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Warmblech-Walzwerk
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maschinen auch für das Walzen von Grob- und Mittelblechen anwenden zu können, die unmittelbar aus dem Walzvorgang in Tafelform anfallen. Darüber hinaus erwuchs die Aufgabe, Bandbunde in haspelfähigen Blechstärken herzustellen, wobei aber eine Unterbrechung der Walzung durch seitliches Ausdrücken von Bunden aus den Aufrollmaschinen vermieden sein soll. Schliesslich wird das erfindungsgemässe Prinzip eines Warmblechwalzwerkes speziell für die Herstellung von Bandbunden, die zur weiteren Verarbeitung zu Feinblechen in Kaltwalzwerken dienen sollen, weiterentwickelt mit dem Ziele, wegen der Un- abhängigkeit der Aufrollmaschinen von der Bandbreite die Leistung klassischer Breitbandstrassen mit verringertem maschinellen und regeltechnischem Aufwand zu erreichen oder gar zu Übertreffen.
Die verschiedenen Anordnungen gemäss der Erfindung werden an Hand der Zeichnung, in deren vier
Ausführungsbeispielen sechs verschiedene Möglichkeiten des Aufbaues von Warmblechwalzwerken enthalten sind, näher erläutert, u. zw. zeigen Fig. 1 eine Ausführungsform nur für Grob- und Mittelbleche, die in Tafelform gewünscht werden, oder für Bandbunde in haspelfähigen Blechstärken, oder für beides gleichzeitig, Fig. 2 eine Ausführungsform für Bandbunde in haspelfähigen Blechstärken, die zur Weiterverarbeitung im Kaltwalzwerk dienen sollen, Fig. 3 eine Ausführungsform für die Herstellung von Breitband in schweren Bunden, und Fig. 4 eine Ausführungsform für Mittelband, d. h. für Bandbunde in Blechbreiten von zirka 100 bis 700 mm mit enger Breitentoleranz.
Nach dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 besteht ein Warmblechwalzwerk aus einem QuartoVorgerüst 10 mit vorgeordnetem Stauchgerüst 11 zum reversierenden Auswalzen einer Bramme. Vorzugsweise auf der gleichen Walzlinie 12 nachgeordnet ist ein reversierbares Quarto-Gerüst 13 mit beiderseits in unmittelbarer Nähe angeordneten sogenannten kernlosen Aufrollmaschinen 14 und 15. Die Aufrollmaschinen haben je einen Treibrollensatz 16 und einen Biegerollensatz 17 zum Herstellen einer Bandkrüm- mung, so dass sich das im Quarto 13 im Reversierbetrieb gewalzte Band kernlos, d. h. auf sich selbst, aufrollt. Der Bund wird dabei von einem System von Stützrollen, von denen zwei dargestellt und mit 18 bezeichnet sind, gehalten.
In den an sich unbeheizten Aufrollmaschinen 14 und 15 werden Abstrahlungsverluste des Bandes so weit herabgesetzt, dass erheblich längere Bänder gewalzt werden können als bei Flachwalzung. Die Brammengewichte können entsprechend grösser gewählt werden.
Um Grob-und Mittelbleche von etwa über 10 mm Blechstärke herzustellen, die nur in Tafclform fertig vorliegen sollen oder können, da sie nicht haspelfähig sind, wird gemäss der Erfindung an das letzte Gerüst 13 über einen nicht näher dargestellten Rollgang ein ebenfalls nicht dargestelltes Kuhlbett mit einer vorgeordneten Teilschere 19 angeschlossen.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende :
Grobbleche stärkster Abmessungen, die auch nach einem Stich im Quarto 13 nicht aufrollfähig sind, können entweder durch einen hinter dem Vorgerüst 10 angeordneten Querschlepper seitlich abgezogen oder unter Ausschaltung der Treibrollen 16 und der Biegerollensätze 17 in den Aufrollmaschinen 14 und
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rollfähige Blechstärke abgewalzt und im zweiten Quarto 13 unter Einsatz der Aufrollmaschinen ohne nennenswerten Wärmeverlust reversierend weitergewalzt wird, wobei nach jedem Stich entweder vor oder hinter dem Quarto 13 oder in beiden Richtungen die Bleche auf sich selbst aufgerollt werden. Das Band läuft bei jedem Walgang aus dem Walzspalt aus.
Den letzten Stich lässt man aus der Aufrollmaschine 14 durch das Quarto 13 in gerader Richtung auslaufen, indem die dem Kühlbett zugewandte Aufrollmaschine 15 in ihrer Wirkung ausgeschaltet, also frei passiert wird. Um dem Band schon vor dem letzten Stich die Krümmung zu nehmen und nach diesem Stich mit Sicherheit flaches Band zu erhalten, ist der Biegerollensatz 17 der dem flachen Auslauf der Bleche gegenüberliegenden Aufrollmaschine 14 erfindungsgemäss zum Beseitigen der Krümmung umschaltbar.
