DE102017210850A1

DE102017210850A1 - Ofen zum Erwärmen von Metallbändern, und Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren

Info

Publication number: DE102017210850A1
Application number: DE102017210850.9A
Authority: DE
Inventors: Cosimo Andreas Cecere; Matthias Peters; Thomas Runkel
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2018-05-17
Also published as: CN110382125B; WO2018091381A1; EP3541542C0; JP2020515411A; US20200070225A1; EP3541542A1; EP3541542B1; JP6842540B2; CN110382125A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ofen (10) zum Erwärmen von Metallbändern, und eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zur Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren. Die Vorrichtung (1) umfasst eine Gießmaschine (2), einen Ofen (10), durch den hindurch ein Metallband (12) entlang einer Förderrichtung (FR) transportierbar ist, eine erste externe Trenneinrichtung (3) und eine zweite externe Trenneinrichtung (4), wobei die erste externe Trenneinrichtung (3) in Förderrichtung (FR) des Metallbandes (12) stromaufwärts des Ofens (10) und die zweite externe Trenneinrichtung (4) stromabwärts des Ofens (10) angeordnet sind, und zumindest ein Walzwerk (5, 6). Innerhalb des Ofens (10) sind eine erste interne Trenneinrichtung (14) und eine zweite interne Trenneinrichtung (16) vorgesehen, wobei durch eine Betätigung dieser internen Trenneinrichtungen (14, 16) ein dazwischen befindliches Segment (18) des Metallbandes (12) vereinzelt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen zum Erwärmen von Metallbändern nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine Vorrichtung zur Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 12, und ein Verfahren zur Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 17.
Die vorliegende Erfindung kann bei Gießwalzanlagen zum Einsatz kommen, mit denen aus flüssigem Metall entweder diskontinuierlich oder im Endlosbetrieb ein fertiges Produkt in Form eines Metallbandes hergestellt wird. Insbesondere kann die Erfindung eingesetzt werden bei Gießwalzanlagen zur Erzeugung von Metallbändern in Form von flachgewalztem Stahl, wobei ein Ofen einer solchen Gießwalzanlage z.B. aus einem Rollenherdofen gebildet ist.
Bei herkömmlich bekannten Gießwalzanlagen kann bei Auftreten eines Störfalls vorgesehen sein, dass aus einem Rollenherdofen Material seitlich ausgetragen wird. Hierzu können sog. Fähren zum Einsatz kommen, die schwenken oder parallel verfahren werden. Bei einem durchlaufenden Materialstrang bzw. Metallband kann ein Ausfördern aus dem Rollenherdofen heraus allerdings erst dann erfolgen, wenn das auszufördernde Materialstück zuvor herausgetrennt wurde. Diesbezüglich besteht nach dem Stand der Technik ein Nachteil dahingehend, dass zum Trennen des Metallbandes und für ein anschließendes seitliches Ausfördern eines vereinzelten Segments des Metallbandes das Material angrenzend an einen Ofen in Richtung oder entgegen seiner Förderrichtung bewegt werden muss. Hiermit einher geht das Erfordernis, das Material auf den Transporteinrichtungen vor oder hinter dem (Rollenherd-)Ofen fördern bzw. bewegen zu können. Insbesondere bei Gießwalzanlagen, die im Endlosbetrieb arbeiten, ist im Störfall jedoch der Platz auf den Transporteinrichtungen angrenzend an den Ofen häufig mit Material bzw. Band belegt und kann somit nicht genutzt werden. Deshalb muss solange gewartet werden, bis diese Transporteinrichtungen wieder frei geworden sind. In dieser Zeit kühlt jedoch das Metallband, welches sich außerhalb des Rollenherdofens befindet, aus, was dann ggf. zu Problemen für den weiteren Verarbeitungsprozess führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren dahingehend zu optimieren, dass ein Austragen bzw. Ausfördern von vereinzelten Segmenten des Metallbandes möglich ist, ohne dass dabei zusätzlicher Platz auf den Transporteinrichtungen vor oder hinter einem Ofen notwendig ist.
Die obige Aufgabe wird durch einen Ofen mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, weiters durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen, und weiters auch durch ein Verfahren gemäß Anspruch 17 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Ein Ofen nach der vorliegenden Erfindung dient zum Erwärmen von Metallbändern, und umfasst ein Gehäuse, wobei ein Metallband durch das Gehäuse hindurch entlang einer Förderrichtung transportiert werden kann. Innerhalb des Gehäuses des Ofens sind eine erste interne Trenneinrichtung und eine zweite interne Trenneinrichtung vorgesehen. Die zweite interne Trenneinrichtung ist hierbei zur ersten internen Trenneinrichtung beabstandet, und in Förderrichtung des Metallbandes stromabwärts von der ersten internen Trenneinrichtung angeordnet. Die internen Trenneinrichtungen sind insbesondere gleichzeitig betätigbar, um dadurch ein zwischen den internen Trenneinrichtungen befindliches Segment des Metallbandes innerhalb des Ofens zu vereinzeln.
