DE102021203170A1

DE102021203170A1 - Verfahren zum Führen und Zentrieren eines metallenen Walzguts in einer Walzstraße

Info

Publication number: DE102021203170A1
Application number: DE102021203170.6A
Authority: DE
Inventors: Christian Mengel; Olaf Norman Jepsen; Bernhard Ehls; Wolfgang Fuchs
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2022-10-06
Also published as: EP4313437A1; CN117062678A; WO2022207151A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen und Zentrieren eines metallenen Walzguts (2) in einer Walzstraße (1) mit wenigstens einem in einer Walzlinie angeordneten Aggregat und wenigstens einem Walzgerüst (3) zum Umformen des Walzguts (2), wobei das Verfahren die Verwendung von Seitenführungsmitteln (8,9,10) umfasst, die an verschiedenen Orten der Walzlinie eine seitliche Kraft auf das sich bewegende Walzgut (2) ausüben, wobei das Verfahren weiterhin eine Einlaufzentrierung des Walzguts (2) vor einem ersten Aggregat und/ oder vor einem ersten Walzgerüst (3) der Walzstraße (1) mit ersten Seitenführungsmitteln (8) und stromabwärts eine Ausrichtung des Walzguts (2) quer zur Walzlinie mit zweiten Seitenführungsmitteln (9) umfasst, wobei die Einlaufzentrierung eine trichterförmige, flächige Führung des Walzguts (2) und eine punktuelle Führung des Walzguts (2) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Führen und Zentrieren eines metallenen Walzguts in einer Walzstraße mit in einer Walzlinie angeordneten Aggregaten und Walzgerüsten zum Umformen des Walzguts, wobei das Verfahren die Verwendung von Seitenführungsmitteln umfasst, die an verschiedenen Orten der Walzlinie eine seitliche Kraft auf das sich bewegende Walzgut ausüben, wobei das Verfahren weiterhin eine Einlaufzentrierung des Walzguts vor einem ersten Aggregat und/oder vor einem ersten Walzgerüst der Walzstraße mit ersten Seitenführungsmitteln und in Transportrichtung des Walzguts stromabwärts eine Ausrichtung des Walzguts parallel zur Walzlinie mit zweiten Seitenführungsmitteln umfasst.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der EP 2 445 659 B1 bekannt. Das in der EP 2 445 659 B1 beschriebene Verfahren umfasst das Fertigwalzen einer Bramme zu einem Band in einer Vorrichtung, die zumindest einen Ofen, mindestens eine dem Ofen in Förderrichtung der Bramme nachgeordnete Bearbeitungsvorrichtung und eine der mindestens einen Bearbeitungsvorrichtung in Förderrichtung der Bramme nachgeordnete Walzstraße aufweist, wobei Mittel vorhanden sind, mit denen auf die Seiten der Bramme eine Kraft ausgeübt werden kann, um die Achse der Bramme in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Lage quer zur Förderrichtung der Bramme, insbesondere in Übereinstimmung mit der Achse der Walzstraße, zu bewegen. Das Verfahren umfasst erste Mittel zur Ausübung einer seitlichen Kraft auf die Bramme, die an einem ersten Ort auf die Bramme wirken, sowie zweite Mittel zur Ausübung einer seitlichen Kraft auf die Bramme, die an einem zweiten Ort auf die Bramme wirken, wobei der zweite Ort in Förderrichtung der Bramme beabstandet von dem ersten Ort liegt, wobei der erste Ort hinter dem Ofen liegt und der zweite Ort vor, innerhalb oder hinter der mindestens eine Bearbeitungsvorrichtung liegt.