Je nach dem, ob das Programm ausser Grob- und Mittelblechen, die nicht haspelfähig sind, auch dünnere, haspelfähige Bleche umfasst oder gar nur auf diese dünneren Bleche abgestellt ist, so wird das Blech nach dem letzten Stich im Quarto 13 erfindungsgemäss einem zusätzlich oder an Stelle des Kühlbettes vorhandenen Haspel 20 zugeführt, der in der Lage ist, die dünneren Bleche von etwa 3 bis 10 mm Stärke auf eine Trommel aufzuwickeln. Der Abstand zwischen dem zweiten Quarto 13 und dem Bandhaspel 20 ist zweckmässig genügend gross, um durch Wasserkühlung mittels Brausen 21 die Blechtemperatur und damit auch das Blechgefüge zu beeinflussen. Es besteht auch die Möglichkeit, die aufgewickelten Bunde nach dem Erkalten von dem Haspel 20 durch eine Entrollmaschine, eine Richtmaschine und eine Teilschere gehen zu lassen.
Diese Einrichtungen können die in Bundform an diese Maschinen gelieferten Bleche in Tafeln umformen und in Fertiglängen unterteilen, wenn Tafelform gewünscht wird.
Eventuell wird diesen Aggregaten noch eine Kreismesser-Saumschere zum Besäumen der Bleche auf Fertigbreite zugefügt.
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Ein wesentlicher Vorteil eines Walzwerkes gemäss der Erfindung und nach Fig. l mit Kühlbett und
Haspel 20 liegt gegenüber dem bekannten darin, dass nicht nur Mittelbleche dünnster, sondern auch
Grobbleche stärkster und starker Abmessungen aus maximalen Brammengewichten gewalzt werden kön- nen, u. zw. unter ständigem Einsatz beider Gerüste, weil erstens keine Flachstiche im zweiten Quarto 13 nötig sind und keine Bunde aus Aufrollmaschinen seitlich ausgestossen werden müssen, sondern gleich im
Anschluss an den letzten Stich unter vorteilhafter Kühlung aufgehaspelt werden können. Dies alles wirkt sich gunstig auf das monatliche Ausbringen aus.
Wenn man beabsichtigt, warmgewalzte Bunde auch für die Herstellung von Feinblechen zu benutzen, d. h. sie in einem Kaltwalzwerk weiter zu bearbeiten, wird das Walzwerk nach Fig. 2 ausgebildet. Erfin- dungsgemäss wird hinter dem zweiten Quarto 13, das mit den Aufrollmaschinen 14 und 15 versehen ist, eine Quarto-Fertigstaffel 25 aufgestellt. In dem Quarte-Fertiggerüst 25 wird ein Stich gewalzt. Es dient dazu (da es ja mit festem Walzspalt arbeitet), die Blechtoleranzen zu verringern und gleichzeitig die
Oberfläche der Bleche zu verbessern. Die Fertigstaffel 25 arbeitet mit dem vorgeordneten Quarto 13 für den letzten Stich kontinuierlich.
Die Anordnung der Vorstaffel mit einem Quarto 10 und StauchgerUst 11 sowie eines Haspels 20 und gegebenenfalls eines Kühlbettes mit Teilschere nach Fig. 1 bleibt bei der
Anordnung nach Fig. 2 unberührt.
Die vorbeschriebene GerUstanordnung für Bandbunde, die im Kaltwalzwerk zu Feinblechen weiter verarbeitet werden sollen, kommt leistungsmässig in den Bereich, der bisher der teuren klassischen Konti-
Breitbandstrasse vorbehalten war, mit dem Unterschied jedoch, dass das Blechgewicht pro mm Bandbreite höher sein kann, was den Forderungen der Kaltwalzwerker entspricht. Dieses Gewicht beträgt zurzeit bei den meisten Anlagen 5 - 7 kg/mm Bandbreite. Man ist bestrebt, dieses Gewicht auf 10 - 12 kg/mm
Bandbreite zu erhöhen. Die Anordnung nach Fig. 2 wird schätzungsweise für Bandbunde etwa 2/3 der
Leistung einer vollkontinuierlichen Feinblechbandstrasse ergeben.
Eine solche Walzwerks-Anordnung nach Fig. 2 wird gemäss der Erfindung dadurch in ihrer Leistung verbessert, dass nach Fig. 3 zwei hintereinander liegende Quarto-GerUste 32 und 33 mit je einem Paar
Aufrollmaschinen 34 und 35 vorgesehen sind, deren erstes mit einem Anstichquerschnitt beschickt wird, der nach einem Stich auf aufrollfähige Blechstärke walzbar ist, so dass beide GerUste 32 und 33 das Walzgut unter möglichst gleichmässiger Stichverteilung nacheinander, aber unabhängig voneinander bearbeiten können. Fine derartige Anlage wird eine Monatsleistung haben können, die etwa derjenigen einer vollkontinuierlichen Strasse entspricht.