Die vorliegende Erfindung sieht weiters eine Vorrichtung zur Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren vor, wobei eine solche Vorrichtung eine Gießmaschine, einen Ofen, durch den hindurch ein Metallband entlang einer Förderrichtung transportiert werden kann, eine erste externe Trenneinrichtung und eine zweite externe Trenneinrichtung, wobei die erste externe Trenneinrichtung in Förderrichtung des Metallbandes stromaufwärts des Ofens und die zweite externe Trenneinrichtung in Förderrichtung des Metallbandes stromabwärts des Ofens angeordnet sind, und zumindest ein Walzwerk umfasst. Hierbei ist der Ofen durch den vorstehend genannten Ofen nach der vorliegenden Erfindung gebildet.
Die vorliegende Erfindung sieht weiters ein Verfahren zur Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren vor, bei dem zunächst ein Metallband in einer Gießmaschine gegossen, je nach Anlagenkonfiguration gewalzt und anschließend in einer Förderrichtung durch einen Ofen hindurchgeführt und einem nachgelagerten Walzwerk zugeführt wird. Im Falle einer Produktionsstörung wird ein Segment des Metallbandes innerhalb eines Gehäuses des Ofens in einem Austragebereich davon vereinzelt und anschließend aus dem Austragebereich des Ofens ausgetragen, insbesondere seitlich aus dem Ofen heraus.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass, insbesondere bei Auftreten eines Störfalls, ein Metallband unmittelbar innerhalb des Gehäuses des Ofens durchtrennt bzw. vereinzelt werden kann, wobei anschließend ein Austragen eines entsprechend vereinzelten Segments des Metallbandes aus dem Ofen heraus vorgesehen ist. Zu diesem Zweck sind die erste interne Trenneinrichtung und die zweite interne Trenneinrichtung innerhalb des Gehäuses des Ofens vorgesehen. Diese internen Trenneinrichtungen sind insbesondere gleichzeitig betätigbar, derart, dass dann ein Segment des Metallbandes, welches sich innerhalb des Ofens zwischen diesen beiden internen Trenneinrichtungen befindet, entsprechend vereinzelt wird. Alternativ hierzu können diese internen Trenneinrichtungen auch nacheinander betätigt werden, was dann ebenfalls dazu führt, dass ein Segment des Metallbandes, das sich zwischen den beiden internen Trenneinrichtungen befindet, entsprechend vereinzelt wird. Insoweit ist ein solches Vereinzeln eines Segments des Metallbandes innerhalb des Ofens unabhängig davon möglich, ob eine Transporteinrichtung bzw. ein Rollgang einer Gießwalzanlage außerhalb des Ofens und angrenzend hierzu belegt ist oder nicht. Dies ermöglicht insbesondere im Störfall ein schnelles Austragen von vereinzelten Segmenten des Metallbandes, womit dann auch ein Auskühlen des Materials außerhalb eines Ofens verhindert oder zumindest vermindert wird.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse des Ofens einen Austragebereich auf, aus dem ein vereinzeltes Segment des Metallbandes in einer Austragrichtung ausgetragen werden kann. Hierbei sind die internen Trenneinrichtungen derart ausgebildet, dass sie das Metallband innerhalb des Ofens schräg zur Förderrichtung vereinzeln, so dass dann ein vereinzeltes Segment des Metallbandes ohne Verhaken oder dergleichen aus dem Ofen bzw. dessen Austragebereich herausgefördert werden kann. Das besagte schräge Trennen des Metallbandes innerhalb des Ofens erfolgt in der Weise, dass die Trennschnitte, die mit den internen Trenneinrichtungen erzeugt werden, in dem Metallband in Bezug auf die Austragrichtung jeweils einen Winkel einschließen, der zwischen 3°-30°, vorzugsweise zwischen 5°-15° beträgt. Hierbei ist der Winkel des mit der ersten internen Trenneinrichtung erzeugten Trennschnitts entgegen der Förderrichtung des Metallbandes geneigt, wobei der Winkel des mit der zweiten internen Trenneinrichtung erzeugten Trennschnitts in Richtung der Förderrichtung des Metallbandes geneigt ist. Hierdurch verlaufen diese Trennschnitte in Form der Seitenwangen eines nach außen geöffneten Trapezes bzw. eines „offenen Keils“, wodurch ein Ausfördern bzw. Austragen eines vereinzelten Segments des Metallbandes aus dem Ofen erleichtert ist.
