), eines Zug-
oder Mehrrollen-Bridles oder eines Duo-Walzgerüsts erfolgen. Diesen Möglichkeiten
sind bei bestehenden Anlagen ebenfalls oft Grenzen gesetzt, die
durch bauliche Gegebenheiten (Platzbedarf) oder durch technologische Parameter,
wie geölte
Metallbänder,
vorgegeben sind.
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Die
DE 2 345 463 A offenbart
eine Kaltband-Walzanlage mit einer Abwickelvorrichtung, drei Walzgerüsten und
einer Aufwickelvorrichtung, wobei ein größerer Anteil einer Dickenreduzierung
eines Metallstreifens in einem mittleren Walzgerüst erfolgt, das zwei Arbeitswalzen
und zwei Belastungswalzen aufweist. Das dem mittleren Walzgerüst vorgeschaltete
Walzgerüst
dient einem Ausüben
einer Rückwärtszugspannung
auf den Metallstreifen, und gleichzeitig dient das dem mittleren
Walzgerüst
nachgeschaltete Walzgerüst
einem Ausüben
einer Vorwärtszugspannung
auf den Metallstreifen.
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Die
DE 42 43 045 C2 offenbart
eine Kaltband-Walzanlage, insbesondere für NE-Metalle wie Aluminium,
mit zwei mit Elektromotoren angetriebenen, regelbaren Haspeln und
wenigstens einem dazwischen angeordneten Walzgerüst. Zwischen den Haspeln und
dem Walzgerüst
bzw. den Walzgerüsten wird
ein voreilend geregelter Bandzug eingestellt, wobei zwischen der
abwickelnden Haspel und dem ersten Walzgerüst sowie zwischen den ggf. vorhandenen
weiteren Walzgerüsten
ein Massenfluss durch die Walzstraße derart beeinflusst wird,
dass dieser je Zeiteinheit konstant ist.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Walzanlage, insbesondere
eine verbesserte Kaltband-Tandemwalzanlage, sowie ein verbessertes
Verfahren zum Ansteuern einer solchen Walzanlage anzugeben, eine
bestehende Walzanlage, insbesondere eine bestehende Kaltband-Tandemwalzanlageq,
erfindungsgemäß nachzurüsten, damit
diese mit dem erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren
betreibbar ist, eine Verwendung eines Walzgerüsts einer Walzanlage anzugeben
und ein entsprechendes Walzwerk oder eine entsprechende Walzstraße anzugeben.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Walzanlage gemäß der Merkmale des Patentanspruchs
1, durch eine nachgerüstete
Walzanlage gemäß Patentanspruch
10, durch ein Walzwerk oder eine Walzstraße gemäß Patentanspruch 12, durch
ein Ansteuerverfahren gemäß Patentanspruch
13 und durch eine Verwendung gemäß Patentanspruch
18.
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Bei
Walzanlagen die ein großes
Produktspektrum hinsichtlich Materialfestigkeit und Gesamtabwalzungsgrad
abdecken müssen,
ergeben sich weitere Gesichtspunkte, nach welchen eine Verteilung
der Walzleistung auf die einzelnen Walzgerüste erfolgen kann. In den einzelnen
Walzgerüsten der
Walzanlage steht normalerweise eine große Walzleistung zur Verfügung, da
die jeweiligen Walzgerüste
für eine
maximale Umformung ausgelegt sind.
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Erfindungsgemäß wird – bevorzugt
bei kleinen, geforderten Gesamtabwalzungsgraden – eine zur Verfügung stehende
bzw. installierte Walzleistung dahingehend genutzt, dass die einzelnen
Abnahmen in den Walzgerüsten
so auf die Gerüste
verteilt werden, dass das, in einer Produktionsrichtung eines Metallbands,
erste Gerüst
der Walzstraße
(Einlaufgerüst)
eine Funktion als Treibergerüst
zur Erhöhung des
Einlaufzugs über nimmt.