Es ist dabei noch ein weiterer Vorteil : Bei der vollkontinuierlichen Strasse muss die Auslaufgeschwindigkeit aus Temperaturgrtinden hoch sein. Die Durchlaufzeit ist relativ klein. Die Fertigstrasse ist weniger beaufschlagt in Prozenten an Walzzeit als die Vorstrasse. Je höher die Auslaufgeschwindigkeit ist, desto grösser wird der Nachteil von Betriebsaufenthalten. Bei der Anlage mit zwei Quarto-Staffeln nebst Aufrollmaschinen nach Fig. 3 käme man, um gleiche Monatsleistungen wie bei einer klassischen Strasse zu erzielen, z. B. mit einer Auslaufgeschwindigkeit von zirka 6 bis 7 m an Stelle von 10 m bei einer vollkontinuierlichen Fertigstrasse aus.
Wenn die Verhältnisse so sind, dass der Anstichquerschnitt nach dem Vorwalzen erst in zwei Stichen auf aufrollfähige Blechstärke abzuwalzen ist, werden die beiden mit Aufrollmaschinen versehenen QuartoGerüste 32 und 33 gemäss der Erfindung in Tandemschaltung betrieben, d. h. die zwischen den Gerüsten liegenden Aufrollmaschinen 35 und 34 werden in ihrer Wirkung durch Verlagerung der Biegerollensätze 17 (Fig. 1) ausgeschaltet und eine GerUstregelung vorgesehen, deren Automatik auf Tandembetrieb umsteuerbar ist. Einmal wird das eine Gerust in Abhängigkeit von dem andern und beim Rücklauf das andere in Abhängigkeit von dem einen Gerüst geregelt.
Im Hinblick auf die Bandbreite ist die hohe Leistung von Breitbandstrassen gemäss den Fig. 2 und 3 noch von einem weiteren Vorteil begleitet. Die grösste bisher gebaute kontinuierliche Feinblechstrasse hat Walzen mit einer Ballenlänge von 2400 mm ; sie läuft in Nordamerika. Grössere Bandbreiten sind wegen der ungeheuren Abmessungen und Baukosten für eine sechsgertistige Konti-Fertigstrasse noch nicht verwirklicht worden. Bei den Walzwerken gemäss den Fig. 2 und 3 ist die Zahl der GerUste klein gegenüber einer klassischen Breitbandstrasse. Wenn man die Ballenlänge der Walzen vergrössert, wozu die Aufrollmaschinen kein Hindernis sind im Gegensatz zu Ofenhaspeln, steigen die Baukosten nicht so sehr an wie bei einer sechsgerüstigen Fertigstrasse.
Man ist also durch die Erfindung in der Lage, nicht nur wie auch beim bekannten Blechwalzwerk mit Aufrollmaschinen, schwere und theoretisch unbegrenzt breite Bandbunde herzustellen, sondern dies bei einer den Konti-Breitbandstrassen vergleichbaren Leistung zu verwirklichen, wobei die Bunde gleich auf genauen Innendurchmesser gewickelt anfallen.
Man hat es in der Hand, auch die gleiche Oberflächengüte des Bandes wie in Konti-Breitbandstrassen
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zu erhalten, in deren Fertigstaffel mit sechs Gerüsten nur je ein Stich liegt. Statt eines einzigen Quarto-
Fertiggerüsts 25 in den Fig. 2 und 3 können selbstverständlich auch mehrere Quartos vorgesehen werden.
Zusammenfassend ist folgendes zu sagen : Bei einem Warmblechwalzwerk nach Fig. 1 kann die Stra- ssenleistung gegenüber bisherigen Ausführungen, besonders für dünne Bleche, erheblich gesteigert werden unter gleichzeitiger Erhöhung des Ausbringens. Für die Fig. 2 und 3 sind-besonders bei der modernen
Richtung, die Bundgewichte auf 10 - 12 kg/mm Bandbreite zu erhöhen-gegenüber der klassischen kon- tinuierlichen Walzung erhebliche wirtschaftliche und walztechnische Vorteile zu erwarten.