Zweckmäßigerweise erfolgt nach der vorliegenden Erfindung ein Austragen eines vereinzelten Segments des Metallbandes aus dem Ofen in einem seitlichen Bereich davon, d.h. seitlich aus dem Gehäuse des Ofens heraus. Hierzu kann der Austragebereich des Gehäuses eine Öffnung aufweisen, so dass ein vereinzeltes Segment des Metallbandes durch diese Öffnung aus dem Ofen ausgetragen werden kann.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, ein Austragen eines vereinzelten Segments des Metallbandes nach oben vorzusehen.
Im Betrieb des Ofens bzw. einer Vorrichtung zur Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren kann ein Wärmeverlust durch eine wärmedämmende Haube verhindert werden, die angrenzend zu der Öffnung in dem Austragebereich des Gehäuses vorgesehen ist. Falls ein Störfall auftritt und - wie erläutert - ein Austragen eines vereinzelten Segments aus dem Ofen erfolgt, dann wird hierbei die wärmedämmende Haube entsprechend angehoben bzw. geöffnet, z.B. in Form einer automatischen Klappe oder dergleichen, die von dem ausgeförderten Segment des Metallbandes angestoßen oder motorisch betätigt wird.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Austragvorrichtung im Bereich der Öffnung des Gehäuses vorgesehen, mittels der ein Austragen eines vereinzelten Segments des Metallbandes aus dem Gehäuse des Ofens erfolgt. Eine solche Austragvorrichtung kann z.B. im Gehäuse des Ofens angeordnete Rollen umfassen, die relativ zu einem daran angrenzenden Rollgang angehoben werden können, um ein vereinzeltes Segment des Metallbandes aus dem Gehäuse auszutragen. Ergänzend und/oder alternativ kann die Austragvorrichtung auch einen Tragarm, ein Fährenelement, eine Schiebevorrichtung und/oder eine Kippeinrichtung aufweisen, mit dem bzw. der ein vereinzeltes Segment des Metallbandes aus dem Gehäuse des Ofens austragbar ist.
Falls die Austragvorrichtung in Form eines Fährenelements vorgesehen ist, kann ein solches Fährenelement zwischen den beiden internen Trenneinrichtungen ausgebildet sein und in der Austragrichtung verschoben werden. Die Trennstelle des Fährenelements zum Gehäuse des Ofens kann dabei rechtwinklig ausgeführt sein. Falls die Trennstelle - in einer Draufsicht auf den Ofen gesehen - unter einem Winkel ausgeführt ist, wird ein seitliches Verfahren bzw. Verschieben des Fährenelements entlang bzw. in der Austragrichtung erleichtert.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können zumindest die erste interne Trenneinrichtung oder zumindest die zweite interne Trenneinrichtung, vorzugsweise auch beide internen Trenneinrichtungen, in Form eines Brenners, eines Laserschneidgeräts oder in Form einer rein mechanischen Schneideinrichtung ausgebildet sein. Ungeachtet dieser verschiedenen Möglichkeiten für die Ausbildung der internen Trenneinrichtungen ist hierbei stets gewährleistet, dass die damit erzeugten Trennschnitte in dem Metallband in Bezug auf die Austragrichtung jeweils schräg verlaufen und - wie erläutert - einen Winkel zwischen 3°-30°, vorzugsweise zwischen 5°-15° einschließen. Durch solche schrägen Trennschnitte wird ein Austragen von vereinzelten Segmenten des Metallbandes aus dem Ofen heraus erleichtert.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Austragen von vereinzelten Segmenten des Metallbandes weiter dadurch optimiert, dass angrenzend zu der seitlichen Öffnung des Gehäuses des Ofens ein Abschieberollgang, eine Rutsche und/oder eine Stapeleinrichtung angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, mehrere Materialstücke bzw. vereinzelte Segmente des Metallbandes nacheinander aus dem Ofen auszutragen. Somit kann ein Abkühlen von Bandmaterial in einer Gießwalzanlage verhindert oder zumindest vermindert werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass angrenzend zu der seitlichen Öffnung des Gehäuses des Ofens eine Zerkleinerungseinrichtung vorgesehen ist, mittels der aus dem Ofen ausgetragene Segmente des Metallbandes zerkleinert werden können. Beispielsweise ist eine solche Zerkleinerungseinrichtung in Form einer Schrottschere ausgebildet. Hierdurch können mehrere vereinzelte Segmente des Metallbandes, nachdem sie aus dem Gehäuse des Ofens insbesondere zur Seite ausgetragen worden sind, geeignet zerkleinert werden, wodurch der erforderliche Platzbedarf für die Aufnahme dieser ausgeförderten Segmente vorteilhaft vermindert wird.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft möglich, im Fall einer Störung insbesondere bei einer Gießwalzanlage Bandmaterial schnell aus einem Ofen, insbesondere in Form eines Rollenherdofens, auszutragen bzw. herauszufördern, um somit eine schnellere Produktionsbereitschaft der Gießwalzanlage nach Behebung der Störung wiederherzustellen.