Bei dem in der EP 2 445 659 B1 konkret beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt der zweite Ort vor einer Bearbeitungsvorrichtung in Form einer Entzunderungsvorrichtung. Unmittelbar vor einem ersten Walzgerüst der Walzstraße sind mechanische Seitenführungen für das Walzgut in Form von Seitenführungslinealen vorgesehen. Eine solche Linealführung am Einlauf der ersten Umformeinrichtung bzw. des ersten Walzgerüsts muss so ausgestaltet sein, dass das Walzgut nicht berührt wird, da sonst eine Beschädigung der Kanten des Walzguts droht. Daher wird eine solche Linealführung des Walzguts üblicherweise mit einem Abstand zum Walzgut gefahren. Die Seitenführungsmittel gemäß EP 2 445 659 B1 gewährleisten das Zentrieren der Bramme vor der Walzstraße, eine Ausrichtung der Bramme quer zur Walzlinie ist jedoch mit dieser Vorrichtung nicht möglich
Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum seitlichen Führen eines Walz -oder Gießerzeugnisses auf einer Transportstraße ist beispielsweise aus der WO 2014/102189 A1 bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein erstes und ein zweites Führungslineal, wobei die Führungslineale einander gegenüberliegend beiderseits der Transportstraße angeordnet sind und für eine Bewegung in Richtung einer Breite der Transportstraße mit jeweils zumindest einem Stellantrieb verbunden sind, wobei die Stellantriebe senkrecht zur Transportrichtung des Walz- oder Gießerzeugnisses betätigbar sind. Die Führungslineale sind durch eine Betätigung des jeweils zugeordneten Stellantriebs unabhängig voneinander jeweils mit ihrer zugehörigen Längsachse des Walz- oder Gießerzeugnisses in einem vorbestimmten Winkel und/oder in einem unterschiedlichen Abstand zur Transportstraßen-Mitte positionierbar, wobei diese jeweils Kontaktrollen aufweisen, die durch eine Bewegung des Führungslineals in Kontakt mit einem Seitenrand des Walz- oder Gießerzeugnisses bewegbar sind, um dieses zu führen und/oder zu stauchen. Diese Konstruktion ist aufwendig. Eine exakte Einstellung der Kräfte, die seitlich auf das Walzgut einwirken, ist mit diesem Konzept schwer möglich. Darüber hinaus sind der WO 2014/102189 keine Vorschläge zu entnehmen, wie das Walzgut bis zum Ende des Umformvorgangs in der Mitte der Walzstraße bzw. in der Walzlinie gehalten werden kann.
Weiterer Stand der Technik ist aus der JP H05293526 A bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die es ermöglichen, das Walzgut in einer Walzstraße bzw. in einer Transportstraße einer Walzstraße mittig zu zentrieren und quer zur Transportrichtung auszurichten, wobei gleichzeitig Verschleiß und/oder Beschädigung an Führungen und am Walzgut vermieden werden sollen. Insbesondere sollen das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch ermöglichen, das Walzgut in der Mitte der Walzstraße bzw. in der Walzlinie bis zum Ende des Walzvorgangs zu halten.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Führen und Zentrieren eines metallenen Walzguts in einer Walzstraße bzw. in einer Transportstraße einer Walzstraße mit in einer Walzlinie angeordneten Aggregaten und Walzgerüsten zum Umformen des Walzguts vorgeschlagen, wobei das Verfahren die Verwendung von Seitenführungsmitteln umfasst, die an verschiedenen Orten der Walzlinie eine seitliche Kraft auf das sich bewegende Walzgut ausüben, wobei das Verfahren weiterhin wenigstens eine Einlaufzentrierung des Walzguts vor einem ersten Aggregat und/oder vor einem ersten Walzgerüst der Walzstraße mit ersten Seitenführungsmitteln und stromabwärts eine Ausrichtung des Walzguts quer zur Walzlinie mit zweiten Seitenführungsmitteln umfasst. Das Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Einlaufzentrierung eine trichterförmige, flächige Führung des Walzguts und eine punktuelle Führung des Walzguts umfasst.
Aggregate im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Scheren, Zunderwäscher, Staucher, Coilboxen oder dergleichen. Der Begriff „Aggregate“ wird im Sinne der Erfindung zur Unterscheidung von den Walzgerüsten der Walzstraße verwendet, die dem Umformen des Walzguts dienen. Als Walzgut können Brammen, Dünnbrammen oder ein Vorband vorgesehen sein. Die Walzstraße kann als Warmbandstraße ausgebildet sein.
Das Verfahren umfasst zunächst das Einfangen des Walzguts beim Einlauf in die Walzstraße durch die Einlaufzentrierung, d. h. wenigstens vor einem ersten Aggregat, vorzugsweise die Einstellung eines moderaten Trichters mit ersten Seitenführungsmitteln mit einem verhältnismäßig geringen Schrägungswinkel von z.B. 1° bis 30° bevorzugt von 5° bis 20° für einen sicheren Bandtransport beim Einlauf sowie ein mittiges Ausrichten des Walzguts für einen nächsten Prozessschritt, beispielsweise für einen Scherenschnitt. Sodann sieht das Verfahren ein mittiges Zuführen des Walzgutkopfs und eine Ausrichtung des Walzguts quer zur Walzlinie für den Start des darauffolgenden Umformprozesses vor. Eine verhältnismäßig enge Führung des Walzguts mit zweiten Seitenführungsmitteln erlaubt ein mittiges Halten des Walzguts während der Umformung, sodass der Umformprozess in der erwarteten Mittellage des Walzgerüsts der Walzstraße erfolgt.
Die Walzstraße gemäß der Erfindung kann beispielsweise eine Fertigstraße sein, die einer Vorstraße nachgeschaltet ist. Die Walzstraße kann aber auch eine Vorwalzstraße umfassend eines oder mehrere Vorgerüste sein.