Eine besondere Stellung beim Warmblechwalzen nehmen die sogenannten Mittelbänder-nicht zu verwechseln mit Mittelblechen - ein. Es sind dies Bänder von etwa 100 bis 700 mm Breite mit engen
Toleranzen in Stärke und Breite. Für diese Mittelbänder wird ein Walzwerk nach Fig. 3 gemäss der wei- teren Erfindung dadurch weitergebildet, dass die in Tandemschaltung betriebene Quarto-Staffel 32 und 33 (Fig. 4) nur je eine äussere Aufrollmaschine 44 und 45 hat und zwischen den Quarto-Gerüsten ein Stauch- gerüst 46 angeordnet ist. Das reversierbare Vorgerüst 41 ist in diesem Falle zweckmässig ein DuogerUst mit einem vorgelagerten Stauchgerüst 11. Die Fertigstaffel, die mit den Quartes 32 und 33 kontinuier- lich arbeitet, ist zweigerüstig mit den Quartos 47 und 48.
Das Walzgut läuft nach der Vorwalzung in den-
Gerüsten 41 und 11 über die beiden Quartos 32 und 33 in die Aufrollmaschine 45, von dort im Tandem- betrieb wechselweise in die Aufrollmaschine 44 und zurück, wobei jedesmal zwei Breitungsstiche und ein
Stauchstich gegeben werden. Im letzten Durchgang läuft das Walzgut aus der Aufrollmaschine 44 konti- nuierlich durch die Quarto-Gerüste 32,33, 47 und 48, um nach einer Wasserkühlung auf dem Haspel 20 aufgewickelt zu werden.
Es kann zur gleichmässigen Ausnutzung der mit Aufrollmaschinen versehenen GerüstgruppCI1 und des
Vorgerüstes zweckmässig sein, auch auf einem zwischen Aufrollmaschinen liegenden Quarto noch einen oder zwei Flachstiche auszuführen, bevor reversieren mit Aufrollen gewalzt wird. Insbesondere bei einer
Anlage nach Fig. 4 mit dicht beieinander liegenden Quartos 32 und 33, die normal in Tandembetrieb arbeiten, ist dann gemäss der Erfindung eines der reversierbaren Quartos, vorzugsweise das der ersten Aufrollmaschine 44 folgende Quarto 32, zur Ausführung von Flachstichen allein zu betreiben, indem das andere Quarto 33 und die Aufrollmaschinen 44 und 45 ausgeschaltet werden.
Durch diese Massnahme kann man sogar bei begrenzter Produktion ohne das Vorgerüst 41 auskommen oder diesem Gerüst erst in einer zweiten Baustufe aufstellen, wenn die Produktion erhöht werden soll.
Für die Stauchgerüste müssen wie bei kontinuierlichen Mittdbandstrassen Staucht. ijzen mit tief eingestochenen Kalibern vorgesehen werden, um ein Ausbeulen der dünnen Mittelbänder beim Stauchen zu verhindern. In Konti-Strassen braucht man aber die Stauchbreite nicht während des Walzens zu ändern.
Gemäss der Erfindung wird ein Stauchgerüst insofern weiterentwickelt und dem Reversiez- odeur Tandembetrieb angepasst, als auf den Stauchwalzen mehrere Stauchkaliber 49 für sich beim Walzen ändernde Bandbreiten eingestochen sind und die Stauchwalzen in Abhängigkeit von der Umkehr der Walzrichtung axial verstellbar sind. Diese Besonderheit hat allgemeine Bedeutung für das Stauchen von dünnem Band im Reversier- oder Tandembetrieb.
Es wird in Aufrollmaschinen. nicht zu vermeiden sein, dass sich die Ränder der Bandbundc stärker abkühlen als die Bandflächen. Dies kann zu Spannungen im Band oder zu Bandrissen führen, umso eher, je länger die Bänder sind. Insbesondere zur Verwendung in Walzwerken gemäss der Erfindung werden diese Gefahren erfindungsgemäss dadurch behoben, dass die Seitenwände oder besondere seitliche Innenwände von Aufrollmaschinen, die den Rändern der aufgerollten Bandlagen zugewandt sind, auf verschiedene Bandbreiten einstellbar und mit Heizelementen zum Warmhalten oder Erwärmen der Ränder versehen sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Warmblechwalzwerk mit einem reversierbaren Vorgerüst und einem oder mehreren reversierbaren Quarto-GerUsten, mit denen das Walzgut entweder nur im ersten oder nacheinander in beiden Gerüsten auf Grob- und Mittelblechstärken niedergewalzt wird, wobei beiderseits des nachgeordneten Quarto-Gerüstes kernlose Aufrollmaschinen aufgestellt sind, in die das im Reversierbetrieb gewalste Gut im Gleichlauf mit der Walzgeschwindigkeit unter durch einen Biegerollensatz hergestellter Krümmung wechselweise eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an das letzte Gerüst (13) ein Kuhlbett mit vorgeordneter Teilschere (19) für Grob- und Mittelbleche und/oder ein Haspel (20)
zum Herstellen von Bandbunden aus haspelfähigen Blechstärken angeschlossen ist (Fig. 1).