Weitere Vorteile und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, die anhand einer schematisch vereinfachten Zeichnung im Detail beschrieben sind.
Es zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer Gießwalzanlage,
2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von 1,
3 eine Veranschaulichung von Trennschnitten, die für ein Metallband mit der Vorrichtung von 1 in deren Ofen erzeugt werden,
4 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform, und
5 schematische Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit verschiedenen Schrittabfolgen der Schritte 1-6.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die 1-5 bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren, eines zugehörigen Ofens 10, und eines entsprechenden Verfahrens im Detail erläutert. Gleiche Merkmale in der Zeichnung sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dieser Stelle versteht sich, dass die Zeichnung lediglich vereinfacht und insbesondere ohne Maßstab dargestellt ist.
Der erfindungsgemäße Ofen 10 dient zum Erwärmen von Metallbändern, und umfasst ein Gehäuse 11, durch das hindurch ein Metallband 12 entlang einer Förderrichtung FR transportiert werden kann. Innerhalb des Gehäuses 11 sind eine erste interne Trenneinrichtung 14 und eine zweite interne Trenneinrichtung 16 vorgesehen. Hierbei ist die zweite interne Trenneinrichtung 16 beabstandet zur ersten internen Trenneinrichtung 14 und in Förderrichtung FR des Metallbandes 12 stromabwärts von der ersten internen Trenneinrichtung 14 angeordnet.
Der Ofen 10 ist in der 1 schematisch in einer Seitenansicht gezeigt, als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bzw. einer entsprechenden Gießwalzanlage. Die Bezeichnung „FR“ symbolisiert die Förderrichtung, entlang der ein Metallband 12 durch das Gehäuse 11 des Ofens 10 (in der Zeichnung von links nach rechts) hindurch transportiert bzw. gefördert werden kann.
Die beiden internen Trenneinrichtungen 14, 16 des Ofens 10 können derart ausgebildet sein, dass sie gleichzeitig betätigbar sind, um dadurch ein zwischen den internen Trenneinrichtungen 14, 16 befindliches Segment 18 des Metallbandes 12 innerhalb des Ofens 10 zu vereinzeln. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die beiden internen Trenneinrichtungen 14, 16 auch nacheinander betätigt werden, um ein zwischen ihnen befindliches Segment des Metallbandes 12 zu vereinzeln. In der Draufsicht des Ofens 10 bzw. der Vorrichtung 1 gemäß 2 ist ein solch vereinzeltes Element 18 des Metallbandes 12 gezeigt, wenn es seitlich aus dem Ofen 10 ausgetragen ist. Hierzu weist das Gehäuse 11 des Ofens 10 einen Austragebereich 17 auf, vorzugsweise in einem seitlichen Bereich S des Gehäuses 11. Hierin ist eine Öffnung 20 (in 2 symbolisch durch eine gestrichelte Linie angedeutet) ausgebildet, aus der ein vereinzeltes Segment 18 des Metallbandes 12 aus dem Ofen 10 austragbar ist.
Die internen Trenneinrichtungen 14, 16 sind derart ausgebildet, dass die mit ihnen erzeugten Trennschnitte T₁ , T₂ in dem Metallband 12 in Bezug auf eine Austragrichtung AR (vgl. 2), in der ein vereinzeltes Segment 18 des Metallbandes 12 aus dem Austragebereich 17 des Ofens 10 heraus ausgetragen werden kann, jeweils schräg verlaufen, und hierbei jeweils einen Winkel zwischen 3°-30°, vorzugsweise zwischen 5°-15° einschließen. Dieser Zusammenhang ist in der Darstellung von 3 nochmals verdeutlicht. Der Winkel W₁ , der für den Trennschnitt T₁ mit der ersten internen Trenneinrichtung 14 in dem Metallband 12 erzeugt wird, ist dabei entgegen der Förderrichtung FR des Metallbandes 12 geneigt. Komplementär hierzu ist der Winkel W₂ , der für den Trennschnitt T₂ mit der zweiten internen Trenneinrichtung 16 erzeugt wird, in Richtung der Förderrichtung FR des Metallbandes 12 geneigt. In dieser Weise ergibt sich durch die Trennschnitte T₁ , T₂und deren Winkelstellung ein „offener Keil“ in Richtung der Austragrichtung AR, so dass dadurch ein Austragen eines Segmentes 18 des Metallbandes 12, das zwischen den internen Trenneinrichtungen 14, 16 vereinzelt worden ist, aus dem Ofen 10 heraus erleichtert ist, weil ein Verkanten bzw. Verhaken dieses vereinzelten Segments 18 nicht auftritt.