Das mehrstufige Verfahren gemäß der Erfindung hat den Vorzug, dass der Eingriff in die Kanten des Walzguts schonend und verschleißarm erfolgt, was insbesondere durch eine punktuelle Führung und Zentrierung des Walzguts gewährleistet wird.
Die Kombination aus flächiger und punktueller Führung durch die Einlaufzentrierung hat den Vorteil, dass ein schräg oder außermittig ein- oder auslaufender Walzgutkopf oder Walzgutfuß des Walzguts bis zum Ende der Einlaufzentrierung durch den moderaten Trichteraufbau sanft umgelenkt und gleichzeitig sicher geführt wird und die Belastung der punktuellen Führung geringer ist, wodurch nicht nur die Führung sicherer erfolgt, sondern gleichzeitig die Belastung der Komponenten begrenzt wird.
Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens ist vorgesehen, dass zur Einlaufzentrierung des Walzguts weiterhin dritte Seitenführungsmittel verwendet werden. Zwischen den ersten und dritten Seitenführungsmitteln können Aggregate wie beispielsweise Heiz- und Trenneinrichtungen angeordnet sein. Eine zweistufige Einlaufzentrierung hat den Vorteil, dass die auf die Walzgutkante ausgeübten Kräfte besonders schonend und aufgebracht werden können. Die ersten und dritten Seitenführungsmittel können alternativ in Walzrichtung stromabwärts unmittelbar hintereinander mit einem ersten verhältnismäßig kleinen Abstand angeordnet sein, wohingegen die ersten und zweiten und/oder dritten Seitenführungsmittel in Walzrichtung stromabwärts mit einem verhältnismäßig großen Abstand zueinander angeordnet sind, sodass mit verhältnismäßig geringer Krafteinwirkung ein verhältnismäßig großes Verschiebemoment in das Walzgut bzw. in das Warmband eingeleitet werden kann, um dieses im Einlauf in die Walzstraße quer zu Förderrichtung auszurichten..
Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Seitenführungsmittel mit einem großen Abstand zwischen 6 und 20 m in Walzrichtung hintereinander angeordnet, die ersten und dritten Seitenführungsmittel hingegen mit einem zweiten kleineren Abstand von z.B. 1 m bis 6 m unmittelbar hintereinander angeordnet.
Insbesondere die ersten und dritten Seitenführungsmittel können unterschiedlich robust bzw. zur Aufnahme unterschiedlich großer Kräfte ausgelegt sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die ersten Seitenführungsmittel zur Aufnahme größerer Kräfte als die dritten Seitenführungsmittel ausgelegt sind.
Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass alle Seitenführungsmittel mit einer steuerbaren variablen Anstellkraft mit dem Walzgut in und außer Eingriff gebracht werden. Die Seitenführungsmittel können hierzu beispielsweise über hydraulische Zylinder mit Positionsgebern und Druckgebern anstellbar sein. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren eine Kraft- und/oder Positionsregelung der Seitenführungsmittel umfasst. Darüber hinaus kann eine Steuerung und/oder Regelung der Seitenführungsmittel in Abhängigkeit der Position des Walzguts in der Walzstraße vorgesehen sein.
Das Verfahren sieht zweckmäßigerweise eine weitere trichterförmige, flächige und punktuelle Führung des Walzguts mittels der dritten Seitenführungsmittel vor.
Bei einer weiterhin zweckmäßigen und vorteilhaften Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausrichtung des Walzguts mit den zweiten Seitenführungsmitteln unmittelbar vor dem ersten Walzgerüst der Walzstraße erfolgt. „Unmittelbar“ im Sinne der vorliegenden Anmeldung bedeutet ohne Zwischenschaltung weiterer Aggregate oder Walzgerüste.
Vorzugsweise werden die Seitenführungsmittel aktiv gegen das Walzgut angestellt, vorzugsweise mit einer Kontaktkraft, die kleiner ist als die plastische Verformbarkeit des Walzguts. Diese Kontaktkraft kann beispielsweise zwischen 5 und 50 KN betragen, falls das Walzgut nicht vermöge seiner eigenen Bewegungsdynamik gegen die Seitenführungsmittel drückt. Die Anstellung der Seitenführungsmittel gegen das Walzgut erfolgt weiterhin vorzugsweise so, dass beide Seiten der Seitenführungsmittel sich in Kontakt mit dem Walzgut befinden. Die von den Seitenführungsmitteln aufgebrachte Kontaktkraft ist jedenfalls so bemessen, dass keine Stauchung des Walzguts an den Rändern bewirkt wird.
Ein Staucher ist kein Seitenführungsmittel im Sinne der Erfindung.