Erfindungsgemäß dient dann
das Treibergerüst
hauptsächlich
der Erhöhung des
Einlaufzugs des Metallbands, und der Gesamtabwalzungsgrad für das Metallband
wird durch eine Verteilung einer jeweiligen Stichabnahme auf die
verbleibenden Gerüste
der Walzanlage verteilt.
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Liegt
beispielsweise ein zu realisierender Gesamtabwalzungsgrad einer
fünfgerüstigen Walzanlage
bei 10% einer Metallbanddicke, so würde bei einer linearen Aufteilung
des Gesamtabwalzungsgrads auf die restlichen vier Walzgerüste der
Walzstraße,
summarisch verteilt jedes Walzgerüst nur ca. 2,5% Abwalzung übernehmen.
D. h. statt einer jeweiligen Abwalzung von 2% bei einem fünffachen
aufeinanderfolgenden Walzen wird erfindungsgemäß der Gesamtabwalzungsgrad
auf die vier im Treibergerüst folgenden
Walzgerüste
verteilt, die jeweils nur 0,5% mehr an Abwalzung zu übernehmen
haben. Erfindungsgemäß findet
also eine Umverteilung der Walzleistung auf die dem Einlauf-/Treibergerüst in Produktionsrichtung
folgenden Walzgerüste
statt.
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Erfindungsgemäß ergibt
sich eine Einsparung von zusätzlichen
Aggregaten mit Bandzug erhöhender
Funktion durch Ausnutzung eines vorhandenen Walzgerüstes zur
Erhöhung
des einlaufenden Bandzugs und auch eine verbesserte Bandführung. Durch
die bessere Bandführung
ergibt sich eine verbesserte Kontrollierbarkeit und Stabilisierung
eines Bandlaufs des Metallbands durch eine Vergleichmäßigung der
Zugkräfte
infolge einer Entkoppelung von Exzentrizitäten eines Coils (Bunds) an
einer Abhaspel.
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Die
erfindungsgemäße Walzanlage
weist in einer Tandemstraße
eine Mehrzahl von Walzgerüsten
auf, wobei ein zu einer Abwalzung eingerichtetes Walzgerüst als ein
Aggregat mit Bandzug erhöhender
Funktion, als so genanntes Treibergerüst ausgebildet ist.
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Ferner
wird erfindungsgemäß ein Ansteuerungsverfahren
einer Walzanlage zur Verfügung
gestellt, wobei ein Walzgerüst
der art erfindungsgemäß angesteuert
wird, dass es für
das Metallband als Aggregat mit Bandzug erhöhender Funktion fungiert.
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Erfindungsgemäß ist die
Walzanlage dahingehend konfiguriert bzw. wird dahingehend betrieben,
dass durch das Treibergerüst
zwar eine Abwalzung des Metallbands stattfinden kann, auf diese
jedoch im Wesentlichen verzichtet wird, und durch das Treibergerüst eine
Erhöhung
des mechanischen Einlaufzugs des Metallbands stattfindet.
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Die
Erhöhung
des mechanischen Einlaufzugs des Metallbands findet durch einen
geeigneten Betrieb des Treibergerüsts statt. Dies ist z. B. ein
generatorischer Betrieb, in welchem die Walzen des Treibergerüsts nicht
angetrieben werden. Darüber
hinaus ist es möglich,
die Walzen des Treibergerüsts dahingehend
anzutreiben, dass die Arbeits- und/oder die Stützwalzen des Treibergerüsts entgegen
der Produktionsrichtung des Metallbands angetrieben werden. Ferner
ist es möglich,
die Arbeits- und/oder die Stützwalzen
derart anzutreiben, dass sie das Metallband in Produktionsrichtung
vorwärts
bewegen, wobei jedoch dieser Antrieb geringer ist, als ein Antrieb
eines in Produktionsrichtung folgenden, walzaktiven Walzgerüsts. Hierbei
sollte kein bzw., falls dies nicht realisierbar ist, möglichst
wenig Schlupf zwischen dem Metallband und den Arbeitswalzen, sowie zwischen
den Stütz-
und den Arbeitswalzen des Treibergerüsts stattfinden.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist ein erstes walzaktives Walzgerüst der Walzanlage, ein in Produktionsrichtung
des Metallbands zweites Walzgerüst.