In der 4 ist der Ofen 10 nochmals in einer Draufsicht von oben gezeigt. Hierbei ist ersichtlich, dass angrenzend zu der Öffnung 20, die in dem seitlichen Bereich S des Gehäuses 11 des Ofens 10 ausgebildet ist, eine wärmedämmende Haube 22 vorgesehen ist. Diese Haube 22 kann im Austragebereich 17 auch schräg aufgeteilt sein, so dass eine Abdichtung dieser Haube 22 leichter mit z.B. überlappenden Falzen umgesetzt werden kann.
Im Bereich der Öffnung 20 des Gehäuses 11 ist für den Ofen 10 eine Austragvorrichtung 24 (1) vorgesehen, mittels der ein Austragen eines vereinzelten Segments 18 des Metallbandes 12 heraus aus dem Ofen 10 erfolgen kann. Die Austragvorrichtung 24 weist im Gehäuse 11 des Ofens 10 angeordnete Rollen 26 auf, die relativ zu einem daran angrenzenden Rollgang 28 angehoben werden können, zwecks eines Austrages eines vereinzelten Segments 18 des Metallbandes 12 heraus aus dem Gehäuse 11 des Ofens 10. Ergänzend kann die Austragvorrichtung 24 auch einen Tragarm 30 (vgl. 2) umfassen, durch den ein vereinzeltes Segment 18 des Metallbandes 12 außerhalb des Ofens 10 aufgenommen werden kann. Des Weiteren kann die Austragvorrichtung 24 auch eine Schiebevorrichtung 32 umfassen, die in der 2 symbolisch als „T“ gezeigt ist, einerseits in einer Ruhestellung (Volllinie) und in einer Betriebsstellung (gestrichelte Linie), wenn sie ein vereinzeltes Segment 18 des Metallbandes 12 aus dem Gehäuse 11 des Ofens 10 ausgeschoben bzw. ausgetragen hat.
Die internen Trenneinrichtungen 14, 16 des Ofens 10 sind vorzugsweise als Brenner ausgebildet, und werden nachfolgend stets als Brenner bezeichnet, ohne dass hierin eine Beschränkung zu sehen ist.
Die Darstellungen gemäß der 1, 2 und 4 verdeutlichen die Einbindung des erfindungsgemäßen Ofens 10 für eine Vorrichtung 1 in Form einer Gießwalzanlage. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Gießmaschine 2, eine erste externe Trenneinrichtung 3 und eine zweite externe Trenneinrichtung 4, wobei der Ofen 10 zwischen diesen externen Trenneinrichtungen 3, 4 angeordnet ist, und Walzwerke 5, 6, die ebenfalls beiderseits des Ofens 10 angeordnet sein können.
Die Draufsicht gemäß der 2 und 4 verdeutlicht, dass die Vorrichtung 1 weiters einen Abschieberollgang 7 aufweist (symbolisch durch doppelt-strichpunktierte Linien angedeutet), über den ein vereinzeltes Segment 18 des Metallbandes 12 aus dem Ofen 10 ausgetragen bzw. abgefördert werden kann. Ausweislich von 4 kann angrenzend an den Abschieberollgang 7 eine Zerkleinerungseinrichtung Z, z.B. in Form einer Schrottschere angeordnet sein, um damit ein ausgefördertes Segment 18 des Metallbandes 12 zu zerkleinern bzw. zu zerschneiden.
Für die Vorrichtung 1 ist ein Störmeldesystem 8 (vgl. 1) mit einem Prozessrechner P vorgesehen, mit dem die Brenner 14, 16 des Ofens 10, und vorzugsweise auch die erste externe Trenneinrichtung 3 und die zweite externe Trenneinrichtung 4, signaltechnisch in Verbindung stehen (in 1 jeweils durch Punktlinien symbolisiert). Falls beim Gießwalzen mit der Vorrichtung 1 eine Störung auftreten sollte, können die Brenner 14, 16 automatisch durch den Prozessrechner P des Störmeldesystems 8 angesteuert werden, um eine Segment 18 des Metallbandes 12 innerhalb des Gehäuses 11 des Ofens 10 zu vereinzeln. In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls möglich, die externen Trenneinrichtungen 3, 4 und/oder die Austragvorrichtung 24 automatisch von dem Prozessrechner P anzusteuern, um ein vereinzeltes Segment 18 in gewünschter Weise aus dem Ofen 10 auszutragen, nämlich in dem Austragebereich 17 durch die darin ausgebildete Öffnung 20.