Vorzugsweise umfasst die Führung des Walzguts zur Ausrichtung des Walzguts quer zur Walzlinie eine Führung, die enger als die Führung der Einlaufzentrierung ist, um so ein Halten des Walzguts in der Walzlinie zu gewährleisten.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die ersten Seitenführungsmittel nach einem ersten Kontakt mit dem Walzgut und vor einem zweiten Kontakt mit dem Walzgut mittels der zweiten oder dritten Seitenführungsmittel oder wenigstens eines weiteren Seitenführungsmittels mit dem Walzgut zeitweise außer Eingriff gebracht werden. Dies hat den Vorteil, dass der durch die ersten Seitenführungsmittel in die Walzstraßenmitte geschobene Bandkopf auch in der Mitte der Walzstraße bis zu einem nächsten Kontakt mit einem weiteren Seitenführungsmittel transportiert wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Variante des Verfahrens kann vorgesehen sein, die Ausrichtung und Position des Walzguts bezüglich der Walzlinie sensorisch zu erfassen und eine Anstellbewegung und/oder Anstellkraft der Seitenführungsmittel in Abhängigkeit der Position und/oder Ausrichtung des Walzguts zu steuern. Die Ausrichtung des Walzguts bezüglich der Walzlinie kann entweder über Druckgeber in Anstellzylindern der Seitenführungsmittel oder durch separate Sensoren erfasst werden.
Die Position des Walzguts bezüglich der Walzlinie wird in vorteilhafter Art und Weise durch ein Bandverfolgungssystem erfasst, wobei die momentane Position des Walzgutkopfs und des Walzgutfußes erfasst wird.
Die ersten, zweiten und/oder dritten Seitenführungsmittel können jeweils zur Aufnahme unterschiedlicher Kräfte ausgelegt sein und/oder mit unterschiedlichen Kräften an die Walzgutkante anstellbar sein, um auf diese Art und Weise eine positive Beeinflussung der Walzgutkante zu bewirken, beispielsweise um ggf. eine Vorverfestigung der Walzgutkante vor einem ersten Bearbeitungsschritt zu erzielen oder auch um eine Kantenverfestigung zu verhindern.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin durch eine Vorrichtung gelöst, die insbesondere zur Durchführung des Verfahrens der vorstehend beschriebenen Art geeignet und bestimmt ist.
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Führen und Zentrieren eines metallenen Walzguts in einer Walzstraße vorgesehen, wobei die Walzstraße in einer Walzlinie angeordnete Aggregate und Walzgerüste zur Umformung des Walzguts umfasst, wenigstens umfassend erste und zweite Seitenführungsmittel, die an verschiedenen voneinander beabstandeten Orten der Walzlinie angeordnet sind, wobei wenigstens erste Seitenführungsmittel eine Einlaufzentrierung des Walzguts bilden und mit einem ersten großen Abstand vor einem ersten Walzgerüst angeordnet sind und wenigstens zweite Seitenführungsmittel mit einem zweiten kleineren Abstand vor dem ersten Walzgerüst angeordnet sind und zur Ausrichtung des Walzguts parallel und mittig zur Walzlinie vorgesehen sind.
Die Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass wenigstens die ersten Seitenführungsmittel eine flächige Führung des Walzguts und zusätzlich eine punktförmige Führung des Walzguts aufweisen, wobei die punktförmige Führung vorzugsweise als Rollenseitenführung ausgebildet ist.
Die ersten und zweiten Seitenführungsmittel können mit einem verhältnismäßig großen Abstand zueinander angeordnet sein, um bei der Ausrichtung des Walzguts quer zu einer Mittellinie der Walzstraße ein großes Moment mit möglichst geringer Kontaktkraft in das Walzgut einbringen zu können.
Vorzugsweise sind weiterhin wenigstens dritte Seitenführungsmittel vorgesehen. Die dritten Seitenführungsmittel können in verhältnismäßig kurzem Abstand hinter den ersten Seitenführungsmitteln angeordnet sein. Die zweiten und/oder dritten Seitenführungsmittel umfassen jeweils eine flächige Führung und zusätzlich wenigstens eine punktförmige Führung des Walzguts. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die zweiten und/oder dritten Seitenführungsmittel jeweils ausschließlich eine punktförmige Führung des Walzguts, vorzugsweise in Form wenigstens einer Rollenseitenführung aufweisen.