Durch dieses erste walz aktive Walzgerüst findet eine erste wesentliche
Dickenreduzierung des Metallbands statt. D. h. auch, dass das Treibergerüst in Produktionsrichtung
des Metallbands, ein erstes Gerüst
der Walzanlage, bevorzugt ein erstes Gerüst einer Tandemwalzanlage ist.
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Erfindungsgemäß ist die
Walzanlage dadurch gekennzeichnet, dass sie keine S-Rollenanordnung,
kein Zug- bzw. Mehrrollen-Bridle
und auch kein der Tandemstraße
vorgeschaltetes Duo-Walzgerüst aufweist.
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Daher
ist es erfindungsgemäß möglich, eine bereits
bestehende Walzanlage entsprechend umzurüsten. Dies findet erfindungsgemäß dadurch
statt, dass eine vorhandene S-Rollenanordnung bzw. ein Zug- oder
Mehrrollen-Bridle bzw. ein Duo-Walzgerüst der Walzanlage abmontiert
wird und das erste Gerüst der
Tandemstraße
als Treibergerüst
mit Bandzug erhöhender
Funktion betrieben wird.
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Weiterhin
betrifft die Erfindung ein (nachgerüstetes) Walzwerk, insbesondere
ein (nachgerüstetes)
Kaltwalzwerk mit einer (nachgerüsteten)
Walzanlage, bevorzugt einer (nachgerüsteten) Kaltband-Tandemwalzanlage.
Dieses Walzwerk weist als Aggregat mit Bandzug erhöhender Funktion
einlaufseitig bevorzugt nur ein einziges Walzgerüst der Tandemstraße auf,
das entsprechend als Treibergerüst mit
Bandzug erhöhender
Funktion betrieben wird. D. h. das erfindungsgemäße Walzwerk weist keine S-Rollenanordnung,
kein Zug- oder Mehrrollen-Bridle und auch kein Duo-Walzgerüst auf.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den übrigen abhängigen Ansprüchen.
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Die
Erfindung wird im Folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügte
Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Kaltband-Tandemwalzanlage gemäß dem Stand
der Technik für
einen kontinuierlichen Betrieb, und
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2 eine
erfindungsgemäße Kaltband-Tandemwalzanlage
ebenfalls für
einen kontinuierlichen Betrieb.
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Nachfolgende
Ausführungen
betreffen eine Kaltband-Tandemwalzanlage mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten
Metallband Einlaufabschnitt 10 und einer erfindungsgemäß eingerichteten
Tandemstraße 20.
Hierbei wird insbesondere die Tandemstraße 20 im Vergleich
mit dem Stand der Technik anders betrieben bzw. angesteuert, was
Auswirkungen auf den Metallband-Einlaufabschnitt 10 der Kaltband-Tandemwalzanlage 1 hat.
D. h. im Metallband-Einlaufabschnitt 10 wird ein Aggregat 260 mit Bandzug
erhöhender
Funktion obsolet (1). Die Erfindung soll aber
nicht auf Kaltband-Tandemwalzanlagen 1 beschränkt sein
sondern im Allgemeinen Tandemstraßen 20 betreffen.
Hierbei wird unter einer Tandemstraße 20 eine Walzgerüstanordnung
verstanden, die aus wenigstens zwei in einer Produktionsrichtung
P eines Metallbands 100 hintereinander geschalteten, bevorzugt
direkt hintereinander geschalteten, Walzgerüsten 220; 230; 240; 250 aufgebaut
ist. D. h. auch, dass die Erfindung bei einer zweigerüstigen Walzstraße anwendbar
ist.
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Die 1 zeigt
zwei von drei wesentlichen Abschnitten einer herkömmlichen
Kaltband-Tandemwalzanlage 1, und zwar den Metallband-Einlaufabschnitt 10 und
die sich daran in Produktionsrichtung P des Metallbands 100 anschließende Tandemstraße 20.