In der 1 sind mit „9“ weitere nachfolgende Einrichtungen der Vorrichtung 1 symbolisiert, die sich in Förderrichtung FR des Metallbandes 12 an das Walzwerk 6 anschließen können.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die 5 erläutert, in der beispielsweise sechs Schritte 1-6 gezeigt sind, die mit der Vorrichtung 1 ausgeführt werden können, falls in der Gießwalzanlage ein Störfall auftreten sollte.
Im Schritt 1 gemäß 5 wird das Metallband 12 mittels der Brenner 14, 16 innerhalb des Ofens 10 vereinzelt, wobei anschließend das hiermit erzeugte Segment 18 des Metallbandes 12 (in 5 als Stück „A“ bezeichnet) seitlich aus dem Austragebereich 17 des Ofens 10 herausgefördert wird. Diesbezüglich wird auf die mit den Brennern 14, 16 erzeugten schrägen Trennschnitte T₁ , T₂ verwiesen, die vorstehend unter Bezugnahme auf 3 erläutert worden sind. Dank dieser schrägen Trennschnitte T₁ , T₂ ist ein seitliches Austragen eines vereinzelten Segments 18 des Metallbandes 12 (bzw. des Stücks A) ohne ein Verkanten möglich.
Im Schritt 2 gemäß 5 wird das Metallband 12 stromaufwärts von dem Ofen 10 mittels der ersten externen Trenneinrichtung 3 durchtrennt, wobei dann die (noch verbundenen) Stücke B, C und D des Metallbandes 12 entlang der Förderrichtung FR in Richtung des Austragebereichs 17 transportiert werden. Im Schritt 3 gemäß 5 wird dann das Stück B des Metallbandes 12 mittels der beiden Brenner 14, 16 abgetrennt bzw. vereinzelt, und anschließend aus dem Austragebereich 17 seitlich ausgetragen. Dies wird auch mit dem Stück C des Metallbandes 12 wiederholt. Falls die Materiallänge größer als wie in 5 dargestellt sein sollte, werden weitere Stücke C' des Metallbandes 12, in dem gleichen Ablauf wie vorstehend erläutert, in Richtung des Austragebereichs 17 transportiert, dort von den beiden Brennern 14, 16 abgetrennt bzw. vereinzelt, und anschließend seitlich aus dem Ofen 10 herausgefördert.
In Schritt 4 gemäß 5 wird das verbleibende Stück D des Metallbandes 12 in Richtung des Austragebereichs 17 transportiert, und anschließend in der genannten Weise seitlich aus dem Austragbereich 17 herausgefördert.
In Schritt 5 gemäß 5 wird das Metallband 12 mittels der zweiten externen Trenneinrichtung 4, die in Förderrichtung FR des Metallbandes 12 stromabwärts des Ofens 10 angeordnet ist, durchtrennt. Nachfolgend wird das somit vereinzelte Stück E des Metallbandes 12 entgegen der Förderrichtung FR in den Austragebereich 17 des Ofens 10 transportiert, und dann seitlich aus dem Ofen 10 herausgefördert. Falls die Materiallänge für das Stück E größer als wie in 5 dargestellt sein sollte, werden - analog zu Schritt 3 - weitere Stücke E' in den Austragebereich 17 transportiert, dort von den beiden Brennern 14, 16 abgetrennt bzw. vereinzelt, und anschließend seitlich aus dem Austragebereich 17 herausgefördert.
In Schritt 6 gemäß 5 ist dann der Bereich der Vorrichtung 1 zwischen den externen Trenneinrichtungen 3, 4 „entleert“, d.h. von dem Metallband 12 befreit, ohne dass vor oder hinter dem Material liegende Transporteinrichtungen (d.h. stromaufwärts bzw. stromabwärts des Ofens 10) benötigt werden.