Das Konzept des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst nach dieser Variante die Anordnung von wenigstens zwei unmittelbar hintereinander angeordneten Seitenführungsmitteln mit anstellbaren Rollen für einen Führungs-Walzgut Kontakt ohne Kantenbeschädigung, die einzeln verfahren und flexibel angestellt werden. Diese Führungen werden jeweils aus einer Kombination von flächigen Führungen und punktförmigen Führungen gebildet, wobei die ersten und dritten Seitenführungsmittel eine Art Doppeltrichter bilden, mit dem zunächst das Walzgut mittig zentriert in die anschließenden Aggregate vor einem Umformschritt geführt wird und mittig zentriert in diese Aggregate einlaufen.
Wie vorstehend erwähnt, sind die flächigen Führungen im Wesentlichen als Trichterführung ausgebildet.
Bei einer vorteilhaften Variante der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rollenseitenführung auslaufseitig der Trichterführung und/oder einlaufseitig der Trichterführung angeordnet ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass an den ersten und dritten Seitenführungsmitteln die Rollenseitenführungen bzw. Punktführung auslaufseitig der Trichterführung angeordnet sind. Die zweiten Seitenführungsmittel können für eine engere Führung und Ausrichtung des Walzguts quer zur Walzlinie in vorteilhafter Art und Weise einlaufseitig mit einer Rollenseitenführung versehen sein.
Die Seitenführungsmittel sind vorteilhafterweise beiderseits des Walzguts mit einer vorgebbaren Kraft anstellbar, vorzugsweise in verschiedenen Winkelstellungen. Die Ausrichtungen der Seitenführungsmittel in verschiedenen Winkelstellungen relativ zur Mitte der Walzstraße bzw. zur Walzlinie und damit relativ zu den Seitenrändern des Walzguts ist insbesondere für die trichterförmige Anordnung der ersten und dritten Seitenführungsmittel vorteilhaft.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen nachstehend beispielsweise erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Walzstraße mit Vorrichtungen zum Führen und Zentrieren des Walzguts nach der Erfindung,
2 eine der 1 entsprechende Ansicht, bei welcher sich das Walzgut in einer anderen Position befindet,
3 eine vergrößerte Darstellung der Führung des Walzguts an verschiedenen Positionen und
4 eine schematische Darstellung verschiedener Positionen des Walzguts in der Walzstraße bei dem Verfahren gemäß der Erfindung.

Im Folgenden wird zunächst Bezug genommen auf die Darstellungen in 1 und 2, die eine Draufsicht auf den Einlaufbereich einer Walzstraße 1 zeigen, bei welchem ein bandförmiges Walzgut 2 aus vorgelagerten Prozessen wie Erwärmungsofen, Gießmaschine oder Vorgerüst einer Umformung zugeführt wird. Die Walzstraße 1 gemäß der Erfindung ist eine Fertigstraße, die vorzugsweise eine Vielzahl von Walzgerüsten umfasst, von denen ein erstes Walzgerüst 3 andeutungsweise dargestellt ist. Das Walzgut 2 ist beispielsweise ein Warmband, welches beispielsweise in der Walzstraße 1 eine Schere 4 und einen Zunderwäscher 5 durchläuft, bevor es dem ersten Walzgerüst 3 in der Walzstraße 1 zugeführt wird. Das Walzgut 2 in Form des Warmbandes wird dabei in bekannter Art und Weise über einen Rollgang 6 dem ersten Aggregat der Walzstraße 1 in Form der Schere 4, die im vorliegenden Fall als Trommelschere ausgeführt ist, zugeführt. Das Walzgut 2 durchläuft die Walzstraße 1 in den Darstellungen von links nach rechts, wobei 1 das Walzgut 2 zeigt, während ein Walzgutkopf 7 (Bandkopf) sich auf dem Rollgang 6 im Bereich erster Seitenführungsmittel 8 befindet.
Den ersten Seitenführungsmitteln 8 sind in Transportrichtung des Walzguts 2 unmittelbar nachgeschaltet dritte Seitenführungsmittel 10, die etwa entsprechend den ersten Seitenführungsmitteln 8 ausgebildet sind. Mit einem Abstand A1 zu den ersten Seitenführungsmitteln 1 sind zweite Seitenführungsmittel 9 unmittelbar vor dem ersten Walzgerüst 3 angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die ersten und dritten Seitenführungsmittel 8,10 mit einem zweiten kleineren Abstand A2 von z.B. 1 m bis 6 m unmittelbar hintereinander angeordnet, der signifikant kleiner ist als der Abstand A1 von z.B. 6 m bis 20 m zwischen den dritten Seitenführungsmitteln 10 und den zweiten Seitenführungsmitteln 9. Die ersten Seitenführungsmittel 8 sind mit großem Abstand vor dem ersten Walzgerüst 3 angeordnet, wohingegen die zweiten Seitenführungsmittel 9 unmittelbar vor dem ersten Walzgerüst 3 angeordnet sind. Die ersten Seitenführungsmittel 8 und dritten Seitenführungsmittel 10 sind in Form eines moderaten Trichters ausgeführt, welche eine um z.B. 1° bis 30° von einer Parallelen abweichende, sich Transportrichtung verjüngende Trichterform ausbilden. Die Winkelstellung der Trichter lässt sich variable und abweichend einstellen.