Ferner befindet sich in der Kaltband-Tandemwalzanlage 1 ein
Metallband-Auslaufabschnitt (in der Zeichnung nicht dargestellt),
der z. B. eine Aufhaspel für
einen Reversierbetrieb oder weitere sich an die Kaltband-Tandemwalzanlage 1 anschließende Aggregate
aufweist, wie z. B. eine Dressier-/Planierwalzstraße.
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Der
Metallband-Einlaufabschnitt 10 der Kaltband-Tandemwalzanlage 1 weist
ein auf einer Abhaspel 270 austauschbar sitzendes und abwickelbares
Coil 110 auf, dessen Metallband 100 über ein
Aggregat 260 mit Bandzug erhöhender Funktion und eine Umlenkrolle 210 in
die Tandemstraße 20 (entspricht
hier einem walzaktiven Bereich 25 der Walzanlage 1)
der Kaltband-Tandemwalzanlage 1 eintritt. Für einen
Aufbau bzw. eine Erhöhung
eines mechanischen Einlaufzugs des Metallbands 100 durch
das Aggregat 260 mit Bandzug erhöhender Funktion wird dieses
als S-Rolle bzw. eine S-Rollenanordnung (Bridle), ein Zug- bzw. Mehrrollen-Bridle
oder als ein so genannter Treiber (Duo-Walzgerüst) ausgebildet.
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Bridle-Einheiten
führen
und richten das Metallband 100 und halten dessen interne
Zugspannungen aufrecht, indem z. B. oberhalb des Bandlaufs des Metallbands 100 angeordnete
und verstellbare Rollen mittels eines mechanischen Antriebs aus
einer Ausgangsposition auf eine Bandoberfläche in eine Arbeitsposition
abgesenkt werden können.
Das in der Arbeitsposition einer Mehrrollen-Bridle-Einheit wechselweise
gebogene Band verlässt
die Bridle-Einheit an einer einem Walzspalt des zugeordneten Walzgerüsts 220 nächstgelegenen
Arbeitsrolle in Höhe
einer Durchlauflinie des Walzgerüsts
(in der Zeichnung nicht dargestellt). Im dargestellten Ausführungsbeispiel
des Stands der Technik ist in 1 das Aggregat 260 mit
Bandzug erhöhender
Funktion als S-Rollenanordnung (Bridle) ausgebildet.
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Die
Tandemstraße 20 weist
eine Mehrzahl von Walzgerüsten 220; 230; 240; 250 auf,
die alle als walzaktive Walzgerüste 220; 230; 240; 250 fungieren.
D. h. beim Walzen eines Metallbands 200 findet bei sämtlichen
Walzgerüsten 220; 230; 240; 250 der Walzanlage 1 eine
nicht unwesentliche Dickenreduzierung des Metallbands 100 statt.
D. h. ein erstes Gerüst 220 (auch
Einlaufgerüst
genannt) der Tandemstraße 20 ist
auch gleichzeitig ein erstes walzaktives Walzgerüst 230.
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Bei
der in 2 dargestellten Erfindung wird nun die Tandemstraße 20,
welche, vom Aufbau her, der im Stand der Technik gezeigten entsprechen kann,
in einer anderen Weise angesteuert. Hierdurch ergibt sich ein erfindungsgemäß veränderter Metallband-Einlaufabschnitt 10 und
somit eine anders aufgebaute erfindungsgemäße Walzanlage 1, insbesondere
eine anders aufgebaute erfindungsgemäße Kaltband-Tandemwalzanlage 1.