Die vorstehend unter Bezugnahme auf die 5 erläuterte Schrittabfolge beschreibt auch ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Gießmaschine
3: Erste externe Trenneinrichtung
4: Zweite externe Trenneinrichtung
5: Walzwerk
6: Walzwerk
7: Abschieberollgang
8: Störmeldesystem
9: Nachfolgende Einrichtungen (der Vorrichtung 1)
10: Ofen
11: Gehäuse
12: Metallband
14: Erste interne Trenneinrichtung (bzw. Brenner)
16: Zweite interne Trenneinrichtung (bzw. Brenner)
17: Austragebereich (des Ofens 10)
18: Segment des Metallbandes (vereinzelt durch die Trenneinrichtungen 14+16)
20: Öffnung (im Gehäuse 12 des Ofens 10)
22: Wärmedämmende Haube
24: Austragvorrichtung
26: Rollen (innerhalb des Gehäuses 12)
28: Rollgang (angrenzend zu den Rollen 24)
30: Tragarm
32: Schiebevorrichtung
AR: Austragrichtung (zum Austragen eines Segments
FR: Förderrichtung
P: Prozessrechner (des Störmeldesystems)
S: Seitlicher Bereich (des Gehäuses 12)
T₁: Trennschnitt (erzeugt von der ersten Trenneinrichtung 14)
T₂: Trennschnitt (erzeugt von der zweiten Trenneinrichtung 16)
W₁: Winkel (zwischen Trennschnitt T₁ und Austragrichtung A)
W₂: Winkel (zwischen Trennschnitt T₂ und Austragrichtung A)
Z: Zerkleinerungseinrichtung

Claims

Ofen (10) zum Erwärmen von Metallbändern, umfassend ein Gehäuse (11), wobei ein Metallband (12) durch das Gehäuse (11) hindurch entlang einer Förderrichtung (FR) transportierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (11) eine erste interne Trenneinrichtung (14) und eine zweite interne Trenneinrichtung (16) vorgesehen sind, wobei die zweite interne Trenneinrichtung (16) beabstandet zur ersten internen Trenneinrichtung (14) und in Förderrichtung (FR) des Metallbandes (12) stromabwärts von der ersten internen Trenneinrichtung (14) angeordnet ist, wobei die internen Trenneinrichtungen (14, 16) insbesondere gleichzeitig betätigbar sind, um dadurch ein zwischen den internen Trenneinrichtungen (14, 16) befindliches Segment (18) des Metallbandes (12) innerhalb des Ofens (10) zu vereinzeln.
Ofen (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) einen Austragebereich (17) aufweist, aus dem ein vereinzeltes Segment (18) des Metallbandes (12) in einer Austragrichtung (AR) austragbar ist, wobei die internen Trenneinrichtungen (14, 16) derart ausgebildet sind, dass die mit ihnen erzeugten Trennschnitte in dem Metallband (12) in Bezug auf die Austragrichtung (AR), in der ein vereinzeltes Segment (18) des Metallbandes (12) aus dem Ofen (10) heraus austragbar ist, jeweils einen Winkel zwischen 3° - 30°, vorzugsweise zwischen 5° - 15° einschließen, wobei der Winkel (W₁) des mit der ersten internen Trenneinrichtung (14) erzeugten Trennschnitts (T₁) entgegen der Förderrichtung (FR) des Metallbandes (12) geneigt und der Winkel (W₂) des mit der zweiten internen Trenneinrichtung (16) erzeugten Trennschnitts (T₂) in Richtung der Förderrichtung (FR) des Metallbandes (12) geneigt sind.
Ofen (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Austragebereich (17) des Gehäuses (11) insbesondere in einem seitlichen Bereich (S) eine Öffnung (20) aufweist, so dass ein vereinzeltes Segment (18) des Metallbandes (12) durch diese Öffnung (20) aus dem Ofen (10) austragbar ist.
Ofen (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend zu der Öffnung (20) eine vorzugsweise wärmedämmende Haube (22) vorgesehen ist.
Ofen (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Öffnung (20) des Gehäuses (11) eine Austragvorrichtung (24) vorgesehen ist, mittels der ein Austragen eines vereinzelten Segments (18) des Metallbandes (12) aus dem Gehäuse (11) des Ofens (10) erfolgt.
Ofen (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragvorrichtung (24) im Gehäuse (11) des Ofens (10) angeordnete Rollen (26) umfasst, die relativ zu einem daran angrenzenden Rollgang (28) anhebbar sind, um ein vereinzeltes Segment (18) des Metallbandes (12) aus dem Gehäuse (11) auszutragen.
Ofen (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragvorrichtung (24) einen Tragarm (30), ein Fährenelement, eine Schiebevorrichtung (32) und/oder eine Kippeinrichtung aufweist, mit dem bzw. der ein vereinzeltes Segment (18) des Metallbandes (12) aus dem Gehäuse (11) des Ofens (10) austragbar ist, vorzugsweise, dass das Fährenelement zwischen den beiden internen Trenneinrichtungen (14, 16) ausgebildet und in der Austragrichtung (AR) verschieblich ist.