Zwischen den dritten Seitenführungsmitteln 10 und den zweiten Seitenführungsmitteln 9 sind in Transportrichtung des Walzguts 2 zunächst die Schere 4 und unmittelbar darauffolgend der Zunderwäscher 5 angeordnet. Andere Konfigurationen der Anordnung sind im Rahmen der Erfindung denkbar. Beispielweise können die ersten und dritten Seitenführungsmittel 8,10 vor einer Coilbox und einer in Transportrichtung dahinter angeordneten Schere vorgesehen sein. Der Abstand A1 von den zweiten Seitenführungsmitteln 9 zu den dritten Seitenführungsmitteln 10 ist verhältnismäßig groß gewählt, um zwischen diesen beiden voneinander beabstandeten Kontaktpunkten mit dem Walzgut 2 einen maximalen Hebelarm auf das Walzgut 2 ausüben zu können, um dieses quer zur Transportrichtung auf dem Rollgang 6 von einer Soll-Lage auf eine Ideallinie bzw. auf die Mittellinie 11 der Walzstraße 1 ausrichten und verschieben zu können. Die jeweilige Ist-Ausrichtung des Walzguts 2 ist in den Figuren mit einer grob gestrichelten Linie 12 angedeutet.
Wie dies insbesondere der 3 zu entnehmen ist, umfassen die ersten, zweiten und dritten Seitenführungsmittel 8, 9, 10 jeweils zwei Führungsschenkel 13, die jeweils mittels Anstellzylindern 14 sowohl schwenkbar als auch quer zu der Mittellinie 11 der Walzstraße verstellbar sind. Die Anstellzylinder 14 sind vorzugsweise als hydraulische Zylinder ausgebildet, die gegen entsprechende Widerlager abgestützt sind. Jeder Führungsschenkel 13 bildet eine in Richtung auf die Seitenränder des Walzguts 2 ausgerichtete Führungsfläche, an die sich im Falle der ersten und dritten Seitenführungsmittel 8, 10 eine punktförmige Auflage in Form einer Führungsrolle 15 anschließt. Die Führungsschenkel 13 der ersten und dritten Seitenführungsmittel 8, 10 sind jeweils trichterförmig ausgerichtet bzw. angestellt, so dass die ersten und dritten Seitenführungsmittel 8,10 Doppeltrichter bilden, die eine Einlaufzentrierung des Walzguts 2 bewirken.
Wie dies in 1 dargestellt ist, gelangt das außermittig auf dem Rollgang 6 angeordnete Walzgut 2 zunächst in Kontakt mit einem Führungsschenkel 13 der ersten Seitenführungsmittel 8. In diesem Fall erfüllen die ersten Seitenführungsmittel 8 zunächst die Funktion des Einfangens des Walzguts 2, das beispielsweise als Bramme, Dünnbramme oder Vorband ausgebildet sein kann.
Das Verfahren umfasst die Einstellung eines moderaten Trichters mit einem geringen Schrägungswinkel, sodass das Walzgut 2 zunächst mit den ersten Seitenführungsmitteln 8 möglichst schonend in Kontakt gelangt. Eine weitere Zentrierung erfolgt dann mittels der dritten Seitenführungsmittel 10. Die Führungsrollen 15 der ersten und der dritten Seitenführungsmittel 8, 10 liegen danach nur punktförmig an den Rändern des Walzguts 2 an. Das Walzgut 2 wird demzufolge grob zentriert der Schere 4 und nachfolgendem Zunderwäscher 5 zugeführt.
Sodann gelangt der Walzgutkopf 7 in den Führungsbereich der dritten Seitenführungsmittel 10, die entsprechend den ersten Seitenführungsmitten 8 ausgebildet sind.