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Insgesamt
wird bei der erfindungsgemäßen Tandemwalzanlage 1 anstelle
eines zusätzlichen
Aggregats 260 mit Bandzug erhöhender Funktion, in Produktionsrichtung
P des Metallbands 100, vor dem eigentlichen walzaktiven
Bereich 25 (Abschnitt 25 der Tandemstraße 20,
in welchem eine hauptsächliche
Dickenreduzierung des Metallbands 100 stattfindet) der
Tandemstraße 20,
das erste Gerüst 220 der Tandemstraße 20 in
der Funktion eines Treibers eingesetzt, um einen mechanischen Zugaufbau
im Metallband 100 zu realisieren. Dadurch, dass erfindungsgemäß der mechanische
Zugaufbau im in Produktionsrichtung P des Metallbands 100 ersten
Gerüst 220 der
Tandemstraße 20 stattfinden
kann, wird ein Aggregat 260 mit Bandzug erhöhender Funktion, wie
er z. B. durch die S-Rollenanordnung in 1 dargestellt
ist, obsolet. Erfindungsgemäß wird das erste
Gerüst 220 nur
in seiner Funktion geändert,
wodurch nun das in Produktionsrichtung P zweite Gerüst 230 innerhalb
der Tandemstraße 20 das
erste walzaktive Gerüst 230 darstellt.
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Die
erfindungsgemäße Kaltband-Tandemwalzanlage 1 weist
einen erfindungsgemäßen Metallband-Einlaufabschnitt 10 mit
einer Abhaspel 270 und einer Umlenkrolle 210 auf.
Die erfindungsgemäße Tandemstraße 20 weist
eine Mehrzahl von Walzgerüsten 220, 260; 230; 240; 250 auf,
wobei nur die hinter dem ersten Gerüst 220 angeordneten
Walzgerüste 230; 240; 250 walzaktive
Walzgerüste
sind. Das in Produktionsrichtung P des Metallbands 100 erste Gerüst 220 ist
als Aggregat 260 mit Bandzug erhöhender Funktion ausgebildet.
Im Folgenden wird dieses erste Gerüst 220 als Treibergerüst 260 bezeichnet,
welches nun nicht mehr walzaktiv ist, sondern hauptsächlich einer
Erhöhung
des mechanischen Bandzugs des Metallbands 100 dient. Es
ist jedoch möglich
dieses Treibergerüst 260 als
walzaktives Walzgerüst 220, 260 zu
betreiben, was insbesondere für
einen Reversierbetrieb einer Reversierwalzanlage (siehe auch unten)
oder auch bei einer geforderten hohen Dickenreduzierung für ein Metallband 100 von
Vorteil sein kann.
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Um
im Treibergerüst 260 eine
Bandzug erhöhende
Funktion zu realisieren, üben
die Walzen des Treibergerüsts 260,
das bevorzugt als Quarto-Walzgerüst
ausgebildet ist, eine Kraft auf das Metallband 100 aus,
die im statischen Fall im Wesentlichen senkrecht auf eine Oberfläche (flächig ausgebildete
Seite) des Metallbands 100 einwirkt. Im Betrieb der Walzanlage 1 genügt diese
auf das Metallband 100 ausgeübte Kraft nicht, um eine wesentliche
plastische Verformung im Metallband 100 zu hinterlassen.
Ein Großteil
der durch das Treibergerüst 260 verursachten
Verformung des Metallbands 100 ist dabei elastischer Natur.
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Um
nun dem Treibergerüst 260 die
Bandzug erhöhende
Funktion zu verleihen, sind drei Betriebsmodi des Treibergerüsts 260 möglich. Dies
ist durch die gepunkteten bzw. gestrichelten Pfeile in der 2 im
Treibergerüst 260 verdeutlicht.
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So
ist es beispielsweise möglich,
das Treibergerüst 260 generatorisch
zu betreiben. Hierbei können
alle oder nur eine oder eine Mehrzahl von Walzen des Treibergerüsts 260 generatorisch
laufen. Andere Walzen können
z. B. im Rechts- oder Linkslauf angetrieben werden. Bevorzugt laufen
hierbei jedoch alle Walzen des Treibergerüsts 260 generatorisch.