Ofen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste interne Trenneinrichtung (14) oder zumindest die zweite interne Trenneinrichtung (16), vorzugsweise beide internen Trenneinrichtungen (14, 16), in Form eines Brenners (B) ausgebildet ist/sind.
Ofen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Trenneinrichtung (14) oder zumindest die zweite Trenneinrichtung (16), vorzugsweise beide internen Trenneinrichtungen (14, 16), in Form eines Laserschneidgeräts ausgebildet ist/sind.
Ofen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Trenneinrichtung (14) oder zumindest die zweite Trenneinrichtung (16), vorzugsweise beide internen Trenneinrichtungen (14, 16), in Form einer mechanischen Schneideinrichtung ausgebildet ist/sind.
Ofen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen (10) als Rollenherdofen ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) zur Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren, umfassend eine Gießmaschine (2), einen Ofen, durch den hindurch ein Metallband (12) entlang einer Förderrichtung (FR) transportierbar ist, eine erste externe Trenneinrichtung (3) und eine zweite externe Trenneinrichtung (4), wobei die erste externe Trenneinrichtung (3) in Förderrichtung (FR) des Metallbandes (12) stromaufwärts des Ofens (10) und die zweite externe Trenneinrichtung (4) stromabwärts des Ofens (10) angeordnet sind, und zumindest ein Walzwerk (5, 6), dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen durch einen Ofen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 gebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend zu der seitlichen Öffnung (20) des Gehäuses (11) des Ofens (10) ein Abschieberollgang (7), eine Rutsche und/oder eine Stapeleinrichtung angeordnet sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend zu der seitlichen Öffnung (20) des Gehäuses (11) des Ofens (10) eine Zerkleinerungseinrichtung (Z) für ein aus dem Ofen (10) ausgetragenes Segment (18) des Metallbandes (12) vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch ein Störmeldesystem (8) mit einem Prozessrechner (P), wobei die in dem Ofen (10) vorgesehenen internen Trenneinrichtungen (14, 16), falls beim Gießwalzen eine Störung auftritt, automatisch durch den Prozessrechner (P) des Störmeldesystems (8) ansteuerbar sind, um ein Segment (18) des Metallbandes (12) innerhalb des Gehäuses (11) des Ofens (10) zu vereinzeln.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragvorrichtung (24) des Ofens (10) automatisch von dem Prozessrechner (P) des Störmeldesystems (8) ansteuerbar ist, um ein durch die internen Trenneinrichtungen (14, 16) vereinzeltes Segment (18) des Metallbandes (12) vorzugsweise seitlich aus dem Gehäuse (11) auszutragen.
Verfahren zur Herstellung von Metallbändern im Gießwalzverfahren, bei dem zunächst ein Metallband (12) in einer Gießmaschine (2) gegossen und anschließend in einer Förderrichtung (FR) durch einen Ofen (10) hindurchgeführt und einem nachgelagerten Walzwerk (6) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Produktionsstörung ein Segment (18) des Metallbandes (12) innerhalb eines Gehäuses (11) des Ofens (10) in einem Austragebereich (17) davon vereinzelt und anschließend aus dem Austragebereich (17) des Ofens (10) insbesondere zur Seite ausgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (12) in Förderrichtung (FR) stromaufwärts des Ofens (10) mittels einer ersten externen Trenneinrichtung (3) durchtrennt wird, wobei anschließend das abgetrennte Metallband (12), das sich zwischen der ersten externen Trenneinrichtung (3) und dem Ofen (10) befindet, in den Austragebereich (17) des Ofens (10) hinein transportiert wird und von dort aus dem Ofen (10) ausgetragen wird, vorzugsweise, dass das abgetrennte Metallband (12), nachdem es den Austragebereich (17) des Ofens (10) erreicht hat, dort nochmals vereinzelt wird und ein entsprechend vereinzeltes Segment (18) des Metallbandes (12) dann aus dem Ofen (10) ausgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (12) in Förderrichtung (FR) stromabwärts des Ofens (10) mittels einer zweiten externen Trenneinrichtung (4) durchtrennt wird, wobei anschließend das abgetrennte Metallband (12), das sich zwischen dem Ofen (10) und der zweiten externen Trenneinrichtung (4) befindet, in den Austragebereich (17) des Ofens (10) entgegen der Förderrichtung (FR) transportiert wird und von dort aus dem Ofen (10) ausgetragen wird, vorzugsweise, dass das abgetrennte Metallband (12), nachdem es den Austragebereich (17) des Ofens (10) erreicht hat, dort nochmals vereinzelt wird und ein entsprechend vereinzeltes Segment (18) des Metallbandes (12) dann aus dem Gehäuse (11) des Ofens (10) ausgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, das mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 16 durchgeführt wird.