Die zweiten Seitenführungsmittel 9 sind unmittelbar vor dem ersten Walzgerüst 3 der Walzstraße 1 angeordnet. Die zweiten Seitenführungsmittel 9 umfassen ebenso zwei Führungsschenkel 13, an denen jedoch anders als bei den ersten und dritten Seitenführungsmitteln 8, 10 Führungsrollen 15 in Transportrichtung des Walzguts 2 betrachtet stromaufwärts, also einlaufseitig der von den Führungsschenkeln 13 gebildeten Führung, angeordnet sind. Stromaufwärts der Führungsrollen der zweiten Seitenführungsmittel 9 befindet sich ein Trichter, der zusammen mit den Führungsrollen 15 verfahren werden kann und der das Einlaufen des Walzgutkopfes 7 zwischen die Führungsrollen des zweiten Seitenführungsmittels 9 sicherstellt. Die Weite der Öffnung zwischen den Führungsschenkeln 13 der zweiten Seitenführungsmittel 9 ist geringer als die der Trichteröffnungen der ersten und dritten Seitenführungsmittel 8,10. Im Idealfall sind die Führungsschenkel 13 der zweiten Seitenführungsmittel 9 parallel zueinander ausgerichtet. Die Führungsrollen 15 bewirken ein Halten des Walzguts 2 in der Mittellinie 11 der Walzstraße 1 über den gesamten Walzvorgang, selbst wenn der Walzgutfuß 16 des Walzguts 2 bereits den Führungsbereich der ersten und dritten Seitenführungsmittel 8, 10 verlassen hat, wie dies in 4d dargestellt ist. Die Führungsschenkel 13 können das Walzgut auch noch halten, wenn der Walzgutfuß 16 des Walzguts 2 bereits die Führungsrollen 15 der zweiten Seitenführungsmittel 9 verlassen haben.
Die 4a) bis 4c) zeigen eine schematische Sequenz eines in die Walzstraße 1 einlaufenden Walzguts, wobei 4d) den Zustand abbildet, in dem der Walzgutfuß 16 des Walzguts 2 sich noch zwischen den zweiten Seitenführungsmitteln 9 befindet und ein folgender Abschnitt des Walzguts sich bereits auf dem Rollgang 6 der Walzstraße 1 befindet.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung gelangt der Walzgutkopf 7 zunächst in die Trichteröffnung der ersten Seitenführungsmittel 8. Bei einem Schieflauf des Walzguts 2 wird der Walzgutkopf 7 zunächst mit einem der Führungsschenkel 13 der ersten Seitenführungsmittel 8 in Kontakt gelangen und das Walzgut 2 einfangen. Danach gelangt das Walzgut 2 in den Einlaufbereich der dritten Seitenführungsmittel 10. Mittels der dritten Seitenführungsmittel 10 erfolgt ein mittiges Ausrichten des Walzguts 2 für den nächsten Prozessschritt, beispielsweise einen Scherenschnitt mittels der den dritten Seitenführungsmitteln 10 stromabwärts nachgeschalteten Schere 4.
In 4 b) ist der Zustand des Walzguts 2 dargestellt, in welchem der Walzgutkopf 7 gerade in den Einlaufbereich der zweiten Seitenführungsmittel 9 gelangt ist. In dieser Lage des Walzguts 2 ist eine sichere Führung und Ausrichtung des Walzguts 2 durch alle Seitenführungsmittel 8, 9, 10 gewährleistet, sodass der Walzgutkopf 7 mittig dem Umformprozess durch das erste Walzgerüst 3 zugeführt werden kann und auch in dieser Lage über den gesamten Walzvorgangs gehalten werden kann. 4 d) zeigt den Zustand des Walzguts 2, bei welchem der Walzgutfuß 16 sich gerade noch im Bereich der Führung mit den zweiten Seitenführungsmitteln 9 befindet.
Bezugszeichenliste

1: Walzstraße
2: Walzgut
3: Walzgerüst
4: Schere
5: Zunderwäscher
6: Rollgang
7: Walzgutkopf
8: erste Seitenführungsmittel
9: zweite Seitenführungsmittel
10: dritte Seitenführungsmittel
11: Mittellinie der Walzstraße
12: Ist-Linie des Walzguts
13: Führungsschenkel
14: Anstellzylinder
15: Führungsrolle
16: Walzgutfuß
A1: erster großer Abstand zwischen den ersten und zweiten Seitenführungsmitteln
A2: zweiter kleiner Abstand zwischen den ersten und dritten Seitenführungsmitteln

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2445659 B1 [0003, 0004]
WO 2014/102189 A1 [0005]
WO 2014/102189 [0005]
JP H05293526 A [0006]

Claims

Verfahren zum Führen und Zentrieren eines metallenen Walzguts (2) in einer Walzstraße (1) mit wenigstens einem in einer Walzlinie angeordneten Aggregat und wenigstens einem Walzgerüst (3) zum Umformen des Walzguts (2), wobei das Verfahren die Verwendung von Seitenführungsmitteln (8,9,10) umfasst, die an verschiedenen Orten der Walzlinie eine seitliche Kraft auf das sich bewegende Walzgut (2) ausüben, wobei das Verfahren weiterhin eine Einlaufzentrierung des Walzguts (2) vor einem ersten Aggregat und/ oder vor einem ersten Walzgerüst (3) der Walzstraße (1) mit ersten Seitenführungsmitteln (8) und in Transportrichtung des Walzguts (2) stromabwärts eine Ausrichtung des Walzguts (2) quer zur Walzlinie mit zweiten Seitenführungsmitteln (9) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufzentrierung eine trichterförmige, flächige