Hierdurch wirkt in das Metallband 100 eine entgegen der
Produktionsrichtung P gerichtete Kraft in das Metallband 100 ein,
sodass im Metallband 100 in Produktionsrichtung P hinter
dem Treibergerüst 260 Zugspannungen
aufgebaut werden, welche es einem folgenden zweiten Gerüst (erstes
walzaktives Gerüst) 230 und
weiteren folgenden Gerüsten 240; 250 ermöglicht,
einen effektiven Abwalzungsgrad zu erreichen.
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Ferner
ist es möglich,
das Treibergerüst 260 motorisch
im Rechts- oder Linkslauf anzutreiben. Hierbei soll sich der Rechts-
bzw. Linkslauf auf die Arbeitswalzen des Treibergerüsts 260 beziehen.
Die Stützwalzen
des Treibergerüsts 260 werden
im entsprechend entgegengesetzten Drehsinn betrieben oder laufen
generatorisch. So ist es einerseits möglich, die Arbeitswalzen des
Treibergerüsts 260 derart anzutreiben,
dass diese sich im Bereich eines „Walzspalts" entgegen der Produktionsrichtung
P drehen (Tangentialkomponente). Im Betrieb der Walzanlage 1 drehen
sich diese Arbeitswalzen natürlich
in eine entgegengesetzte Richtung, da die Kraft aus dem Metallband 100 auf
die Arbeitswalze größer ist,
als die Antriebskraft der Arbeitswalzen selbst. D. h. die Arbeitswalzen
und eventuell die zugeordneten Stützwalzen drehen sich wie die
korrespondierenden Walzen eines in Produktionsrichtung P folgenden
aktiven Walzgerüsts 230; 240; 250.
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Darüber hinaus
ist es möglich,
die Arbeitswalzen des Treibergerüsts 260 im
selben Drehsinn wie die korrespondierenden Arbeitswalzen eines folgenden
walzaktiven Walzgerüsts 230; 240; 250 anzutreiben.
Hierbei ist es jedoch bevorzugt, dass diese mit einer geringeren
Kraft als die folgenden walzaktiven Walzgerüste 230; 240; 250 betrieben
werden, um dem Metallband 100 inhärente Zugspannungen zu verleihen.
Entsprechend können
die Stützwalzen des
Treibergerüsts 260 betrieben
werden. Hierbei ist es wiederum möglich, nur einen Anteil der
Walzen entsprechend anzutreiben. Die anderen Walzen können z.
B. generatorisch betrieben werden.
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Zu
beachten ist, dass die Walzen des Treibergerüsts 260 untereinander
und auch die Arbeitswalzen des Treibergerüsts 260 mit dem Metallband 100 möglichst
wenig Schlupf, bevorzugt gar keinen Schlupf, aufweisen. D. h. insbesondere,
dass eine Ansteuerung des Treibergerüsts 260 zur Erhöhung des
mechanischen Einlaufzugs des Metallbands 100 derart erfolgt,
dass eine äußere Umfangsgeschwindigkeit
der jeweiligen Arbeitswalze des Treibergerüsts 260 im Wesentlichen
einer translatorischen Geschwindigkeit des Metallbands 100 entspricht
und diese beiden Geschwindigkeitsvektoren im „Walzspalt" des Treibergerüsts 260 zur Deckung
kommen. Dies gilt analog auch für
die Stützwalzen
des Treibergerüsts 260.
In einer Ausführungsform
der Erfindung beträgt
der Schlupf zwischen dem Metall band 100 und einer Arbeitswalze
des Treibergerüsts 260 ca. 0,1%
bis 0,75%, bevorzugt 1% bis 2%, insbesondere 3% bis 5% und besonders
bevorzugt 6% bis 10%. D. h. die äußere Umfangsgeschwindigkeit
der Arbeitswalze des Treibergerüsts 260 ist
bevorzugt um diese Prozentsätze
langsamer als die Geschwindigkeit des Metallbands 100.
In bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung tritt jedoch kein Schlupf auf.
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Darüber hinaus
ist eine wie auch immer geartete angetriebene oder generatorische
Betriebsweise der Walzen im Treibergerüst 260 denkbar. Es ist
z. B. möglich,
nur die Stützwalzen
des Treibergerüsts 260 anzutreiben
und dessen Arbeitswalzen generatorisch zu betreiben. Es ist auch
möglich,
nur diejenigen Walzen des Treibergerüsts 260 anzutreiben,
die sich auf einer Seite des Metallbands 100 befinden und
die der anderen Seite generatorisch laufen zu lassen.
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Die
Erfindung ist bei sämtlichen
Walzanlagen 1 anwendbar. Das gilt sowohl für neu zu
konzipierende Walzanlagen 1, wie auch für bereits bestehende Walzanlagen 1,
die erfindungsgemäß umgerüstet werden.
Analoges gilt für
das Verfahren zum Betreiben der Walzanlage 1. Bei nachzurüstenden Walzanlagen 1 wird
das Aggregat 260 mit Bandzug erhöhender Funktion demontiert
und ein Walzgerüst der
Tandemstraße 20 erfindungsgemäß als Treibergerüst 260 betrieben.
Hierdurch wird die nachgerüstete
Walzanlage 1 in ihren Abmessungen kürzer, wodurch z. B. andere
Aggregate in der Walzanlage 1 bzw. Walzwerk 1 eingebaut
werden können.
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Ferner
ist die Erfindung sowohl für
kontinuierlich betriebene (2) und auch
für im
Reversierbetrieb (in 2 nur angedeutet) betriebene
Walzanlagen 1 anwendbar.
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Eine
reversierende Walzanlage 1 weist an ihrem dem Metallband-Einlaufabschnitt 10 gegenüberliegendem
hinteren Ende wiederum eine Umlenkrolle 210 und eine Aufhaspel
auf, auf welcher ein Coil 110 wickelbar ist.
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Bei
einer im Reversierbetrieb (geklammerte Darstellung der 2)
betriebenen Walzanlage 1 ist es bevorzugt, dass nach einem
ersten Durchlauf des Metallbands 100 durch die Tandemstraße 20 ein
letztes Gerüst 250 der
Tandemstraße 20,
für einen
zweiten Durchlauf des Metallbands 100 wie ein erfindungsgemäßes Treibergerüst 260 angesteuert
bzw. betrieben wird. Das beim ersten Durchlauf als Treibergerüst 260 fungierende
erste Gerüst 220 wird dann
beim zweiten Durchlauf des Metallbands 100 bevorzugt als
letztes walzaktives Walzgerüst 250 angesteuert.
In einem dritten Durchlauf kehrt sich dies wiederum um. D. h. bei
einer Reversierwalzanlage 1 ist sowohl das erste Gerüst 220 als
auch das letzte Gerüst 250 (Bezugszeichen
für den
ersten Durchlauf des Metallbands 100) jeweils als Treibergerüst 260 und
für einen
nachfolgenden Durchlauf des Metallbands 100 auch als letztes
walzaktives Gerüst 250 betreib-
bzw. einsetzbar.
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Bei
einer Reversieranlage ist es jedoch auch möglich das erste (220/250)
und das letzte Gerüst (250/220)
jeweils abwechselnd als Treibergerüste 260 (erstes Gerüst) zu betreiben
und dabei das jeweilig andere letzte Gerüst nicht anzusteuern bzw. mitlaufen
zu lassen, ohne diesem eine relevante Funktion zuzuordnen.
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Die
Erfindung ist insbesondere bei bereits bestehenden Kaltband-Tandemwalzanlagen 1 anwendbar,
die eine große
Bandbreite eines Produktionsspektrums hinsichtlich eines Gesamtabwalzungsgrads
abdecken, bzw. insbesondere bei solchen Walzanlagen 1 anwendbar,
die über
Walzleistungsreserven (auch für
eine maximal benötigte
Abwalzung) in den einzelnen Walzgerüsten verfügen. Hierdurch findet dann
eine Verwendung des ersten walzaktiven Walzgerüsts 220; (250)
als Treibergerüst 260 statt, das
keine wesentliche Abwalzung des Metallbands 100 vornimmt.