Führung des Walzguts (2) und eine punktuelle Führung des Walzguts (2) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einlaufzentrierung des Walzguts (2) weiterhin dritte Seitenführungsmittel (10) verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und dritten Seitenführungsmittel (8,10) in Walzrichtung stromabwärts unmittelbar hintereinander mit einem ersten verhältnismäßig kleinen Abstand (A2) angeordnet sind und dass die ersten (8) und zweiten (9) und/oder dritten Seitenführungsmittel (10) in Walzrichtung stromabwärts mit einem verhältnismäßig größeren Abstand (A1) zueinander angeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenführungsmittel (8,9,10) mit einer steuerbaren, variablen Anstellkraft mit dem Walzgut (2) in und außer Eingriff gebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere trichterförmige, flächige und punktuelle Führung des Walzguts (2) mit Hilfe der dritten Seitenführungsmittel (10) vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung des Walzguts (2) mit den zweiten Seitenführungsmitteln (9) unmittelbar vor dem ersten Walzgerüst (3) der Walzstraße (1) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenführungsmittel (8,9,10) aktiv gegen das Walzgut (2) angestellt werden, vorzugsweise mit einer Kontaktkraft, die kleiner ist als die plastische Verformbarkeit des Walzguts (2).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung des Walzguts (2) zur Ausrichtung des Walzguts (2) parallel zur Walzlinie (11) eine Führung des Walzguts (2) umfasst, die vorzugsweise wenigstens enger als die Führung der Einlaufzentrierung ist, weiterhin vorzugsweise mit Kontakt zum Walzgut angestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Seitenführungsmittel (8) nach einem ersten Kontakt mit dem Walzgut (2) und vor einem zweiten Kontakt mit dem Walzgut (2) mittels der zweiten oder dritten Seitenführungsmittel (9,10) oder wenigstens eines weiteren Seitenführungsmittels mit dem Walzgut (2) zeitweise außer Eingriff gebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung und Position des Walzguts (2) bezüglich der Walzlinie (11) sensorisch erfasst wird und dass eine Anstellbewegung und/oder Anstellkraft der Seitenführungsmittel (8,9,10) in Abhängigkeit der Position und/oder Ausrichtung des Walzguts (2) gesteuert wird oder die Lage der Seitenführungsmittel und mit einem wählbaren Abstand zur Walzlinie eingestellt werden.
Vorrichtung zum Führen und Zentrieren eines metallenen Walzguts (2) in einer Walzstraße (1), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Walzstraße (1) wenigstens ein in einer Walzlinie (11) angeordnetes Aggregat und wenigstens ein Walzgerüst (3) zur Umformung des Walzguts (2) umfasst, wenigstens umfassend erste und zweite Seitenführungsmittel (8,9) , die an verschiedenen voneinander beabstandeten Orten der Walzlinie (11) angeordnet sind, wobei wenigstens erste Seitenführungsmittel (8) eine Einlaufzentrierung des Walzguts (2) bilden und wenigstens zweite Seitenführungsmittel (9) vor dem ersten Walzgerüst (3) angeordnet sind und zur Ausrichtung des Walzguts parallel und mittig zur Walzlinie vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die ersten Seitenführungsmittel eine flächige Führung des Walzguts und zusätzlich eine punktförmige Führung des Walzguts aufweisen, wobei die punktförmige Führung vorzugsweise als Rollenseitenführung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (8) und zweiten (9) Seitenführungsmittel mit einem ersten großen Abstand A1 voneinander angeordnet sind, wobei die zweiten Seitenführungsmittel vorzugsweise unmittelbar vor einem ersten Walzgerüst (3) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, gekennzeichnet durch dritte Seitenführungsmittel (10).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten und/oder dritten Seitenführungsmittel (9,10) jeweils eine flächige Führung des Walzguts (2) und zusätzlich wenigstens eine punktförmige Führung des Walzguts (2) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten und/oder dritten Seitenführungsmittel (9,10) jeweils ausschließlich eine punktförmige Führung des Walzguts (2), vorzugsweise in Form wenigstens einer Rollenseitenführung aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Führung zumindest teilweise als Trichterführung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenseitenführung auslaufseitig der Trichterführung und/oder einlaufseitig der Trichterführung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenführungsmittel (8,9,10) beiderseits des Walzguts (2) mit einer vorgebbaren Kraft anstellbar sind, vorzugsweise in verschiedenen Winkelstellungen.