Die dadurch verloren gegangene mögliche
Stichabnahme wird auf die verbleibenden Walzgerüste (220); 230; 240; 250 der
Walzanlage 1 verteilt. Durch den Einsatz des ersten Gerüsts 220; (250)
als Treibergerüst 260 findet
eine Stabilisierung und Vergleichmäßigung des Bandlaufs durch
eine Ent koppelung von der Abhaspel 270; eine verbesserte
Bandführung,
insbesondere bei keilförmigem Schmalband;
und eine Erhöhung
des einlaufenden Bandzugs statt. (Bezugszeichen in Klammern betreffen
einen Reversierbetrieb einer erfindungsgemäßen Reversierwalzanlage 1)
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Erfindungsgemäß kann durch
die Erhöhung des
Bandzugs für
das Metallband 100 eine durch das Treibergerüst 260 verloren
gegangene, mögliche
Stichabnahme innerhalb der Tandemstraße 20 kompensiert
werden, sodass die erfindungsgemäße Tandemstraße 20 bzw.
die erfindungsgemäße Walzanlage 1 dieselben
Dickenabnahmen realisieren kann, wie eine Tandemstraße 20 gemäß dem Stand
der Technik. Insbesondere von Vorteil ist hierbei eine geringere
Länge der
gesamten Anlage, da auf das Aggregat 260 mit Bandzug erhöhender Funktion
(siehe 1) verzichtet werden kann. Dies bietet neben einem
geringeren Energieverbrauch auch einen geringeren Wartungsaufwand.
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Erfindungsgemäß muss nicht
unbedingt das, in Produktionsrichtung P des Metallbands 100,
erste Gerüst 220 nach
einem Einlauf des Metallbands 100 in die Tandemstraße 20,
als Treibergerüst 260 ausgebildet
sein bzw. angesteuert werden. Es ist ebenso möglich die Erfindung auf ein
anderes oder mehrere Walzgerüste 220; 230; 240; 250 der
Walzanlage 1 anzuwenden. So ist es z. B. möglich, insbesondere bei
einer vergleichsweise langen Tandemstraße 20, ein in Produktionsrichtung
P weiter hinten angeordnetes Walzgerüst 230; 240; 250 auch
zusätzlich
zum ersten Gerüst 220 als
Treibergerüst 260 auszubilden bzw.
anzusteuern.
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Darüber hinaus
ist es möglich,
die Erfindung auf das in Produktionsrichtung P letzte Walzgerüst 250 anzuwenden,
um den Bandzug des Metallbands 100 davor zu erhöhen. Hierzu
wird das letzte Walzgerüst 250, 260 in
Produktionsrichtung P angetrieben, wobei die äußere Umfangsgeschwindigkeit
der Arbeitswalzen des letzten Walzgerüsts 250, 260 (Treibergerüst 260)
geringfügig
größer ist,
als die Geschwindigkeit des Metallbands 100; bzw. das letzte Gerüst 250, 260 wird
mit einer größeren Antriebsleistung
angetrieben, als ein in Produktionsrichtung P davor angeordnetes
Walzgerüst 220; 230; 240.
D. h. auch, dass die oben angegebenen Schlupfwerte umgekehrt anzuwenden
sind; also die äußere Umfangsgeschwindigkeit
der Arbeitswalzen des letzten Walzgerüsts 250, 260 ist
bevorzugt um die oben angegebenen Prozentsätze größer als die Geschwindigkeit des
Metallbands 100 im „Walzspalt" des letzten Walzgerüsts 250, 260.
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In 2 der
Zeichnung sind die Walzgerüste 220; 230; 240; 250; 260 der
Tandemstraße 20 als Quarto-Gerüste abgebildet.
Die Erfindung soll jedoch nicht auf Quarto-Gerüste beschränkt sein, sondern sämtliche
Bauformen von walzaktiven Walzgerüsten 220; 230; 240; 250; 260 betreffen.
So ist die Erfindung z. B. auch auf walzaktive Duo- oder Sexto-Walzgerüste anwendbar.